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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
MICAELLA DA SILVA TEIXEIRA
COMPILAÇÃO DE JOGOS DIDÁTICOS PARA ENSINO DE GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL – UMA ABORDAGEM A PARTIR DOS
CONCEITOS LEAN
FORTALEZA 2009
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MICAELLA DA SILVA TEIXEIRA
COMPILAÇÃO DE JOGOS DIDÁTICOS PARA ENSINO DE GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL – UMA ABORDAGEM DOS
CONCEITOS LEAN Monografia submetida à Coordenação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil. Orientador: Prof. Luiz Fernando Mählmann Heineck
FORTALEZA 2009
iii
MICAELLA DA SILVA TEIXEIRA
COMPILAÇÃO DE JOGOS DIDÁTICOS PARA ENSINO DE GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL – UMA ABORDAGEM DOS
CONCEITOS LEAN
Monografia submetida à Coordenação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Aprovada em 04/ 12/ 2009
BANCA EXAMINADORA
__________________________________________ Prof. Luiz Fernando Mählmann Heineck
Universidade Federal do Ceará (Orientador)
_________________________________________ Reymard Sávio Sampaio de Melo (Mestrando em Engenharia Civil)
Universidade Federal do Ceará (Banca)
__________________________________________ Aerson Barreto Gomes (Mestrando em Engenharia Civil)
Universidade Federal do Ceará (Banca)
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RESUMO Esta monografia tem como objetivo reunir e analisar os principais jogos didáticos e simulações de gerenciamento da produção existentes no Brasil e a nível internacional, agrupando-os em tópicos de interesse para ensino desta disciplina voltada à indústria da Construção Civil. Para tal, procuraram-se artigos referentes ao assunto nos anais de encontros de engenharia de produção, congressos de ensino em engenharia, sites relacionados e periódicos eletrônicos. Também foram analisados relatórios de aplicação de jogos em sala de aula, procurando-se visualizar que conceitos eram trabalhados nestes jogos e que conclusões os alunos extraíam de suas aplicações. Como resultado da análise elaborou-se um quadro resumido das características destes jogos, voltado para aspectos práticos e tópicos por eles abordados. Ao final da análise foi constatado que grande parte dos tópicos do Just-In-Time, de estabilidade e padronização de processos tinham sido abordados, entretanto, a parte de autonomação, um dos pilares do Sistema Toyota de Produção não tinha sido bem trabalhada, ficando como sugestão a elaboração de jogos contemplando conceitos deste pilar. Além disso, sugerem-se algumas modificações em três dos jogos analisados, finalizando com questionamentos a respeito das perspectivas sobre jogos didáticos para ensino de gerenciamento da produção. Palavras-chaves: Jogos, Produção enxuta, Gerenciamento da Produção, Construção Civil.
v
ABSTRACT This research aims to gather and analyze the main production management didactic games and simulations that we can find in Brazil and around the world to apply them in the teaching of this subject in Civil Engineering. The data collected during the research came from the reading of articles, congresses and journals related. Reports from the application of games were also included in the data. The concepts of these games and the conclusions drawn by the students were included in this work. As a result of the analysis there is a table summarizing the characteristics of fifteen games which shows the practical aspects and the topics worked by them. At the end of the analysis we can see that a great part of the topics of stability and pattern in Just-in-time were seen during its application. However, the part of heijunka, which is one of the most important parts of the Toyota Production System, was not worked well enough during the application of the game. As a suggestion, it is important that games approaching these concepts can be included from now on. Besides, some changes are suggested in three of the analyzed games, accomplishing the discussion after pondering about perspectives of didactic games to teach production management. Keywords: Games, Lean, Management of Production, Civil Engineering.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 - Metodologia de realização do trabalho. FONTE: o autor.......................................4 Figura 2.1 - Ciclo de aprendizado (FONTE: KOLB et al, 1978) ...............................................5 Figura 2.2 - Casa do Sistema Toyota de Produção. FONTE: DENNIS, 2008. ........................11 Figura 3.1 - Atores na cadeia de suprimentos da Cerveja. FONTE: RIEMER, 2008 ..............14 Figura 3.2 – Diferenças entre pedidos e estoques de cada um dos atores (Fábrica, Distribuidor, Atacadista, Varejista, Cliente Final). FONTE: STERMAN, 1992...........................................15 Figura 3.3 - – Demonstração do Parade Game (3 situações possíveis)....................................16 Figura 3.4 - 1ª seqüência usualmente escolhida pelas equipes FONTE: CÓ et al, 2008. ........18 Figura 3.5 - Pedido atendido (3ª jogada) FONTE: CÓ et al, 2008...........................................18 Figura 3.6 - Arranjo proposto para a jogada no modo lean. FONTE: CÓ et al, 2008. ............19 Figura 3.7 – Representação do apartamento (cartolina) no Jogo do Andaime. FONTE: HEINECK e SILVEIRA, 2006.................................................................................................20 Figura 3.8 – Andaimes construídos pelas equipes e visualização dos desníveis entre andares. FONTE: HEINECK e SILVEIRA ,2006..................................................................................21 Figura 3.9 – Postos de Trabalho no Jogo do Barco FONTE: PANTALEÃO et al (2003).......22 Figura 3.10 – Layout de produção da Fábrica de Casas Lego FONTE: HEINECK et al (2003)...................................................................................................................................................23 Figura 3.11 – Carrinhos Lego e materiais componentes FONTE: HEINECK et al, 2005.......24 Figura 3.12 – Balanceamento de pacotes de trabalho após sucessivas rodadas. FONTE: HEINECK et al, 2005...............................................................................................................25 Figura 3.13 – Ferramentas de Simulação para o Lean Academy Simulation FONTE: McMANUS et al (2007). ..........................................................................................................26 Figura 3.14 – Desempenho de uma equipe típica. FONTE: McMANUS et al (2007). ...........27 Figura 3.15 - Layout para o Jogo do Abajur – Lampshade Game (Fornecedor, Inspeção, Recorte do papel no topo, Desenho, Perfuração, Pintura e Entrega ao cliente). FONTE: OZELKAN et al, 2007. ............................................................................................................27 Figura 3.16 – Desenho da casinha Lego a ser montada. FONTE: HEINECK et al, 2006. ......29 Figura 3.17 - Linha de balanço para execução das 16 casinhas a serem executadas. FONTE: HEINECK et al, 2006...............................................................................................................30 Figura 3.18 - Seqüência de trabalho realizada por cada um dos subcontratados (rodada convencional). FONTE: SACKS et al, 2007............................................................................31 Figura 3.19 – Variação no desenho dos apartamentos (heijunka). FONTE: SACKS et al, 2007...................................................................................................................................................31 Figura 3.20 - Representação da Equipe do LEAPCON e dos oito andares. FONTE: o autor..33 Figura 4.1 - Jogos agrupados segundo a Casa do Sistema Toyota de Produção FONTE: o autor. .........................................................................................................................................34
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LISTA DE TABELAS Tabela 2.1 - Critérios Essenciais para Design de Jogos Educacionais (Adaptação). FONTE: GREDLER, 2004........................................................................................................................8 Tabela 3.1 – Resultados da Simulação (modo convencional). SACKS et al, 2007. ................32 Tabela 3.2 – Resultados da Simulação (modo lean). SACKS et al, 2007................................32
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 - Concurso CIDEGEF 2002-2004: Dinâmica das Inovações Pedagógicas (Adaptação) FONTE: BECHARD e GRÉGOIRE (2005)..........................................................8 Quadro 2.2 - Teorias Lean segundoWomack & Jones e Koskela. FONTE: PICCHI, 2003. ...12 Quadro 3.1 - Tipos de dados do Parade Game FONTE: TOMMELEIN et al, 1999. ..............16 Quadro 3.2 - Testes de Variabilidade utilizando o Parade Game. FONTE: o autor ................17 Quadro 4.1 – Quadro resumo dos jogos analisados. FONTE: o autor. ....................................35 Quadro 4.1 – Quadro resumo dos jogos analisados (continuação) . FONTE: o autor. ............36
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LISTA DE SIGLAS
ASCE – American Society of Civil Engineers IGLC – International Group for Lean Construction JIT – Just-In-Time SIMPEP – Simpósio de Engenharia de Produção SEPRONE – Seminário de Engenharia de Produção do Nordeste ENEGEP – Encontro Nacional de Engenharia de Produção SIBRAGEC – Simpósio Brasileiro de gestão da Economia da Construção ENTAC – Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído CDIO – Check Do Implement Operate
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................1 1.1 Justificativa ...................................................................................................................1 1.2 Contextualização dos Jogos Didáticos na Construção Civil .....................................1 1.3 Objetivos........................................................................................................................2 1.3.1 Objetivo Geral ............................................................................................................2 1.3.2 Objetivos específicos..................................................................................................2 1.4 Metodologia...................................................................................................................2 1.5 Estrutura do trabalho ..................................................................................................3 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................5 2.1 Mecanismos de aprendizagem de jogos e simulações................................................5 2.2 Sistema Toyota de Produção .....................................................................................10 2.3 Sistema Toyota de Produção na Construção Civil ..................................................11 3 ANÁLISE DOS JOGOS.............................................................................................14 3.1 Estabilidade.................................................................................................................14 3.1.1 Beer Game ................................................................................................................14 3.1.2 Parade Game.............................................................................................................15 3.2 Padronização...............................................................................................................18 3.2.1 Heijunka Didático.....................................................................................................18 3.2.2 Jogo do Andaime......................................................................................................19 3.3 Just-In-Time (JIT)......................................................................................................21 3.3.1 Jogo do Barco ...........................................................................................................21 3.3.2 Fábrica de Casas Lego..............................................................................................22 3.3.3 Fábrica de Carrinhos Lego .......................................................................................24 3.3.4 Fábrica de Canetas....................................................................................................25 3.3.5 Lean Academy Simulation .......................................................................................26 3.3.6 Jogo do Abajur .........................................................................................................27 3.3.7 Linha de balanço.......................................................................................................28 3.4 Outros conceitos relacionados à Casa do Sistema Toyota de Produção................30 3.4.1 LEAPCON................................................................................................................30 4 DISCUSSÕES A RESPEITO DOS JOGOS ............................................................34 4.1 Quadro resumo e tópicos ausentes nos jogos analisados ........................................34 4.2 Sugestões para alterações nos jogos ..........................................................................37 4.2.1 Fábrica de Casas .......................................................................................................37 4.2.2 Linha de Balanço ......................................................................................................38 4.2.3 Fábrica de Carrinhos.................................................................................................39 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS E PERSPECTIVAS PARA TRABALHOS FUTUROS ...............................................................................................................................39 APÊNDICES ...........................................................................................................................45
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1 INTRODUÇÃO
1.1 Justificativa
O gerenciamento da produção na Construção Civil é uma disciplina que demanda
aplicação prática de seus conceitos, visto que grande parte destes conceitos advém da
observação de canteiros de obras e da participação do estudante nos processos neles
desenvolvidos. Sendo assim, para um aprendizado mais efetivo nesta disciplina, pode-se
recorrer a métodos alternativos de ensino que privilegiem aspectos práticos de conceitos
teóricos como estudos de caso, simulações e jogos didáticos. Uma das vantagens presentes na
utilização de jogos para o ensino é que, durante o processo de aprendizagem, ao cometer erros
conceituais durante o jogo, estes não apresentem as conseqüências do mesmo erro cometido
em ambiente real. Sendo assim, este trabalho faz-se relevante por reunir jogos em
gerenciamento da produção que permitam a visualização de conceitos do Sistema Toyota de
Produção (STP) de forma prática, mas sem os riscos presentes em um ambiente real.
