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Lean Construction: o que é isso?

Marcelo Toledo • 6/03/2020 • 1 ano atrás

Lean Construction: o que é isso? Para responder essa pergunta precisamos compreender a filosofia por trás do Sistema Toyota de Produção.

 

O aparecimento do Sistema Toyota de Produção surge como um ponto de virada, como uma mudança de abordagem do sistema de produção, em contraste com as linhas de produção em massa desenvolvidas no início do século XX.

 

O Sistema Toyota de Produção teve seu início no Japão na década de 50, a partir do trabalho desenvolvido por dois engenheiros da Toyota Motor Company, Taiichi Ohno e Shigeo Shingo.

 

Tendo visitado a empresa Ford nos Estados Unidos, que utilizava o sistema de produção em massa, Ohno percebeu que seria impossível aplicar o mesmo sistema nas empresas japonesas uma vez que o Japão ainda se recuperava da II Guerra Mundial, sofrendo de uma escassez de recursos (humanos, financeiros, materiais, etc.).

 

Sistema de Produção em Massa x Sistema Toyota de Produção

 

O sistema de produção em massa, baseado na constância e abundância, caracterizava-se pela produção em larga escala de produtos padronizados que visavam atender a um amplo mercado consumidor. O que era inviável para a indústria japonesa da época que precisava se adaptar às necessidades de um mercado restrito e variado.

 

Baseando-se nesta realidade do Japão pós guerra, Taiichi Ohno (1997), um dos principais responsáveis pelo desenvolvimento do Toyota Production System (TPS), afirma:

 

“O Sistema Toyota de Produção desenvolveu-se a partir de uma necessidade. Certas restrições no mercado tornaram necessária a produção de pequenas quantidades de muitas variedades de produtos sob condições de baixa procura; foi esse o destino da indústria automobilística japonesa no período de pós-guerra”.

 

Segundo Womack et al (1990), os profissionais japoneses tentaram desenvolver um sistema que unia as vantagens da produção artesanal, com trabalhadores altamente qualificados e ferramentas flexíveis para produzir com exatidão aquilo que o consumidor pedia, com as vantagens da produção em massa, com elevado nível de produção e baixo custo. Esse sistema inovador tinha como propósito produzir muitos modelos em pequenas quantidades sem aumentar os custos de produção.

 

Mas como as indústrias japonesas poderiam mudar o conceituado sistema de produção em massa adotado nos EUA e na Europa? Ohno responde do seguinte modo:

 

“O objetivo mais importante do Sistema Toyota de Produção tem sido aumentar a eficiência da produção pela eliminação consistente e completa dos desperdícios”.

 

É nesta base de eliminação dos desperdícios associados ao processo produtivo que assenta toda a filosofia do Sistema Toyota de Produção.

 

Quais são os desperdícios apontados pela filosofia Lean?

 

Os sete desperdícios definidos pelos engenheiros da Toyota foram:

 

  • Excesso de produção;
  • Defeitos e retrabalho;
  • Processamento impróprio;
  • Movimentos desnecessários;
  • Transportes desnecessários;
  • Estoque;
  • Espera.

 

E mais tarde em trabalhos posteriores foi definido o oitavo desperdício:

 

  • Intelectual (não aproveitar a capacidade das pessoas envolvidas no processo).

 

O conceito de desperdício passa a ser entendido como qualquer atividade que consome recursos, mas não acrescenta valor ao produto final, isto é, não é percebida pelo cliente.

 

Filosofia Lean e a Crise do Petróleo de 1973

 

Apesar desta nova filosofia ter começado a ser implementada logo após o final da Segunda Guerra Mundial, o Sistema Toyota de Produção apenas começou a ganhar notoriedade com as adversidades decorrentes da crise do petróleo de 1973, com o embargo do petróleo árabe e o consequente aumento drástico do preço dos combustíveis, que reduziu as atividades econômicas do mundo.

 

A crise, a que se seguiu uma recessão afetou governos, empresas e sociedades a nível global. A economia japonesa havia caído para um nível de crescimento zero e muitas empresas estavam a atravessar verdadeiras crises. No entanto, a Toyota Motor Company, embora tenha diminuído os lucros, manteve ganhos muito superiores aos das outras empresas nos anos que se seguiram a crise.

 

As crescentes diferenças entre a Toyota e as outras empresas fizeram com que as pessoas se questionassem acerca do que levaria a montadora japonesa a distinguir-se. Deste modo o novo sistema de produção da Toyota criou reputação com a sua metodologia de eliminação de desperdícios e foco nas necessidades do consumidor.