1.2 Contextualização dos Jogos Didáticos na Construção Civil
De acordo com Nassar (2002), os primeiros jogos relacionados ao gerenciamento da
Construção Civil surgiram em 1969 com o “Construction Management Game” (AU et al,
1969). Este jogo simulava o processo de licitações na indústria da construção. De forma geral
cada companhia subcontratava e coordenava todas as partes de um projeto de construção tanto
para subcontratantes individuais quanto para suas próprias divisões operacionais. O objetivo
consistia em se maximizar o valor total da companhia. Outros jogos seguindo linha
semelhante de atuação (licitações mais proveitosas para a empresa) foram criados nos anos
seguintes entre eles o SuperBID (NASSAR, 2002 apud ABOURIZK, 1992).
Em 1999, com um foco diferente do vigente, surgiu o Parade Game (TOMMELEIN et
al, 1999) trazendo o enfoque para variabilidade da produção em atividades seqüenciadas e
dependentes, como é o caso da Construção Civil, cuja maior parte das atividades se enquadra
nesta categoria. Cerca de alguns anos antes, em 1992, tinha se iniciado o processo de
desenvolvimento da Lean Construction no cenário mundial, cujo grande mérito consistia em
tentar se introduzir a racionalização da produção em canteiros de obra, adotando-se os
princípios do Sistema Toyota de Produção.
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Sendo assim, o enfoque dos jogos, seguindo o momento histórico, voltou-se para
tópicos pertencentes a este novo modelo de produção. Entretanto, poucos foram os trabalhos
desenvolvidos nesta área, que contemplam uma abordagem dos jogos didáticos e sua
viabilidade (em termos de tempo de aplicação, conceitos trabalhados e facilidade em se
adquirir os materiais) de aplicação em sala de aula para complementar o aprendizado dos
estudantes.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo Geral
Compilar jogos e simulações que contemplam o Sistema Toyota de Produção (STP)
seja em manufaturas convencionais (fazendo um paralelo com a indústria da Construção
Civil) seja abordando diretamente estes conceitos em simulações de ambientes de construção.
1.3.2 Objetivos específicos
- Determinar que características dos jogos são mais importantes através de
revisão de literatura;
- Listar os jogos que apresentam conceitos de gerenciamento da produção,
principalmente àqueles voltados para a Lean production;
- Reunir as principais informações (tópico anterior) desses jogos e compará-los
entre si;
- Relacionar os jogos encontrados com a produção na Construção Civil;
- Propor melhorias na metodologia de aplicação dos jogos, por exemplo,
mudando suas regras;
- Verificar que conceitos lean foram abordados e quais ficaram ausentes;
1.4 Metodologia
No período de fevereiro a maio, por este trabalho se tratar de uma revisão de literatura,
foram consultadas fontes ligadas à educação em engenharia (de produção e Engenharia Civil,
etc.), principalmente aquelas relacionadas a métodos alternativos de ensino. Também neste
período procurou-se reunir conceitos sobre Lean Production e Lean Construction. Em
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seguida, no período de maio a outubro, foram consultados endereços eletrônicos que
forneceram acessos a anais, periódicos, jornais e artigos no domínio da Construção Civil,
engenharia de produção, gerenciamento da produção e educação em Engenharia para procurar
os jogos que seriam incluídos na análise. Outra fonte de acesso aos jogos foi o material
desenvolvido por docentes da Universidade Federal do Ceará, muitos de jogos ainda não
publicados.
Para análise dos artigos procurou-se reunir informações descrevendo as regras de cada
um dos jogos, o modo de jogar, o número de jogadores, os conceitos abordados e os
resultados alcançados. Um ponto importante nesta monografia são os objetivos principais e
secundários abordados pelas simulações. Também foram enumerados os principais tópicos de
Lean Production em um contexto geral e aqueles de maior relevância foram selecionados;
verificaram-se os jogos analisados e observou-se se estes tópicos eram contemplados, tecendo
possíveis comentários sobre as deficiências encontradas, de forma geral, nos jogos de
gerenciamento da produção em Construção Civil analisados. Para finalizar, foram escolhidos
três jogos, para os quais foram sugeridas alterações visando torná-los mais completos.
1.5 Estrutura do trabalho
Esta monografia está dividida em quatro capítulos. O primeiro deles faz uma breve introdução
sobre o contexto dos jogos utilizados para o ensino e as motivações e objetivos do trabalho,
assim como a metodologia utilizada para seu desenvolvimento. O segundo capítulo focaliza
em simulações e jogos e em classificações para estes últimos no âmbito da melhoria do
aprendizado, além de tecer constatações sobre a aplicação em sala de aula de jogos abordando
conceitos lean. Ele também se propõe a abordar de forma resumida o Sistema Toyota de
Produção, juntamente com os principais conceitos sobre Lean Construction, introduzindo o
STP na Construção Civil. O terceiro capítulo faz uma análise dos jogos encontrados (quanto
aos assuntos abordados, quanto à viabilidade, número de participantes, objetividade e
resultados) relacionando-os em tópicos de acordo com a casa do Sistema Toyota de Produção.
Há um quarto capítulo que apresenta discussões sobre os jogos, resumindo suas características
principais, discutidas no terceiro capítulo e inserindo estes jogos na casa do STP, além de
tecer sugestões para melhora de três dos jogos analisados. Vale lembrar que nos anexos se
encontra um quadro-resumo de 15 jogos analisados.
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Figura 1.1 - Metodologia de realização do trabalho. FONTE: o autor.
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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Mecanismos de aprendizagem de jogos e simulações
Gramigna (1994, apud CARVALHO et al, 2003) definem o processo de aprendizagem
em cinco etapas. Na primeira etapa, que vem antes da explanação dos conceitos, deve-se
definir o contexto dos tópicos a serem estudados, apresentando a importância deles, os
problemas a eles associados e a justificativa de porque estudar aquele assunto:
Na segunda etapa do processo deve-se justificar e conceitualizar. É a fase onde são transmitidos os conceitos que solucionam os problemas expostos. É valorizada a lógica das idéias e o uso das deduções na resolução destes. São utilizados modelos, regras de decisão e instrumentos de medida.
Na terceira etapa do processo, os problemas são identificados e priorizados. Ocorre a
integração entre teoria e prática. Também são estimuladas as habilidades de cada um para
achar a melhor forma de resolver os problemas. Na quarta etapa do processo, ainda de acordo
com Gramigna (1999, apud CARVALHO et al, 2003):
É utilizada a lógica sem que a quantidade de informações seja dada totalmente. Normalmente os problemas são abertos com diversas alternativas de solução. A ênfase é dada no levantamento e análise das conseqüências e impactos das diversas alternativas, na definição de recursos necessários e na avaliação de probabilidade de cada alternativa de atingir os objetivos.
Figura 2.1 - Ciclo de aprendizado (FONTE: KOLB et al, 1978)
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Pode-se notar que a utilização de jogos e simulações entra no terceiro e quarto
processos respectivamente, como uma forma de complementar a abordagem teórica, idéia que
corrobora com o exposto por Pantaleão et al (2003):
A aprendizagem de qualquer conceito ocorre com maior efetividade se, associadas à transmissão de conceitos teóricos, for possível realizar uma aplicação prática que facilite o processo de ensino/aprendizagem. Uma forma de possibilitar essa aplicação pratica de conceitos teóricos é a utilização de jogos que simulem, com o significado necessário, situações similares ao contexto da vida real onde aqueles conceitos poderiam ser aplicados.
Peach et al (2003) com base em estudos de vários autores, recomendam:
“… Identificar objetivos de aprendizagem claros antes de se escolher uma didática ou de se selecionar uma simulação. Certamente esta dica tem uma validade muito grande, mas não está claro ainda quantos usuários de fato identificam os objetivos de aprendizagem antes da seleção. Neste caso, entretanto, nós sentimos que identificar os objetivos de aprendizagem teria um duplo benefício. Primeiro, ajudaria a identificar as forças e fraquezas da atual simulação. Segundo, forneceria uma base para identificar potenciais simulações a serem escolhidas...”
Segundo este autor, deve-se antes de escolher uma simulação ou a metodologia de
aplicação desta, estabelecer que objetivos os alunos devam aprender e em seguida fazer a
aplicação dos jogos que parecem adequados neste contexto. Posteriormente será mais fácil
identificar os pontos fortes e fracos da atual simulação. Este autor ainda extraiu quatro
objetivos principais da listagem de quarenta objetivos de aprendizagem (dos mais gerais aos
mais específicos) de Peach et al (2003, apud GOSEN et. al., 1999):
1) Aplicações da disciplina: que conteúdo da disciplina (específico) se quer que os alunos
entendam/aprendam? A abordagem que o autor procura aqui é fazer o aluno ver além
dos conceitos transmitidos e não questionados. Por exemplo, um paradigma presente
com relação ao tempo, é que, quanto menor ele for melhor. Entretanto, um maior
tempo de setup (preparação) implica em melhor aproveitamento dos recursos, mão-de-
obra e materiais, apesar de, em longo prazo, trazer benefícios;
2) Retorno marginal: esta abordagem, com relação à produção, afirma que a simulação
deve ser suficientemente sofisticada para mostrar que as variáveis de produção e
marketing estão interligadas de tal modo que reflete o mundo real (as regras devem ser
fiéis ao mundo real). Ou seja, melhorias na qualidade, por exemplo, devem ser refletir
em maiores vendas;
3) Análise e planejamento competitivo: depois de exaustiva pesquisa, os autores
entraram em consenso sobre o que eles gostariam de obter dos estudantes: uma
mudança de atitude – uma aceitação, por parte dos estudantes, que planos mais
efetivos têm maior tendência a vencer planos menos efetivos, que o sucesso não é uma
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caminhada aleatória e sim o resultado de um planejamento bem efetuado. Resumindo,
o objetivo de aprendizagem aqui é que os estudantes aceitem que o sucesso
competitivo em um ambiente de negócios (assim como na vida) vem através da
aplicação efetiva dos conceitos do curso.
Há também outra classificação proposta por Riis et al, (1995b apud ANTONIO et al,
2005):
- Foco claro e restrito a poucos temas;
- Nível do jogo adequado aos participantes;
- Conhecimento do tema pelos participantes;
- Representação de ambiente real, para que os participantes possam fazer analogia com
a prática;
- Nível de abstração de acordo com as limitações dos participantes, não contendo, se
possível, pontos ambíguos;
- Resultado mensurável, de preferência quantitativamente;
- A presença de direcionadores, tais como, desafios, competição e pressão.
Também é válido atentar-se para algumas das precauções listadas por Lane (1995) no
uso de jogos para fins didáticos:
- Material de suporte; deve haver material de aprendizagem suficiente para dar suporte
aos objetivos do jogo;
- Outras ferramentas pedagógicas. Não se pode esperar que jogos de simulação irão
servir a todas as necessidades de um curso. No melhor dos casos eles vão suplementar um
curso bem estruturado;
- Complexidade; é melhor ter um jogo simples servindo um objetivo específico de
aprendizagem do que um jogo complexo satisfazendo a um grande número de objetivos.
Estudantes podem achar difícil apreender a experiência desejada.
- Resumir e interrogar. A avaliação de jogos de simulação tem mostrado de tempos em
tempos a importância de se resumir e interrogar de forma adequada. Não se pode deixar os
estudantes decidirem racionalmente sobre o jogo, mas sim refletir sobre o que aconteceu.
- Facilitadores: os facilitadores precisam compreender as simulações e de forma
completa os objetivos de aprendizagem.
É interessante notar as análises propostas por Béchard e Grégoire (2005). Eles
propõem critérios para avaliar inovações pedagógicas (entre as quais se pode enquadrar jogos
e simulações). Será usada a classificação proposta por eles para discutir os jogos analisados,
de acordo com o quadro que segue abaixo:
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Dimensões/contexto Componentes
Analisar a situação
Tentar entender as motivações dos promotores do jogo
Ideação
Legitimidade
Elaborar uma idéia de projeto
Pôr em andamento a equipe de projeto com os recursos necessários
Explicitar os conhecimentos e competências segundo os públicos.
Construção
Viabilidade de
implantação Conceber o dispositivo pedagógico/ curricular
Pôr em prática a infra-estrutura física
Formar os facilitadores
Implantação
Credibilidade Testar o dispositivo com os aprendizes
Medir o grau de satisfação dos estudantes
Medir o nível de conhecimentos adquiridos
Avaliação
Eficácia interna Medir o nível de desenvolvimento das competências
Fazer uma análise das simulações
Efetuar melhoras necessárias
Adaptação
Eficiência Assegurar-se da viabilidade (técnica, econômica, temporal) em
médio e longo prazo
Ser levado a outros cursos do mesmo programa
Ser levado a outros programas da instituição
Difusão
Eficácia externa Ser levado a outras instituições
Quadro 2.1 - Concurso CIDEGEF 2002-2004: Dinâmica das Inovações Pedagógicas (Adaptação) FONTE: BECHARD e GRÉGOIRE (2005)
No quadro seguinte se observam alguns fatores críticos que muitas vezes estão
presentes em jogos e simulações, e que devem ser evitados.
Tabela 2.1 - Critérios Essenciais para Design de Jogos Educacionais (Adaptação). FONTE: GREDLER, 2004.
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Verma (2003) em projeto de análise de simulações com vistas ao Reparo e Construção
de Navios faz as seguintes constatações sobre os modelos utilizados atualmente, em que se
pode fazer uma analogia com a construção civil:
- A ênfase é dada apenas em operações de manutenção de embarcações. Cadeias de
suprimentos e outras operações de negócios são sempre ignoradas, embora ambos sejam
fatores críticos no sucesso de uma empresa. Um atraso em uma dessas áreas pode reduzir a
produtividade e aumentar o desperdício;
- Falta de aplicações reais na área de navios. Os resultados da pesquisa indicam que a maior
parte das ferramentas das simulações existentes inclui aplicações de eletrônica e da indústria
manufatureira;
- Design e escopo limitados dos exercícios de simulação. Muitas das aplicações são baseadas
em grandes volumes de eventos discretos de manufatura onde produtos são produzidos
enquanto eles se movem ao longo do sistema. Eles não se aplicam ao longo volume/ alta
variedade de ambientes de manufatura presentes em um estaleiro, onde os produtos
permanecem estacionários e partes e serviços são entregues no local.
Por fim, Nonaka e Takeuchi (1995, apud CHINOWSKY et al, 2007) afirmam que
companhias de todos os tamanhos estão continuamente criando conhecimento à medida que
perseguem seus modelos empresariais de competências essenciais. Eles afirmam ainda que
este conhecimento recai em uma das duas categorias: conhecimento tácito, que é o
conhecimento que os indivíduos ganham através da experiência e é mantido em suas cabeças;
e conhecimento explícito, que pode ser documentado e guardado em formatos como papel ou
desenhos. Ainda de acordo com os mesmos autores, o que condiz com os objetivos deste
trabalho, o foco do conhecimento gerencial é como guardar este tipo de conhecimento e torná-
lo disponível para outros, para que estes o utilizem para desenvolver soluções em outros
contextos.
Aqui se estabelecem os objetivos dos jogos e simulações didáticas no ensino de
gerenciamento da produção, que é identificar estes dois tipos de conhecimentos em
gerenciamento da produção em construção civil e inserir mecanismos que ressaltem nos jogos
e simulações existentes esse tipo de conhecimento.
Deve-se ficar claro que a subjetividade dos jogos não deve ser retirada, ao contrário,
esta deve ser incentivada, de modo que haja sempre acréscimo de novas situações, que
proporcionem novas formas de se ver os conhecimentos.
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2.2 Sistema Toyota de Produção
De acordo com Ohno (1997), o Sistema Toyota de Produção se apóia em dois pilares
(JIT e Jidoka), além de agregar também valores como foco no cliente, estabilidade,
padronização e envolvimento.
Segundo Dennis (2008), a produção Just-In-Time segue as seguintes regras:
- Produção de itens de acordo com a necessidade do cliente;
- Nivelamento da demanda para que o trabalhador possa proceder de forma tranqüila em
toda a fábrica;
- Conexão de todos os processos à demanda do cliente através de ferramentas visuais
simples (kanbans);
- Maximização da flexibilidade de pessoas e máquinas, através de funcionários
treinados em todas as etapas do processo produtivo e máquinas simples de serem operadas.
Seguindo este modelo, podemos agrupar os jogos de acordo com seus principais tópicos de
osição da matéria em três partes fundamentais: introdução, desenvolvimento e conclusão.
relevância, segundo a Casa do Sistema Toyota de Produção. Ainda segundo este mesmo
autor, os principais componentes do Sistema JIT são:
- Kanban: sistema de ferramentas visuais (geralmente cartões) que sincronizam e
fornecem instruções aos fornecedores e clientes tanto dentro quanto fora da fábrica;
- Nivelamento da produção: dá suporte ao trabalho padronizado e ao kaizen. A meta é
produzir no mesmo ritmo todos os dias para minimizar os picos e os vales da carga de
rabalho. Heijunka também dá suporte para que haja uma rápida adaptação à demanda
flutuante.
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Figura 2.2 - Casa do Sistema Toyota de Produção. FONTE: DENNIS, 2008.
Ainda de acordo com este mesmo autor, podemos definir Jidoka (autonomação) como
uma expressão que se refere aos trabalhadores e às máquinas inteligentes identificando os
erros e decidindo por contramedidas rápidas. Entre as medidas que podem ser tomadas para se
reduzir os possíveis defeitos em uma linha de produção estão:
- Uso de Poka-Yoke, dispositivos simples, de baixo custo, que detectem situações
anormais antes que ocorram ou que parem a linha de produção uma vez que elas tenham
ocorrido;
- Sistemas de inspeção (para verificar a qualidade das peças fabricadas e possibilitar a
interrupção na produção, caso necessário).
2.3 Sistema Toyota de Produção na Construção Civil
A indústria da Construção Civil apresenta peculiaridades se comparada às indústrias
de produção comuns, como a indústria automobilista, na qual se originou o Sistema Toyota de
Produção, e onde se originaram os princípios Lean de gerenciar.
Entre essas peculiaridades pode-se citar (Koskela, 1992):
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- A natureza específica de cada projeto;
- Produção realizada em um local fixo e em torno do produto;
- Multi – organização de diversas especialidades e de caráter temporário.
Devido à grande variedade de insumos presentes na indústria da construção,
juntamente com a grande variedade de subprodutos que esta desenvolve, sugeriram-se de
forma genérica, técnicas que reduzissem estas variabilidades, como incentivar o processo de
pré-fabricação e normalização de produtos utilizados na construção.
Aqui se sugere iniciar o processo de tornar a construção enxuta desde a primeira fase
do projeto que é o desenho e dimensionamento do edifício/ residência/ comércio/ habitação a
ser fabricado. O quadro seguinte resume bem as teorias de Lean Construction, de acordo com
Picchi (2003).
Quadro 2.2 - Teorias Lean segundoWomack & Jones e Koskela. FONTE: PICCHI, 2003.
Heineck et al (2009) visando representar mais realisticamente a edificação criaram seis
princípios para representar a sistemática desse setor, três dos quais citados adiante:
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1) Ciclo: na prática lean é importante representar as atividades sob a forma de ciclos, de
maneira que estas possam ser repetidas e assim, sejam executadas mais rapidamente.
Entretanto, há um impasse com relação ao tamanho dos lotes, pois, quanto menores os
pacotes, maiores as repetições, mas estas serão extremamente detalhadas, o que, de forma
geral, poderá dificultar a execução destas;
2) Fluxo: acredita-se que na aplicação de lean às edificações, as operações devem seguir um
fluxo contínuo, sem paradas, ou o mais próximo possível da continuidade. Na prática, sabe-se
que há interrupções que não permitem esta continuidade absoluta, porém o que se quer
destacar aqui é que as informações adquiridas nas etapas anteriores (como razões para paradas
e como mitigá-las) não sejam perdidas.
3) Coordenação: a coordenação de atividades é essencial para o cumprimento integral destas
visto que a Construção Civil é um ambiente altamente dinâmico (onde há atividades extensas,
muitas vezes realizadas por equipes diferentes). A definição utilizada pelos autores para
coordenação é que ela é um misto de programação, direção e controle das atividades.
14
3 ANÁLISE DOS JOGOS
Os jogos a seguir foram classificados de acordo com as definições presentes na casa
do Sistema Toyota de Produção, seguindo Dennis (2008). São quatro as classificações
principais: os dois pilares Just-In-Time (JIT) e Jidoka (autonomação), estabilidade e
padronização, e foco no cliente (que representa a aplicação de grande parte dos conceitos
simultaneamente). Vale ressaltar que alguns jogos apresentam mais de uma classificação,
porém serão enquadrados no conceito mais trabalhado.
3.1 Estabilidade
Os dois jogos a seguir apresentam conceitos de estabilidade.
3.1.1 Beer Game
O Beer Game criado pelo Massachussetts Institute of Technology em 1960
(STERMAN, 1992) surgiu visando representar os efeitos dos diversos elos (com relação ao
número de pedidos e estoque) entre a cadeia de suprimentos de uma indústria de fabricação de
cerveja. Nesta indústria, há quatro atores principais: a fábrica, o distribuidor, o varejista e o
cliente final, como representado na figura seguinte.