 

Princípios do Sistema Toyota de Produção

 

A ocidentalização do conceito do Toyota Production System está intrinsecamente ligada à publicação do livro “The Machine that Changed the World”, (“A máquina que mudou o Mundo”) – Womack et al 1990.

 

A partir desse momento o Sistema Toyota de Produção ficou conhecido como Lean Manufacturing.

 

Womack et al (1990) analisam esta inovadora forma de gerenciar a produção da seguinte forma:

 

  • Sistema produtivo integrado, com destaque no fluxo de produção e produção em pequenos lotes, baseando-se no “just in time” (a peça certa, no tempo certo e na qualidade certa) e em estoques reduzidos;
  • Proporciona ações preventivas de defeitos em vez da corretivas;
  • Atua com produção puxada (pelo cliente) em vez da produção empurrada que é baseada em previsões demanda;
  • É flexível, sendo organizada por meio de equipes de trabalho formadas por mão-de-obra polivalente;
  • Pratica um envolvimento efetivo na solução das causas de problemas objetivando a agregar mais valor ao produto;
  • Relacionamento de parceria intensivo desde o primeiro fornecedor até o cliente final.

 

Lean Thinking

 

Posteriormente Womack e Jones (1998), criam o termo Lean Thinking (Mentalidade Enxuta), expandindo para qualquer empresa a possibilidade de aplicação dos conceitos apresentados anteriormente.

 

Estes autores estabelecem um conjunto de cinco princípios base da Lean Thinking:

 

I. Especificar Valor para cada produto.

II. Identificar Fluxo de Valor para cada produto.

III. Fluxo Contínuo (fazer o fluxo de valor acontecer ininterruptamente).

IV. Produção Puxada (deixar o cliente “puxar” a produção).

V. Melhoria Contínua (perseguir a perfeição – produto sob medida, tempo de entrega zero, nada em estoque).

 

Apesar de serem os princípios associados ao Lean Manufacturing mais explorados e frequentemente usados, estes cinco propostos por Womack e Jones não são os únicos. Na verdade, vários autores tentaram adaptar as bases conceituais e fundamentais de Ohno de modo a ser possível a sua aplicação em outras empresas.

 

Particularmente na construção, setor com características muito distintas do ambiente da manufatura onde foi desenvolvido o TPS, torna-se difícil a simples aplicação direta de ferramentas, sem antes compreender os conceitos gerais que as geraram no seu ambiente original, de forma a poder desenvolver ferramentas específicas ou adaptadas as particularidades da construção.

 

No entanto, é preciso destacar que Lean é desenvolver e adequar princípios que são corretos para uma organização específica e praticá-los de forma empenhada para alcançar uma performance maior que continue a acrescentar valor aos clientes e à sociedade. Isto significa obviamente ser competitivo e rentável (Liker, 2003).

 

À  mentalidade enxuta aplicada na indústria da construção dá-se a designação de Lean Construction.

 

Lean Construction

 

O conceito Lean Construction surge nos anos 90 com a publicação do relatório técnico “Application of the New Production Philosofy in the Construction Industry”, na Universidade de Stanford, U.S.A por Lauri Koskela. Tendo sido em seguida criado o IGLC – International Group for Lean Construction.

 

Como citado anteriormente, o processo da construção é em si mesmo um tipo específico de produção. A Lean Construction é uma entrega de projeto baseada em gerenciamento de produção que enfatiza a entrega confiável e rápida de valor e assim como a Lean Manufacturing, desafia a crença geralmente aceita de uma troca entre tempo, custo e qualidade (Daeyoung, 2002).

 

O modelo de processo da Lean Construction, proposto por Koskela (1992), assume que um processo consiste num fluxo de materiais, desde a matéria-prima até o produto final, que é constituído por atividades de transporte, espera, processamento (ou conversão) e inspeção. As atividades de transporte, espera e inspeção não acrescentam valor ao produto final, sendo por isso denominadas desperdícios.

 

Modelo de processo da Lean Construction

Modelo de processo da Lean Construction – Fonte: Adaptado de Koskela (1992)

 

Essa abordagem é diferente do modelo conceitual dominante no setor da construção, que é o Modelo de Conversão. Esse modelo define a produção como um conjunto de atividades de conversão, que transformam as matérias-primas (materiais, informação) em produtos intermediários (alvenaria, estruturas, revestimentos) ou final (edificação).