Figura 3.1 - Atores na cadeia de suprimentos da Cerveja. FONTE: RIEMER, 2008
O jogo tem por objetivo fazer chegar da fábrica ao cliente final a quantidade de
produtos mais precisa possível, de acordo com a demanda do cliente (e do qual o fabricante
não tem idéia) e levando em consideração também a disponibilidade de insumos do fabricante
e a capacidade de estocagem dos outros membros da cadeia de suprimentos. A dificuldade
neste jogo é fazer os pedidos tentando respeitar a demanda do cliente, o seu estoque e sabendo
15
apenas o pedido do membro mais alto da cadeia (por mais alto define-se aquele que vai da
fábrica ao cliente final), sem saber a demanda e a capacidade de estoque dos outros membros.
Uma constatação interessante advinda deste jogo é o efeito chicote, que é a flutuação de
produtos entre os atores da cadeia, exatamente pela falta de informação global a respeito da
quantidade de produtos de fato presente, o estoque dos membros da cadeia e a demanda do
cliente final. A figura seguinte representa a variação entre o que de fato é requisitado pelos
membros da cadeia (o que eles demandam) e o que é produzido (o que os membros detêm; o
que fica retido em seus estoques).
Figura 3.2 – Diferenças entre pedidos e estoques de cada um dos atores (Fábrica, Distribuidor, Atacadista, Varejista, Cliente Final). FONTE: STERMAN, 1992.
Na indústria da Construção Civil é interessante se atentar para esse fenômeno visto
que o produto final depende dos fornecedores dos múltiplos produtos existentes. Havendo
problemas nesta interação há atraso nos suprimentos destes produtos, o que atrasa
significativamente a entrega do edifício.
3.1.2 Parade Game
O Parade Game (TOMMELEIN et al, 1999) trabalha o conceito de variabilidade em
atividades seqüenciadas e dependentes, tal como ocorre com as atividades da Construção
Civil (levantamento da estrutura: montagem dos ferros, produção do concreto, concretagem e
acabamento, por exemplo). Este consiste em um jogo de computador que trabalha com cinco
tipos de dados, como segue:
16
Tipo de dado Número dos lados A 5,5,5,5,5,5 B 4,4,4,6,6,6 C 3,3,3,7,7,7 D 2,2,2,8,8,8 E 1,1,1,9,9,9
Quadro 3.1 - Tipos de dados do Parade Game FONTE: TOMMELEIN et al, 1999.
A representação acima é uma versão diferente do dado normal, para representar as
condições de variabilidade e para fazer os efeitos desta serem mais perceptíveis aos alunos. O
jogo é de simples funcionamento: cada grupo (ou jogador individual) tem 100 unidades de
produtos para serem passadas adiante. A quantidade de produtos passados será representada
pelo valor tirado nos dados. Lembrando que a capacidade máxima é 5 no artigo consultado
(embora esta possa variar de acordo com as regras do jogo). Portanto, se o valor no dado for
9, como a capacidade máxima é 5, apenas cinco unidades passarão para o processo seguinte.
Este procedimento ocorre sucessivamente até que as 100 unidades tenham sido passadas. Na
figura abaixo segue uma demonstração das três situações do Parade Game:
Figura 3.3 - – Demonstração do Parade Game (3 situações possíveis)
Com relação às variáveis medidas, cada vez que o dado é arremessado, basicamente o
jogador deve anotar o número do dado e o número de unidades que ele passou para a etapa
17
seguinte. O pulmão representa do ponto de vista operacional, a capacidade de trabalho
acumulada, que não foi utilizada. Para ressaltar ainda mais as condições de variabilidade é
válido se atentar para o quadro seguinte:
1ª situação (a ideal): não há variabilidade Variabilidade 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 Total No. Execuções 20 20 20 20 20 100 Máx. Pulmão 5 5 5 5 2ª situação (a pior): a variabilidade é máxima Variabilidade 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 Total No. Execuções 23 28 28 30 30 152 Máx. Buffer 38 9 31 17 3ª situação: há variabilidade em todas as atividades anteriores à última Variabilidade 1/9 1/9 1/9 1/9 5/5 Total No. Execuções 23 28 30 35 36 152 Máx. Buffer 38 9 31 13 4ª situação: há variabilidade apenas na última atividade Variabilidade 5/5 5/5 5/5 5/5 1/9 Total No. Execuções 20 20 20 20 25 105 Máx. Buffer 5 5 5 37 5ª situação: há variabilidade apenas na primeira atividade Variabilidade 1/9 5/5 5/5 5/5 5/5 Total No. Execuções 23 24 24 24 24 119 Máx. Buffer 13 5 5 5 6ª situação: há variabilidade nas quatro últimas atividades Variabilidade 5/5 1/9 1/9 1/9 1/9 Total No. Execuções 20 23 28 28 32 131 Máx. Buffer 29 22 29 25
Quadro 3.2 - Testes de Variabilidade utilizando o Parade Game. FONTE: o autor
O primeiro quadro representa variabilidade nula, em que, por exemplo, todos os
trabalhadores trabalham num mesmo ritmo, nas cinco atividades seqüenciadas. O segundo
quadro representa exatamente o oposto, equipes totalmente desbalanceadas. Vê-se uma
diferença de 52 jogadas no número de execuções. Também é válido se atentar para o fato de
que, se houver quatro equipes não confiáveis anteriormente a uma confiável, o resultado é
quase equivalente a cinco equipes não confiáveis. E ocorre o mesmo se houver quatro equipes
confiáveis anteriormente a uma não confiável: o efeito é quase equivalente a se ter cinco
equipes confiáveis. Ou seja: é melhor iniciar processos seqüenciais com times confiáveis ou
com serviços mais fáceis de serem executados (há redução da variabilidade), entre outras
constatações que podem ser trabalhadas com os alunos.
18
3.2 Padronização
O jogo a seguir apresenta tanto conceitos de JIT quanto conceitos de
padronização. Entretanto, optamos por classificá-lo neste último por ter como conceito
principal o nivelamento da produção. Já o segundo jogo também apresenta conceitos de JIT,
porém se concentra na padronização de atividades, sendo também enquadrado nesta categoria.
3.2.1 Heijunka Didático
Có et al (2008) publicam os resultados do “Heijunka Didático”, jogo que contempla,
tal como seu nome revela, o nivelamento da produção. O jogo é formado por equipes de 4
jogadores e funciona com apenas 14 cartas de baralho (sendo seis ases, três reis, três damas e
dois valetes). O método é simples: há duas colunas, uma representando o plano de produção
da equipe (seqüência de cartas escolhidas pela equipe) e outra representando o pedido dos
clientes (através de sorteio de cartas de baralho). O destaque vai para a primeira seqüência
escolhida pelas equipes, que geralmente segue o seguinte formato:
Figura 3.4 - 1ª seqüência usualmente escolhida pelas equipes FONTE: CÓ et al, 2008.
O procedimento do jogo é iniciar o sorteio do pedido do cliente, por exemplo, pode-se
dizer que foi sorteada uma carta K. O que acontece é que a carta não corresponde ao que foi
produzido e vai ocupar um lugar (gerar estoque) enquanto a produção deste item verdadeiro
não chega. E assim sucessivamente. Digamos que a carta seguinte seja de fato um A. O que
acontece é que esta carta A pode finalmente ocupar seu lugar junto à primeira coluna,
deixando espaço livre na coluna de baixo.
Figura 3.5 - Pedido atendido (3ª jogada) FONTE: CÓ et al, 2008.
19
Ao final de cada jogada os alunos devem anotar o número de pedidos atrasados e o de
produtos em estoque. Por fim, sugere-se uma modificação na produção das equipes, tornando
a linha de montagem mais diversificada. Aplicar-se mais algumas rodadas do jogo, medindo
as mesmas variáveis anteriores.
Figura 3.6 - Arranjo proposto para a jogada no modo lean. FONTE: CÓ et al, 2008.
Ainda para complementar o resultado é utilizada uma ferramenta computacional, “O
Teste Z: duas amostras para médias” (LAPPONI, 2000 apud CÓ, 2008) no Microsoft Excel,
para comprovar ou não a hipótese que a média do primeiro método é igual ao do segundo,
com grau de confiança de 95%.
Sendo assim, os alunos têm como comparar os efeitos de se produzir vários
produtos iguais de uma vez ou diversificar a linha de produção, tanto de forma qualitativa
quanto de forma quantitativa.
3.2.2 Jogo do Andaime
Heineck e Silveira (2006) produziram o Jogo do Andaime que procura trabalhar os
conceitos de redução de tempo de setup através de padronização das atividades (formação de
pacotes de trabalho), conceitos de JIT e envolvimento da equipe.
A meta do jogo é se produzir andaimes para executar a alvenaria de um edifício de seis
andares, em que há desnível em cada andar (o edifício é representado por cartolinas,
representando um andar cada uma, papéis quadrados representando os tijolos, enquanto a cola
é o cimento). Os andaimes poderiam ser confeccionados com fitas de plástico ou cartolinas
perfuradas, unidas por presilhas metálicas. Nesta simulação três equipes competiam para
realizar esta meta de forma mais rápida e com melhor qualidade possível. Foi estabelecido
que o tempo total (uma das variáveis a ser medida) seria composto de planejamento e criação
do andaime e execução do processo. Outra regra do jogo foi a seqüência dos serviços: só se
poderia passar ao andar seguinte se o anterior estivesse todo concluído.
20
Entre os resultados notou-se que uma das equipes gastou muito tempo no planejamento,
confeccionando um andaime para todos os andares, obtendo uma execução mais rápida em
relação aos outros, embora perdendo com relação ao tempo total. Em outra equipe, apesar do
planejamento, o insucesso em se confeccionar um andaime permanente prejudicou a equipe,
fazendo-a concluir a execução em um tempo maior que o esperado. Finalmente, a equipe
ganhadora levou um tempo intermediário de planejamento e construção dos andaimes (dois
para cada andar), e executou o serviço relativamente rápido, obtendo o menor tempo total.
Figura 3.7 – Representação do apartamento (cartolina) no Jogo do Andaime. FONTE: HEINECK e
SILVEIRA, 2006.
Quadro 3.3 - Resumo dos tempos de cada equipe. FONTE: HEINECK e SILVEIRA ,2006.
21
Figura 3.8 – Andaimes construídos pelas equipes e visualização dos desníveis entre andares. FONTE:
HEINECK e SILVEIRA ,2006.
3.3 Just-In-Time (JIT)
3.3.1 Jogo do Barco
Trabalhando conceitos como produtividade econômica, produtividade horária,
multifuncionalidade, takt time, geração e eliminação de estoques intermediários está o Jogo
do Barco (PANTALEÃO et al, 2003). O objetivo do jogo é se produzir o maior número de
barcos no menor espaço de tempo possível e, se possível, utilizar conceitos presentes no STP
(formação de pacotes de trabalho, utilização de kanbans, eliminação de gargalos) para
melhorar a produção dos barcos.