 

Lean Construction x Modelo de conversão

Modelo conversão – Fonte: Koskela (1992)

 

Modelo Tradicional de Conversão

 

O modelo de Conversão apresenta, implicitamente, as seguintes características:

  • O processo de conversão pode ser subdividido em subprocessos, que também são processos de conversão.

Por exemplo a execução de estruturas pode ser subdividida em cofragem (moldes), corte, dobragem e montagem de armaduras e betonagem;

  • O esforço de minimização do custo total de um processo em geral é focado no esforço de minimização do custo de cada subprocesso separadamente;
  • O valor do produto (output) de um subprocesso é associado somente ao custo das matérias-primas (inputs).

 

Este modelo é adaptado, por exemplo, nos orçamentos convencionais que são tipicamente segmentados por produtos intermediários (por exemplo pilares, lajes) e também nos planos de obra, nos quais são normalmente representadas apenas as atividades de conversão.

 

Assim, tanto os orçamentos como os planos de obra, em geral, representam explicitamente a sequência de atividades que acrescentam valor ao produto.

 

Lacunas do Modelo de Conversão

 

Para Koskela as principais lacunas do modelo de conversão são as seguintes:

 

  • Existe uma parcela de atividades que compõem os fluxos físicos entre as atividades de conversão (fluxos de materiais e mão-de-obra) que não são explicitamente consideradas. Ao contrário das atividades de conversão, estas atividades não acrescentam valor. Em processos complexos, como é o caso das empreitadas a maior parte dos custos é originada nestes fluxos físicos.
  • O controle da produção e esforço de melhorias tende a ser focado nos subprocessos individuais e não no sistema de produção como um todo.

Uma excessiva ênfase em melhorias nas atividades de conversão, principalmente através de inovações tecnológicas, pode deteriorar a eficiência dos fluxos e de outras atividades de conversão, limitando a melhoria da eficiência global.

  • A não consideração dos requisitos dos clientes pode resultar na produção, com grande eficiência, de produtos que são inadequados. Neste sentido, deve-se considerar os requisitos tanto dos clientes finais como internos.

 

De fato, com facilidade são percebidos muitos dos procedimentos usualmente praticados na construção nestas lacunas apresentadas ao modelo de conversão tradicional.

 

Mudança de conceito proposto pela Lean Construction

 

Dessa forma, a mudança de conceito proposta pela Lean Construction de planejar a construção, baseado no processo de fluxos (que considera as atividades de transporte, espera e inspeção), leva à percepção das causas que originam os problemas e, por isso, permite objetivar planos de melhoria. Há dois grupos de causas:

 

1.O uso de conceitos tradicionais para projeto, produção e organização, que ao longo do tempo se tem mostrado ineficiente;

2.E o fato da construção ter particularidades que não têm sido devidamente analisadas e manipuladas.

 

Koskela recomenda o seguinte para incorporar a qualidade na produção:

 

  • Projetar e preferir processos que tenham pouca variabilidade;
  • Estabelecer mecanismos para detectar e corrigir defeitos rapidamente;
  • Promover procedimentos para que as especificações sejam definidas para cada atividade de transformação.

 

Implementação da filosofia Lean no contexto da construção civil

 

Dadas as diferenças entre as atividades efetuadas na indústria da manufatura e na construção civil, vários trabalhos de pesquisa têm sido desenvolvidos em busca da implementação da “Filosofia Lean” no contexto da construção civil (Howell, Koskela, Isatto, etc.). As inovações desta filosofia podem ser resumidas em três pontos principais:

 

I. Abandono do conceito de processo como transformação de inputs em outputs, passando a designar um fluxo de materiais e informações.

II. Análise do processo de produção através de um sistema de dois eixos ortogonais: um representando o fluxo de materiais (processo) e outro o fluxo de operários (operação).

III. Consideração do valor acrescentado sob o ponto de vista dos clientes internos e externos, tendo como consequência a reformulação do conceito de perdas que passa a incluir também as atividades que não acrescentam valor ao produto.

 

Esta nova abordagem, baseada na Lean Manufacturing, encontra dois tipos de problemas:

 

1.A adaptação dos conceitos no contexto da indústria automobilística japonesa para a construção civil ocidental.

2.E a postura conservadora predominante entre os profissionais do setor de construção.

 

O desafio que se apresenta para pesquisadores e profissionais da construção é o de adaptar os conceitos e princípios da Lean Manufacturing para aplicação na indústria da construção, tentando deste modo melhorar o desempenho no seu processo produtivo.

 

Princípios do Lean Construction

 

A seguir são apresentados os 11 princípios da Lean Construction propostos por Koskela (1992).