As vantagens deste jogo é que ele é relativamente simples de se executar (por requerer
apenas folhas de papel A4 para sua execução) e demanda apenas 20 minutos de jogo
efetivamente, sem incluir tempo de preparação do material e tempo de discussão. O modelo
da linha de montagem segue na página seguinte, em seis etapas de produção:
22
Figura 3.9 – Postos de Trabalho no Jogo do Barco FONTE: PANTALEÃO et al (2003).
O destaque deste jogo está na forma como ele propõe a discussão dos problemas na
linha de montagem de barcos de papel, que são divididos em três áreas: 1) método de
trabalho; 2) problema relacionado às pessoas; 3) problema relacionado aos recursos físicos. O
jogo ocorre em duas rodadas de 10 minutos cada uma; a primeira delas está relacionada a
sentir o sistema de produção de barcos e a segunda é referente à introdução das melhorias
sugeridas após o levantamento dos problemas. Segue uma figura ilustrando os seis postos de
trabalho presentes no jogo.
3.3.2 Fábrica de Casas Lego
Heineck et al (2003) desenvolveram a Fábrica de Casas Lego cujo objetivo principal
era desenvolver atitudes lean nos jogadores através da montagem de 15 casinhas Lego.
Estima-se que a simulação dure aproximadamente duas horas. Uma equipe era composta de
23
oito jogadores, quatro dos quais faziam parte da linha de produção, três eram responsáveis
pela medição de indicadores relativos à produção e um era responsável pelo gerenciamento
dos estoques.
Figura 3.10 – Layout de produção da Fábrica de Casas Lego FONTE: HEINECK et al (2003).
A primeira rodada aconteceu sem o estabelecimento de regras, apenas deixando os
jogadores desenvolver livremente a atividade de montagem. Um progresso feito pelo grupo
foi o estabelecimento de pacotes de trabalho.
Na segunda rodada, visando-se desenvolver o objetivo principal, estabeleceram-se
regras de penalização para excesso de estoque, de acordo com o número de peças em estoque
em cada linha de montagem; peças pré-fabricadas (submontagens de tijolos Lego) custavam
40% a mais que as comuns (pelo custo de mão-de-obra). Nesta segunda rodada houve um
problema em uma das linhas, parando todo o sistema. A atitude dos jogadores com relação a
esta parada foi tornar um dos operadores (o menos ocupado) polivalente. Entre estes
resultados esperava-se que os jogadores desenvolvessem uma atividade mais específica com
relação ao estoque como a criação de Kanbans, por exemplo; mas não foi o que ocorreu. Ao
final, sugeriu-se a aplicação de uma terceira rodada com o objetivo de se balancear os pacotes
de trabalho.
24
3.3.3 Fábrica de Carrinhos Lego
Em 2005, procurando-se trabalhar conceitos semelhantes aos anteriores, Heineck et al
criam a Fábrica de Carrinhos Lego, visando trabalhar-se os conceitos de Just-In-Time como
simplificação das operações; lotes pequenos; preparação, pacotização, padronização do
trabalho; identificação de seqüências no espaço; aumento da velocidade de trabalho.
O objetivo era se montar 39 carrinhos Lego seguindo-se as seguintes regras, que
incentivavam o pensamento Lean nos jogadores: dividir a fábrica em postos de trabalho, áreas
de trabalho limitadas por tapetes (quanto maior o tapete maior era a penalização do tempo;
atitude esta visando induzir os jogadores a reduzir os estoques) e simulação de um fornecedor
de materiais.
Figura 3.11 – Carrinhos Lego e materiais componentes FONTE: HEINECK et al, 2005.
Entre os pontos que mais se destacaram, após a medição de tempos das montagens das
peças, foi o esforço dos jogadores em procurar balancear o fluxo de produção, redistribuindo
o trabalho entre os postos, de modo a se evitar uma sobrecarga no trabalho (o que poderia
interromper o fluxo de trabalho e aumentar o lead time), considerando-se o grau de
dificuldade da montagem de componentes (geralmente conjuntos de peças pequenas
demandam maior tempo e habilidade em sua execução). Assim, ao se testar várias seqüências,
o objetivo era se encontrar uma seqüência de produção ótima.
25
Figura 3.12 – Balanceamento de pacotes de trabalho após sucessivas rodadas. FONTE: HEINECK et al, 2005.
3.3.4 Fábrica de Canetas
Em 2006, Costa et al, desenvolveram uma nova versão da fábrica de canetas (existiam
duas anteriores), procurando estudar seu fluxo de valor e comparar produção empurrada e
produção puxada. Para tal foram simuladas duas rodadas (para dois lotes diferentes, de 4 e 8
canetas respectivamente) utilizando-se takt times diferentes (10, 7, 5 e 4 segundos) em quatro
postos de trabalho.
A primeira rodada consistiu em uma produção empurrada, com os diferentes tamanhos
de lote sendo testados e com a linha de produção seqüenciada (um processo só tinha início
quando outro acabava; os pedidos eram informados através de um cartão na linha anterior).
Após a análise dos problemas nesta primeira rodada, foram propostas modificações no intuito
fazer os materiais fluírem continuamente entre os postos de montagem das canetas. A
programação da produção seria mandada para o processo expedidor que retiraria produtos do
posto 3 e assim iniciaria o processo produtivo (produção puxada). A produção seria nivelada
pela demanda estabelecida na preparação do jogo. Também se reduziu o tamanho dos lotes e
da quantidade de produtos em processo nos estoques de produtos, para estender o alcance do
fluxo contínuo. Também houve a implantação do sistema Kanban de sinalização.
26
3.3.5 Lean Academy Simulation
McManus et al (2007) desenvolvem o Lean Enterprise Value Simulation, que tem
como objetivos promover uma visão mais abrangente dos processos desenvolvidos no
contexto aerospacial, analisando as quatro etapas de produção: compreender, desenhar,
implementar e operar, utilizando como base uma empresa com estrutura e problemas típicos
da indústria aeroespacial dos Estados Unidos. O objetivo simulação é se produzir o maior
número de aviões Lego nos doze minutos disponíveis de cada jogada, levando-se em
consideração o design de cada avião e as ordens dadas a cada fornecedor. A seguir tem-se o
layout de aplicação do jogo com um modelo de avião Lego a ser montado.
Figura 3.13 – Ferramentas de Simulação para o Lean Academy Simulation FONTE: McMANUS et al (2007).
Um destaque neste jogo é que os jogadores são levados a fazer alterações no modo de
produção de acordo com os conceitos lean, e estas alterações são registradas e classificadas,
nas rodadas iniciais e finais para observação do aprendizado dos alunos. As alterações vão
desde a organização da atividade, realizada pelos alunos através de limpeza do local de
trabalho e classificação do inventário (trabalhando conceitos lean como controle visual e
trabalho padronizado) até a implementação de um sistema Kanban pelos estudantes. Abaixo
segue um quadro de desempenho de uma equipe típica ao longo das rodadas:
27
Figura 3.14 – Desempenho de uma equipe típica. FONTE: McMANUS et al (2007).
3.3.6 Jogo do Abajur
Em 2007, Ozelkan et al lançam o Jogo do Abajur, cujo objetivo principal é comparar
as diferenças existentes entre os diversos métodos de produção (produção artesanal, produção
em massa, produção lean) através da fabricação de Lampshades (“abajures” de papel e
customizados com furos e lápis coloridos), numa linha de produção como a que segue na
figura abaixo:
Figura 3.15 - Layout para o Jogo do Abajur – Lampshade Game (Fornecedor, Inspeção, Recorte do papel no topo, Desenho, Perfuração, Pintura e Entrega ao cliente). FONTE: OZELKAN et al, 2007.
28
Um ponto interessante aqui é a introdução de conceitos como variabilidade da
produção (com os diferentes modelos de abajures a serem produzidos, variando tanto os
cortes efetuados quanto as cores utilizadas), heijunka (com o lançamento de dados para
avaliar-se a quantidade de produtos a ser produzida) e a introdução de tempos de espera entre
as atividades (representando paradas na produção resultante de fatores externos e fora de
controle da empresa), todos estes fatores visando a se alcançar uma abordagem mais próxima
do real possível.
Uma vantagem deste jogo é que seus materiais são fáceis de obter e são de baixo custo
embora requeiram um tempo extra de preparação antes da aula para representar a produção
puxada ou JIT na linha de montagem. O número mínimo de jogadores presentes na atividade
é seis, embora nove seja o número ideal. O tempo de realização da atividade (início da
simulação até discussão dos resultados) leva em média duas horas.
3.3.7 Linha de balanço
O jogo abaixo apresenta conceitos tanto de padronização quanto estabilidade da
produção, entretanto, ele se concentra no planejamento, uma atividade pertencente aos dois
pilares, mas que se enquadra melhor no primeiro por trabalhar conceitos como fluxo e sistema
puxado.
Ainda em 2006, Heineck et al executam uma variação do jogo das casas Lego,
voltando-o para a construção de uma linha de balanço. Um ponto importante ao se trabalhar o
conceito de linha de balanço é relacioná-lo ao STP, pois este conceito trabalha exatamente
uma representação da padronização de pacotes de trabalho, a ordenação destes no lugar e no
espaço, o que condiz com a seqüência e continuidade do trabalho como proposto por Ohno
(1997).
29
Figura 3.16 – Desenho da casinha Lego a ser montada. FONTE: HEINECK et al, 2006.
É interessante notar a elaboração do processo da linha de balanço que compreende: 1)
a determinação valor dos índices de produtividade (a medição dos tempos de montagem das
16 casas por jogador), 2) o cálculo das durações das atividades (índice anterior pelo número
de peças e formação de pacotes de trabalho), 3) a programação da obra (estimativa das
atividades realizadas pelo número de equipes) e o 4) controle da execução conforme a
programação realizada (definição de marcos de tempo para controle da execução do trabalho).
Um destaque nesta simulação é considerar a variabilidade da mão-de-obra e a
simultaneidade das atividades ao se iniciar a linha de balanço. Por exemplo, planejar o início
de uma atividade observa-se a disponibilidade das equipes (apenas trabalhadores que
concluíram as atividades anteriores são disponibilizados para a atividade seguinte, evitando
superposição de equipes, que é um problema notável do planejamento).
30
Figura 3.17 - Linha de balanço para execução das 16 casinhas a serem executadas. FONTE: HEINECK et al, 2006.
3.4 Outros conceitos relacionados à Casa do Sistema Toyota de Produção
3.4.1 LEAPCON
Sacks et al (2007) desenvolvem o LEAPCON, jogo que tem por objetivo comparar o
desempenho entre a construção convencional e a construção enxuta, utilizando-se casinhas de
bloco LEGO como amostras de apartamentos a serem construídos. É válido se ressaltar que o
jogo consta de duas etapas, uma de simulação física, feita por dez equipes compostas de
estudantes, professores e profissionais do ramo da Construção Civil e outra etapa de
simulações por computador, utilizando-se o STROBOSCOPE. Aqui é dado destaque à
abordagem física. Outro ponto interessante deste jogo é o conceito de variabilidade da planta
dos edifícios através do qual ele introduz uma espécie de heijunka na Construção Civil.
31
Figura 3.18 - Seqüência de trabalho realizada por cada um dos subcontratados (rodada convencional). FONTE: SACKS et al, 2007.
Em suas regras, o autor também procura destacar conceitos de polivalência de mão-de-
obra, redução dos pacotes de trabalho para um fluxo mais contínuo do trabalho, além de
tópicos de seqüenciamento da produção e continuidade do trabalho
Figura 3.19 – Variação no desenho dos apartamentos (heijunka). FONTE: SACKS et al, 2007.
Não se pode esquecer que são feitas certas considerações que podem contribuir com o
resultado obtido pela aplicação do jogo e não necessariamente ser verdadeiras (é o caso de
que a produção por lotes de apartamentos é mais rápida que a produção por lajes, por
exemplo). Portanto, em caso de dúvida, consultar o resumo das regras e considerações feitas
na parte anexa da monografia. Como parte dos resultados obtidos comprovou-se a eficácia da
construção lean, como se pode observar pelos quadros seguintes:
32
Resultados da Rodada 2 de Simulação : Modelo Lean
Grupo Apartamentos
completos Apartamentos
defeituosos
Tempo conclusão
(1a unidade)
Trabalho em
processo Produção (unidades)
Fluxo de caixa
Tempo de ciclo
G1 17 0 02:30 2 2.2 $6.500 02:45
G2 12 0 02:00 2 1.8 $4.000 03:15
G3 18 0 01:00 4 2.4 $5.000 01:46
G4 17 0 01:00 2 2.0 $6.500 01:57
G5 15 0 01:30 3 1.5 $4.500 02:32
G6 14 0 01:00 1 1.6 $6.000 01:02
G7 16 0 01:30 2 2.0 $6.000 02:15
G8 17 0 01:30 2 1.9 $6.500 02:11
G9 16 0 01:30 3 2.0 $5.000 01:52
G10 17 0 02:45 1 2.2 $7.500 03:28
G11 20 0 01:00 0 2.2 $10.000 02:13
Tabela 3.1 – Resultados da Simulação (modo convencional). SACKS et al, 2007.
Resultados da Rodada 1 de Simulação : Modelo Convencional
Grupo Apartamentos
completos Apartamentos
defeituosos
Tempo conclusão
(1a unidade)
Trabalho em
processo Produção (unidades)
Fluxo de caixa
Tempo de ciclo
G1 6 2 08:00 18 1.28 -$6.000 05:40
G2 8 0 04:30 22 1.60 -$18.000 05:30
G3 6 0 05:15 14 0.65 -$11.000 06:15
G4 12 2 05:30 12 1.88 -$6.500 04:00
G5 7 1 06:30 10 0.75 -$6.500 07:30
G6 7 1 04:50 12 0.75 -$8.500 05:50
G7 8 0 07:00 13 1.33 -$9.000 05:30
G8 8 0 08:10 11 1.26 -$7.000 06:00
G9 4 6 07:00 21 1.00 -$19.000 05:00
G10 11 1 03:30 14 1.67 -$9.500 04:30
G11 16 0 03:10 8 2.06 $0 04:10
Tabela 3.2 – Resultados da Simulação (modo lean). SACKS et al, 2007.
Na comparação entre os dois quadros é válido notar-se as diferenças entre
apartamentos concluídos, trabalho em processo e fluxo de caixa para a rodada convencional e
a rodada lean.
Voltando sua abordagem para a realidade o autor atenta para o fato de seus modelos
diferirem bastante do real. Entretanto ressalta que alguns pontos podem ser aproveitados para
um melhor entendimento deste processo real: ao que parece alguns obstáculos existentes para
implantação de lean são os arranjos comerciais existentes que previnem a redução no número
de trocas entre fornecedores de materiais. Por outro lado, o fluxo puxado e a redução do
33
tamanho dos lotes parece ser um processo válido de ser implantado, principalmente se houver
gerenciamento apropriado de informações e de ferramentas de comunicação.
A representação seguinte ilustra os componentes em cada equipe, juntamente com a
representação dos oito andares (locais para montagem dos apartamentos):
Figura 3.20 - Representação da Equipe do LEAPCON e dos oito andares. FONTE: o autor.
Percebe-se que o LEAPCON aborda uma grande quantidade de conceitos pertencentes
à Lean Construction, fazendo um comparativo entre construções que trabalham este conceito
e as tradicionais, permitindo seu enquadramento em todas as componentes da Casa do STP:
Just-In-Time: produção seqüenciada de acordo com as especificações do cliente, heijunka,
clientes mudando as especificações de seus projetos, jidoka e funcionários participando de
todas as etapas produtivas da construção dos apartamentos.
34
4 DISCUSSÕES A RESPEITO DOS JOGOS
4.1 Quadro resumo e tópicos ausentes nos jogos analisados
Após análise dos jogos indicados, foi elaborado um quadro-resumo juntamente com os
principais conceitos por eles abordados, tempo de execução, número de participantes e
recursos utilizados para a execução destes. Este quadro se encontra na página seguinte. De
forma geral, podemos classificar os jogos analisados de acordo com a casa do Sistema Toyota
de Produção, já citado anteriormente:
Figura 4.1 - Jogos agrupados segundo a Casa do Sistema Toyota de Produção FONTE: o autor.
35
Legenda: NM – não mencionado.
Quadro 4.1 – Quadro resumo dos jogos analisados. FONTE: o autor.
36
Legenda: NM – não mencionado.
Quadro 4.2 – Quadro resumo dos jogos analisados (continuação) . FONTE: o autor.
37
Verma (2003) em estudo reunindo jogos para analisá-los com relação à indústria de
Reparo e Construção de Navios constatou que a maioria consiste basicamente em variações de
exercícios de programas Seis Sigmas e 5S, ou seja, a maioria dos consultores que oferecem
treinamentos com atividades de simulação desenvolveram-nos com base na produção em
massa e ambientes de manufatura em massa ao invés de destacar situações de baixo volume,
alta variedade e com alta variação de design (alta flexibilidade) do produto. Ou seja, a maioria
dos jogos é insatisfatória para a finalidade a que se propõe.
Não é o caso das simulações e jogos aqui apresentados. As simulações aqui reunidas
abordam uma grande variedade de tópicos do gerenciamento da produção, com ênfase na
produção Just-In-Time, abordando aspectos como definição dos diferentes modos de
produção (artesanal, em massa, lean), definição de pacotes de trabalho, lotes, variabilidade da
produção, nivelamento da produção, mecanismos de planejamento, de controle e tempo de
setup. Entretanto, é fácil constatar que o segundo pilar (autonomação) é pouco trabalhado.
Este tópico contempla conceitos como andon, paradas automáticas (poka-yokes) e os cinco
porquês de paradas na produção. Vale também ressaltar que nenhum dos jogos analisados
aborda especificamente estes elementos.
4.2 Sugestões para alterações nos jogos
4.2.1 Fábrica de Casas
As sugestões aqui propostas são baseadas nos conceitos observados nos jogos e como
promover uma maior discussão destes. A aplicação das sugestões se propõe a ser viável nos
quesitos tempo de aplicação e materiais utilizados. Adicionalmente parte das sugestões abaixo
é resultado da aplicação dos jogos didáticos em sala pelo professor Heineck, sendo as
sugestões dadas por alunos das disciplinas Planejamento e Controle de Obras para
universidades como: Universidade da Bahia (UFBA), Universidade do Pará (UFPA) e
Universidade Estadual do Ceará (UECE).
Com relação ao modo de aplicação dos jogos, foi sugerido que: 1) Fossem
predefinidos e evidenciados os tempos de início e fim de cada atividade para se haver um
padrão para todas as equipes; 2) Listar-se as regras principais do jogo e o objetivo em papel
A4 plastificado para todas as equipes, de modo que a visualização e o manuseio destas seja
facilitado para toda a equipe; 3) Especificamente ao que concerne o setup, as peças fornecidas
poderiam já estar desmontadas, ficando os procedimentos de montagem no papel A4
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plastificado; 4) Fazer uma rodada inicial de demonstração, tornando visível as atividades do
processo pelas futuras equipes da linha de produção; 5) Explicitar a todos os envolvidos no
processo suas responsabilidades como forma de se buscar eficiência no projeto; 6) Colocar-se
lousa ou cartaz junto a cada equipe para registro imediato dos tempos de cada etapa
executada;
Com relação ao acréscimo de regras no jogo sugeriu-se: 1) Inserir no jogo a figura do
fiscal de obras para cada duas equipes, que além de fiscalizar o cumprimento das regras do
jogo, traria como um novo elemento dificultador dos trabalhos, exigências em relação à
qualidade das casinhas e punições com acréscimos de tempos; 2) Inserir ao jogo peças a mais,
que não se encaixem nas outras, para dificultar o processo (tais peças poderiam ser
consideradas como compra de material errado ou com defeito). Com relação ao processo
posterior à aplicação dos jogos, sugeriu-se: 1) a catalogação dos tempos das equipes para
divulgação em outros momentos, com outras equipes; 2) Fornecer um roteiro com as regras,
objetivos e escopo do relatório a ser elaborado pelos grupos.
4.2.2 Linha de Balanço
Com relação à linha de balanço, são sugeridas as seguintes modificações no jogo, de
modo que este aborde outros aspectos do planejamento: 1) Após a elaboração da linha de
balanço e dos pontos de marco seria interessante testar sua aplicação; ou seja, montar as casas
segundo explicitado na linha de balanço e avaliar o tempo de execução das tarefas (se este
seguiu tal como planejado); 2) Outro ponto que poderia ser revisto é a questão dos pacotes de
trabalho escolhidos para a elaboração da linha de balanço, procurando saber se eles estão
nivelados da forma mais otimizada possível; 3) Para complementar os métodos de
planejamento, poder-se-ia utilizar outro tipo de ferramenta de planejamento, como o
Microsoft Project (por exemplo) e comparar os tempos obtidos em cada uma delas.
As sugestões acima são pontos que poderiam ser complementados no jogo. Entretanto,
algumas delas seriam pouco viáveis para aplicação, visto que demandariam grande quantidade
de tempo. Uma solução para tal seria, no caso da número 2) dividir o jogo em duas partes,
sendo a segunda dependente da primeira. Com relação à terceira, devido a grande quantidade
de tempo exigida pelos processos de planejamento, talvez a forma mais viável de aplicação
fosse explicitar aos alunos os objetivos pretendidos pela atividade e os procedimentos para
executar tanto a linha de balanço e os cronogramas através do Microsoft Project e deixá-los
responsáveis pela aplicação destes procedimentos nos locais e horários que mais lhes
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aprouvessem, trazendo os resultados do processo sob a forma de relatórios. Este processo,
apesar de ser aparentemente o mais viável, por dispensar a atuação de um facilitador, pode
não promover a assimilação dos conceitos que se pretende.