 

I. Reduzir a parcela de atividades que não acrescentam valor

 

Princípio fundamental da Lean Construction segundo o qual a eficiência dos processos pode ser melhorada e as suas perdas reduzidas não só através da melhoria da eficiência das atividades de conversão e fluxo, mas também pela eliminação de algumas das atividades de fluxo.

 

Isso significa reduzir as atividades que consomem tempo, algum recurso ou espaço, mas não contribuem para atender aos pedidos dos clientes. Para tal é fundamental explicitar as atividades de fluxo, por exemplo, através da representação do fluxo do processo (uso do Mapeamento do Fluxo de Valor – MFV).

 

II. Aumentar o valor do produto através da consideração das necessidades dos clientes

 

Segundo Koskela, o valor não é um fator inerente ao processo de conversão, mas é gerado como consequência da satisfação dos requisitos dos clientes.

 

Este princípio estabelece que devem ser identificadas claramente as necessidades dos clientes internos e externos e esta informação deve ser considerada no projeto do produto e na gestão da produção.

 

III. Reduzir a variabilidade

 

A padronização dos procedimentos é, normalmente, a melhor forma de reduzir a variabilidade, tanto na conversão como no fluxo do processo de produção.

 

Segundo Isatto (2000) existem diversos tipos de variabilidade:

 

  • Relacionada aos processos de produção, como as variações dimensionais de materiais;
  • Na própria execução de determinada tarefa;
  • Dos requisitos dos clientes, que serão evidentemente distintos.

 

A natureza da variabilidade também não é única, pode estar relacionada com:

 

  • A qualidade do produto;
  • A duração das atividades;
  • Com os recursos consumidos.

 

Do ponto de vista da gestão de processos, existem duas razões para a redução da variabilidade.

 

1. A primeira reside no ponto de vista do cliente, um produto uniforme em geral traz mais satisfação, pois a qualidade do produto corresponde efetivamente às especificações previamente estabelecidas. É o caso, por exemplo, da equipe que executa alvenaria, cujo serviço é facilitado caso os blocos tenham poucas variações dimensionais.

2. Outra razão reside no fato da variabilidade tender a aumentar a parcela de atividades que não acrescentam valor e o tempo necessário para executar um produto.

 

IV. Reduzir o tempo de ciclo

 

A redução do tempo de ciclo é um princípio que tem origem na filosofia Just in Time. O tempo de ciclo pode ser definido como a soma de todos os tempos necessários (transporte, espera, processamento e inspeção) para a produção de um determinado produto. A redução do tempo de ciclo traz as seguintes vantagens:

 

1.Entrega mais rápida ao cliente.

2.A gestão dos processos torna-se mais fácil.

3.O efeito aprendizagem tende a aumentar.

4.As estimativas de futuras obras são mais precisas.

5.O sistema de produção torna-se menos vulnerável a mudanças de pedidos.

 

V. Simplificar através da redução do número de passos ou partes

 

A simplificação pode ser entendida como a redução do número de componentes num produto ou a redução do número de partes ou estágios num fluxo de materiais ou informações.

 

Através da simplificação pode-se eliminar atividades que não agregam valor ao processo de produção, pois quanto maior o número de componentes ou de passos num processo, maior tende a ser o número de atividades que não agregam valor.

 

Isto ocorre em função das tarefas auxiliares de preparação e conclusão necessárias para cada passo no processo (por exemplo, montagem de andaimes, limpeza, inspeção final, etc.), e também pelo fato de que, em presença de variabilidade, a possibilidade de interferências entre as equipes tende a aumentar.

 

VI. Aumentar a flexibilidade de saída

 

O aumento de flexibilidade de saída refere-se à possibilidade de alterar as características dos produtos entregues aos clientes, sem aumentar substancialmente os custos dos mesmos (piso, azulejos, cor das paredes, etc.).

 

A aplicação deste princípio pode ocorrer no uso de mão-de-obra polivalente, na finalização detalhada do produto no tempo mais tarde possível, e na utilização de processos construtivos que permitam a flexibilidade do produto sem grande prejuízo para a produção. (Isatto, 2000).

 

VII. Aumentar a transparência do processo

 

O aumento da transparência de processos torna os erros mais fáceis de serem identificados no sistema de produção, ao mesmo tempo que aumenta a disponibilidade de informações, necessárias para a execução das tarefas, facilitando o trabalho.

 

VIII. Focar o controle no processo global

 

O controle de todo o processo possibilita a identificação e a correção de possíveis desvios que venham a interferir de forma acentuada no prazo de entrega da obra.