4.2.3 Fábrica de Carrinhos
Com relação à Fábrica de Carrinhos, considerando-se o pilar jidoka (autonomação)
pouco trabalhado, poderia-se 1) Implantar o conceito de kanbans na linha de produção dos
carrinhos. Sendo assim, este conceito poderia ser introduzido após uma rodada de simulação
normal. Também seria válido implantar 2) um planejamento para a fabricação dos carrinhos e
comparar-se as rodadas em que houve planejamento, com aqueles em que este procedimento
não ocorreu. 3) Além disso, cada posto de trabalho deveria sofrer um tipo de limitação quanto
ao número de unidades que poderia passar para o posto seguinte, número este dado por um
lance de dados, representando flutuações que ocorrem nos processos.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS E PERSPECTIVAS PARA TRABALHOS FUTUROS
Após a listagem dos jogos surgiram questionamentos que promovem uma reflexão
sobre o papel de jogos e simulações, também abrindo vertentes para dar continuidade ao que
foi desenvolvido. Um tópico que demanda considerações mais profundas está relacionado à
validade dos jogos para o ensino de gerenciamento da produção. É válido se utilizar jogos e
simulações para se ensinar sistemas de produção, lean production? Se sim, de que forma esta
abordagem seria feita? Deve-se adotar apenas um conceito a ser trabalhado nos jogos (como
no Heijunka Didático) ou devem-se abordar vários tópicos ao mesmo tempo (como no
LEAPCON)?
O que se pretende ensinar através dos jogos está bem voltado para o público a que se
destina? Ou as simulações devem ser utilizadas para outros públicos que lidam com a
produção, como operários ou serventes e mestres-de-obras (no caso da construção civil)?
Um enfoque pessoal com relação a estas interrogações é que os jogos são um
instrumento válido de complementação do aprendizado, ou seja, devem ser utilizados
juntamente com a forma usual de ensino (teoria), pois permitem uma aplicação mais concreta
de conceitos abstratos de gerenciamento da produção.
Também no que concerne a forma como este conhecimento é repassado através dos
jogos, acredito que para introduzir algum conceito novo para principiantes, a melhor
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abordagem é a do conceito individual, que permite que o foco do aluno permaneça naquele
único tópico. Já para alunos que já tiveram certa vivência naquele tópico, sugere-se um
enfoque mais generalizado, com diversos conceitos interagindo, juntamente com a
combinação destes efeitos.
Finalmente, para cada público a que se destina, deve haver uma adaptação dos jogos,
seja na forma de comunicação (termos mais populares) seja no grau de aprofundamento
(teórico ou prático) dos jogos. A serventes, por exemplo, espera-se ensinar o conceito e uma
forma como ele pode lidar na prática com aquele conceito e ao estudante de engenharia se
espera ensinar como estes conceitos podem interagir na obra como um todo e que medidas
podem ser tomadas para que futuramente estes efeitos sejam minimizados.
De forma geral, pode-se perceber a abrangência que este assunto alcança e que muito
ainda precisa ser desenvolvido para responder satisfatoriamente aos questionamentos acima.
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APÊNDICES
Apêndice A – Fábrica de Canetas (versão 1)
Apêndice B – Fábrica de Canetas (versão 2)
Apêndice C – Fábrica de Casas Lego
Apêndice D – Fábrica de Carrinhos Lego
Apêndice E – Jogo do Barco
Apêndice F – Jogo do Heijunka Didático
Apêndice G – Jogo do Andaime
Apêndice H – Linha de Balanço em Escala Reduzida
Apêndice I – Parade of Trades
Apêndice J – Lean Hospital Game
Apêndice K – Airplane Production Game
Apêndice L – Lampshade Game
Apêndice M – LEAPCON
Apêndice N – Lean Enterprise Value Simulation
Apêndice O – Beer Game
Apêndice P – Modelo de Ficha para aplicação da Fábrica de Casinhas
Apêndice Q – Tópicos sugeridos para elaboração do relatório
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APÊNDICE A – FÁBRICA DE CANETAS (VERSÃO 1)
Fábrica de Canetas
Objetivo do jogo e participantes Pretende-se fabricar um numero de 60 canetas, compostas das seguintes peças: corpo, ponta, base, carga e tampa. Há duas equipes participando com 5 jogadores cada. Foram realizadas quatro simulações tendo-se em vista conceitos como layout dos postos de trabalho, administração de estoques e distribuição das funções. O foco do trabalho foi a discussão dos tópicos acima, não sendo dada importância a resultados numéricos ou comparativos entre as equipes. Através da observação e discussão destes pontos, os participantes eram levados a fazer uma analogia dos problemas/ melhorias em relação à construção civil. Tópicos que se pretende abordar Produção empurrada X Produção puxada; demanda; definição de lotes de produção; administração de estoques; mão-de-obra; layout; sistema Kanban; atividades que não agregam valor ao cliente final; variabilidade; diminuição do tempo de ciclo; simplificação do número de passos ou partes; transparência; controle do processo global; foco no processo global; melhoria nas conversões e nos fluxos; flexibilidade. Regras do Jogo e Rodadas 1ª rodada: não foi definido sequenciamento e nem montados postos de trabalho. Cada participante montava uma caneta inteira e os materiais ficavam em um local acessível a todos, sem separação aparente, apenas por cores. 2ª rodada: houve a criação de três postos de trabalho: Posto 1) dois integrantes para fixação da ponta metálica; Posto 2) três integrantes para colocação da carga e fixação da base; Posto 3) um integrante para testar a caneta e colocar a tampa. 3ª rodada: Posto 1) um integrante para fixação da ponta metálica; Posto 2) dois integrantes para colocação da carga e fixação da base; Posto 3) um integrante para colocação da tampa. A demanda a ser atendida deveria ser criada em cada posto de trabalho. 4ª rodada: introduziu-se o sistema puxado de produção (demanda de acordo com o cliente). Foram definidos lotes de produção (duas canetas de cada cor por lote), as matérias-primas eram abastecidas com o esgotamento da matéria-prima do posto anterior, que vinham de um ponto de estocagem mais afastado. Para sinalizar o fim do estoque eram utilizados recipientes coloridos (Kanban). Resultados e propostas para o futuro - Realizar as simulações com maiores distâncias entre os postos de trabalho, com objetivo de mostrar a influência das atividades de transporte; - Fazer medições como: tempo total de produção das canetas, tempo de ciclo, tempo de ciclo médio, produtos em processo, matérias-primas estocadas. Como sugestão foi incentivada a atribuição de pontos para menores estoques, como forma de promover menores estoques. - Estimular os participantes a medir cada operação individualmente antes da simulação, para obter um melhor equilíbrio entre os postos de trabalho; - Incentivar simulações onde a produção se organize em ambientes de células, com equipes polivalentes, para verificar a influência desta atitude no desempenho do
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processo; - Incentivar o desenvolvimento de diferentes distribuições de layout dos postos de trabalhos. HEINECK, Luiz F. M. et al ; Fábrica de canetas: aprendendo conceitos de produção a partir de jogos em equipe. Brasil - Porto Alegre, RS. 2005. 9 p. SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GESTÃO E ECONOMIA DA CONSTRUÇÃO, 4.; ENCONTRO LATINO-AMERICANO DE GESTÃO E ECONOMIA DA CONSTRUÇÃO, 2005, Porto Alegre, RS. Anais .
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APÊNDICE B – FÁBRICA DE CANETAS (VERSÃO 2)
Fábrica de Canetas – Mapeamento do Fluxo de Valor Objetivo do jogo e participantes O objetivo foi se comparar os métodos de produção puxada e de produção empurrada, através de dois tamanhos de lotes diferentes (4 e 8 canetas) e levando-se em consideração o mapa de fluxo de valor. A montagem foi dividida em quatro postos de trabalho: três de produção e um de expedição. O posto 1 montava o corpo da caneta junto à ponta metálica. O posto 2 colocava a carga e a rosca do fundo da caneta. O posto 3 testava a carga e tampava. O posto 4 retirava as canetas no estoque embalava e expedia de acordo com a demanda do cliente e de acordo com o takt time da rodada. Foi utilizada uma equipe de 3 supervisores na fábrica para a coleta de dados de produção e cronometragem. Tópicos que se pretende atingir Takt time, tempo de ciclo, mapeamento do fluxo de valor. Regras do Jogo e Rodadas Ao final realizaram-se duas fases, de quatro rodadas cada, indicando diferentes takt times (10, 7, 5 e 4 segundos respectivamente). Os dados coletados foram: tempo de ciclo de cada posto de trabalho; lead time de cada rodada; tempo de produção de cada lote; tempo de entrega dos lotes e o tempo de estoque (média) em processo de cada posto. A demanda foi definida aleatoriamente e fixada para todas as rodadas, o que variou foi o lote de produção e o takt time. Em cada rodada foram produzidas 48 canetas: 24 pretas, 17 vermelhas e 7 azuis, niveladas de acordo com a demanda definida. COSTA, A. C. Figueiredo; JUNGLES, A. E. O Mapeamento do Fluxo de Valor Aplicado a uma Fábrica de Montagem de Canetas Simulada. In: XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006. 9 p. Anais eletrônicos... Disponível em <http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2006_TR450312_7245.pdf>. Acesso em jun. 2009.
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APÊNDICE C – FÁBRICA DE CASAS LEGO
Fábrica de Casas Lego
Objetivo do jogo e participantes O objetivo do jogo era a montagem de 15 casinhas (quatro jogadores eram responsáveis pelo processo) distribuídas entre os postos de trabalho. Existiam mais quatro jogadores com funções de medir estoques, tempos e fazer o suprimento. Nove eram as atividades principais. Foi proposta a seguinte divisão das tarefas por posto de trabalho: - base: confecção do radier, execução do baldrame e instalação das cercas laterais. (3 peças) - alvenaria: execução de alvenaria e um pilar lateral. (2) - quase igual ao anterior acrescentando-se a instalação de uma janela. (3) - cobertura: execução de cinta de amarração, execução da laje de forro e montagem do telhado. (3) Variáveis medidas Tempo de montagem de cada casinha Tempo de montagem em cada posto de trabalho (para balanceamento da linha de produção) Tempo de permanência da casinha semipronta em cada posto de trabalho Velocidade de produção das casinhas Estoque de casas pré-montadas Estoque de matéria prima em cada posto de trabalho Tópicos que se pretende abordar Foram promovidas discussões a respeito de administração de estoques de matéria prima e definição de células de trabalho, seqüenciamento de tarefas e balanceamento de pacotes. Rodadas 1ª rodada: sem restrições 2ª rodada: penalizações para estoque em excesso (pagamento de multa baseado no preço dos insumos no mercado; para peças pré-montadas, 40% de acréscimo para mão-de-obra) Resultados e Propostas para o futuro Vários resultados surgiram das análises resultantes do jogo. Um deles merece destaque: constatou-se que a indústria da construção tem por solução abrir várias frentes de trabalho (fazendo com que os trabalhos aconteçam paralelamente). Entretanto, isso enquanto auxilia o fluxo de operações, mas dificulta o fluxo de processo além de surgirem inúmeros inconvenientes: maior exigência de recursos financeiros, entre outros. Uma solução proposta foi obter-se paralelismo através de mudanças nas relações de precedência, eliminando as interdependências entre elas. SAFFARO, Fernanda Aranha et al; Discussão de princípios da lean production através de um jogo didático. Brasil - São Carlos, SC. 2003. 10 p. SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GESTÃO E ECONOMIA DA CONSTRUÇÃO, 3., 2003, São
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Carlos, SP. Anais eletrônicos. Disponível em: <http://www.deciv.ufscar.br/sibragec/trabalhos/artigos/004.pdf>. Acesso em: set. 2009.