 

Um dos grandes riscos das tentativas de melhorias é sub-otimizar uma atividade específica dentro de um processo, com um impacto reduzido (ou até negativo) no desempenho global do mesmo. Esta situação é muito comum em processos de produção fragmentados, como é a execução de uma obra, nos quais existem muitos projetistas, subempreitadas e fornecedores independentes.

 

IX. Introduzir melhoria contínua no processo

 

Para Koskela o esforço de redução de perdas e aumento do valor na gestão de processos tem um caráter incremental, interno à organização, devendo ser conduzido continuamente, com a participação da equipe responsável pelo processo.

 

O trabalho em equipe e a gestão participativa constituem os requisitos essenciais para a introdução da melhoria contínua. Existem algumas formas de alcançar este objetivo como por exemplo utilizar indicadores de desempenho, premiar pelo comprimento de tarefas e metas e padronizar os procedimentos.

 

X. Manter um equilíbrio entre melhorias nos fluxos e nas conversões

 

No processo de produção há diferenças de potencial de melhoria em conversões e fluxos. Em geral, quanto maior a complexidade do processo de produção, maior é o impacto das melhorias e quanto maiores os desperdícios inerentes ao processo, mais proveitosos os benefícios nas melhorias de fluxo, em comparação com as melhorias de conversão.

 

Koskela cita também que as melhorias de fluxo e conversão estão intimamente relacionadas, uma vez que: melhores fluxos requerem menor capacidade de conversão e, portanto, menores investimentos em equipamentos; fluxos mais controlados facilitam a implementação de novas tecnologias na conversão; novas tecnologias na conversão podem acarretar menor variabilidade e, assim, benefícios no fluxo. Deste modo é necessário que exista um equilíbrio entre ambas.

 

XI. Fazer benchmarking

 

Benchmarking consiste num processo de aprendizagem a partir das práticas adaptadas noutras empresas, tipicamente consideradas líderes num determinado segmento ou aspecto específico da produção. A competitividade da empresa deve ser o resultado da combinação dos seus pontos fortes desenvolvidos principalmente a partir de um esforço de melhoria contínua, com boas práticas observadas noutras empresas.

 

Para além destes princípios, Koskela (2004) sugere um novo desperdício para além dos sete tradicionais do Lean Thinking. Trata-se de uma singularidade que têm muito a ver com o desenvolvimento que a Lean Construction tem tido.

 

Este desperdício está relacionado com as situações em que uma tarefa é iniciada sem todos os inputs necessários ou mesmo se a sua execução prossegue na ausência de uma dessas contribuições chave. A este desperdício foi dado o nome de making-do, e considera-se que este é provavelmente um dos mais usuais da indústria da construção pois a visão tradicional nitidamente negligencia-o.

 

Conclusão

 

Como pode ser visto, a adoção da mentalidade enxuta no setor de construção oferece muitos benefícios para todas as partes envolvidas, eliminando desperdícios, reduzindo custos e resultando em menor tempo de ciclo para entrega dos projetos.

 

Referências

 

Daeyoung, Kim (2002). Exploratory study of Lean Construction: Assessment of Lean implementation, Ph.D., The University of Texas, Austin, EUA.

Howell G.A. (1999). What is Lean Construction-1999. Proc. 7th Annual Conference of the International Group for Lean Construction, University of California, Berkeley, EUA.

Isatto, L. (2000). Lean Construction: diretrizes e ferramentas para o controle de perdas na construção civil. SEBRAE/RS, 2000. Série SEBRAE Construção Civil, Vol. 5, Porto Alegre.

Koskela, L. (1992). Application of the new production philosophy to construction. Technical Report No. 72. Center for Integrated Facility Engineering. Department of Civil Engineering, Stanford University.

Koskela, L. (2004). Making – Do –The Eighth Category of Waste. Proceedings of the 12th annual conference of ICGL, Dinamarca.

Liker, J. (2003). The Toyota Way fieldbook – 14 management principles from the world’s greatest manufacturer. McGraw-Hill Companies.

Ohno, Taiichi. (1997). O Sistema Toyota de Produção: além da produção em larga escala. Porto Alegre.

Womack, JP, Jones, D.T. e Roos, D. (1990). The Machine that Changed the World: The Story of Lean Production. Rawson Associates, New York, EUA.

Womack, J.P. e Jones, D.T. (1996). Lean Thinking: Banish Waste and Create Wealth in Your Corporation. Simon and Schuster, New York, EUA.



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