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APÊNDICE D – FÁBRICA DE CARRINHOS LEGO
Fábrica de Carrinhos Lego Objetivo do jogo e participantes Consiste em simulações para a montagem de 32 carrinhos Lego System. Havia no total 18 peças que foram distribuídas de acordo com três postos de trabalho (1 capacete; 1 cabeça; 1 camisa; 1 calça; 4 rodas; 1 banco; 2 eixos; 1 chassi; 1 bloco no motor; 1 direção; 2 tanques de combustível; 1 pára-choque; 1 capô). O total de participantes é seis, distribuídos da maneira mais adequada ao desenvolvimento das atividades. Regras do jogo - montagem de 32 carrinhos Lego; - distribuição em três postos de trabalho; - cada posto possui três áreas: montagem, recepção, estoque; - áreas de trabalho limitadas por tapetes (cada tapete tem uma área correspondente em minutos. Por exemplo, um tapete A4 equivale a 20 minutos; um A5, 10 minutos; um A6, 5 minutos e assim por diante); - simulação do fornecedor de materiais (só abastecia o estoque mediante solicitação do cliente e em lotes parcelados); - trabalho com pequenos estoques; - aplicação dos conceitos lean; - 3 segundos cada peça pré-fabricada. Tópicos que se pretende abordar Simplificação das operações; Lotes pequenos; Preparação, pacotização, padronização do trabalho; Identificação de seqüências no espaço; Aumento da velocidade de trabalho; Paralelismo das operações; Redução do tempo de atravessamento; Diminuição do espaço de transportes; Autorregulação do trabalho pelos operários; Efeito aprendizagem; Definição do caminho crítico. Resultados e Propostas para o futuro Eram medidos os tempos de montagem das partes componentes e redistribuíam-se os grupos de peças montadas nos postos de trabalho de forma a considerar:
1) O balanceamento dos tempos de produção; 2) O grau de dificuldade da montagem; 3) A melhor seqüência de produção.
DEPEXE, Marcelo D. et al. Apresentação de um jogo didático como ferramenta de apoio ao ensino da produção enxuta. Brasil – Ponta Grossa, PR. 2006. In: Revista Gestão Industrial, v.02, n 04, p 140-151, 2006. Revista eletrônica. Disponível em <http://www.pg.utfpr.edu.br/depog/periodicos/index.php/revistagi/article/view/99/96>. Acesso em set. 2009.
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APÊNDICE E – JOGO DO BARCO
Jogo do Barco Objetivos do jogo e participantes São necessárias seis pessoas para a realização do jogo. Para que se possa realizar o jogo é necessário: cinco na montagem dos barquinhos e um no controle de qualidade; Necessita-se também de 1 gerente; 1 cronometrista; folhas de papel (branco) e algumas coloridas - todas do mesmo tamanho; relógio ou cronômetro para marcar o tempo. Regras do Jogo Cada rodada tem 10 minutos. O jogo é composto de cinco etapas. O lote é de três folhas de papel por vez: 1ª etapa, dobragem do papel ao meio; 2ª etapa, dobragem das pontas para dentro; 3ª etapa, dobragem da parte inferior para cima; 4ª etapa, dobragem da ponta do retângulo para dentro; 5ª etapa, abrindo-se o triângulo e tem-se o barco; 6ª etapa, controle de qualidade. Rodadas Na primeira rodada, os participantes devem identificar os problemas na linha de produção. Propõe-se uma classificação dos problemas segundo o 1) método de trabalho; 2) relacionado com as pessoas; 3) relacionado com os recursos físicos. Após serem levantados estes problemas, são propostas soluções baseadas no STP, TOC. A segunda rodada consiste em se levantar os novos lead times (já com as mudanças propostas). Ao fim faz-se uma reflexão acerca dos métodos utilizados: qual das fábricas forneceu melhor resultado? Por quê? Que conceitos foram utilizados para reverter estes problemas? Tópicos que se pretende abordar Sugestão de tópicos que foram abordados: gargalos, produtividade econômica, produtividade horária, tempo de atravessamento, multifuncionalidade, takt time, geração e eliminação de estoques intermediários. Resultados e Propostas para o futuro Não foram propostas modificações. PANTALEÃO, Luiz H.; OLIVEIRA, Rafael M.; ANTUNES JR, José Antônio V. Utilização de um jogo de produção como ferramenta de aprendizagem de conceitos de Engenharia de Produção: o jogo do barco. Brasil – Ouro Preto, MG. 2003. 8 p. In: XXIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, 2003, Ouro Preto, MG. Anais Eletrônicos. Disponível em: <http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2003_TR1104_0439.pdf>. Acesso em: maio. 2009.
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APÊNDICE F – JOGO DO HEIJUNKA DIDÁTICO
Jogo do Heijunka didático
Objetivo do jogo e participantes Segundo o autor “diz respeito ao desenvolvimento e à aplicação de uma estratégia lúdica de ensino-aprendizagem para promover a elevação das percepções do alunado sobre a produção enxuta”. O jogo é composto de grupos de quatro participantes. Regras do Jogo O jogo é composto de 14 cartas de baralho, sendo seis ases, três reis, três damas e dois valetes. Há duas colunas com espaços para pôr as cartas. A primeira coluna determina o arranjo proposto pela equipe (plano da produção). Para o arranjo da segunda coluna, é feito um sorteio para cada espaço (pedido do cliente). No momento em que uma carta de baixo coincide com o que é fabricado, sobrepõe-se esta carta à parte de cima correspondente. No entanto, quando o pedido não coincide, a carta fica ocupando o espaço de baixo até que seja produzida gerando o que podemos chamar de estoque. Rodadas 1ª rodada: são realizadas ao menos 30 jogadas com o primeiro arranjo proposto pela equipe. São calculados os tempos em que cada carta solicitada é produzida, seguida do cálculo da média e desvio-padrão. 2ª rodada: tal como na etapa anterior são realizadas trinta jogadas com o novo arranjo proposto pela equipe. Também são calculados média e desvio-padrão de cada carta. Tópicos que se pretende abordar Nivelamento da produção, redução de lead times, eliminação de estoques. Resultados e propostas para o futuro Após o jogo, foi realizada uma análise estatística com a ajuda da ferramenta do Microsoft Office Excel, o chamado “Teste-Z: duas amostras para médias”, com objetivo de se comprovar se a hipótese a produção em massa (1ª rodada) era equivalente à produção variada (2ª rodada). CO, F. Almeida; CO, M. Almeida; MERIGUET, B. de Alcântara. O “Heijunka didático”: um jogo interdisciplinar que auxilia na elevação da aprendizagem sobre a produção enxuta. XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. 13 páginas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008. Anais eletrônicos... Disponível em: <www.abepro.org.br/biblioteca/enegep2008_TN_STO_078_544_10935.pdf>. Acesso em jun. 2009.
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APÊNDICE G – JOGO DO ANDAIME
Jogo do Andaime Objetivo do Jogo e Participantes O jogo consiste na criação de andaimes de duas dimensões para execução de serviços em altura. O edifício apresenta seis pavimentos com níveis de pisos diferentes no mesmo andar. O objetivo do grupo é criar andaimes que se adaptem aos níveis e estratégias de produção que reduzam o tempo de setup, diminuam o tempo de ciclo e possibilitem a conclusão mais rápida de todos os serviços, atendendo aos critérios de qualidade e tempo. O jogo conta com três equipes de dois participantes cada, podendo este número variar, de acordo com a quantidade de material disponível. Regras do Jogo Para ressaltar a questão da realidade presente na Construção Civil, optou-se por estabelecer três regras básicas quando da montagem dos andaimes: - o grupo só poderá partir para a execução do próximo pavimento se tiver concluído o anterior; - o andaime deve satisfazer as condições de equilíbrio estável (pernas devidamente presas, balanços pequenos – dentro do limite tolerável); - o tempo total de cada grupo é composto de tempo de execução de cada pavimento e do tempo de planejamento inicial. Tópicos que pretende abordar Tempo de setup (redução) através de padronização (formação de pacotes de trabalho), Just-In-Time e envolvimento da equipe. Acredita-se que foram abordados tópicos como detecção de desperdícios no processo de setup, aplicação de técnicas de análise e determinação de melhorias de um processo de troca de ferramenta, importância de se trabalhar em pequenos grupos para reduzir o tempo de setup e demonstração de ganhos potenciais com a redução do tempo de preparação. Resultados e propostas para o futuro Equipe 1 (tempo total: 53min 20seg) Criou dois andaimes para cada 3 andares, para facilitar o deslocamento e reduzir o tempo de execução de cada pavimento. O andaime foi composto de cartolina perfurada. Equipe 2 (tempo total: 52min 07seg) Criou um andaime para cada andar. Este foi constituído de cartolina lisa e perfurado apenas no local desejado, com um perfurador manual. Equipe 3 (tempo total: 1h 04min 22seg) Construiu um andaime para todos os pavimentos, feito de plásticos perfurados e acoplados às presilhas metálicas. SILVEIRA, Rafael; HEINECK, Luiz. Jogo do andaime: discussões sobre o tempo de setup. Brasil - Campinas, SP. 2007. In:. V SIBRAGEC - Simpósio Brasileiro de Gestão e Economia da Construção, 29-31 de outubro. Portal eletrônico. Disponível mediante cadastro em <habitare.infohab.org.br>. Acesso em: set. 2009.
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APÊNDICE H – LINHA DE BALANÇO EM ESCALA REDUZIDA
Linha de Balanço em Escala Reduzida Objetivo do jogo e participantes Simular a linha de balanço para programação e controle de atividades com modelo reduzido. Regras do jogo Para isso, os alunos realizam todas as etapas necessárias à programação real, tais como 1) a determinação valor dos índices de produtividade, 2) o cálculo das durações das atividades, 3) a programação da obra e o 4) controle da execução conforme a programação realizada. Primeiro é efetuado a medição das produtividades dois a dois, para cada casa (pois há dois tipos de casas). É interessante o uso da medição dois a dois pelo fato de esta considerar a variabilidade de mão-de-obra. Em seguida é feita a distribuição das equipes, levando-se em consideração o total de peças e o tempo total que elas demoram a ser montadas. Tópicos que se pretende abordar Planejamento e Controle da Produção na Construção Civil, com a utilização de uma nova técnica (Linha de balanço). ______ , Luiz F. M. et al; Aprendizado da técnica de programação da linha de balanço por meio de jogos didáticos. Brasil - Florianopolis, SC. 2006. 10 p. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUIDO, 11., 2006, Florianópolis, PR. Anais eletrônicos. Disponível mediante cadastro em <habitare.infohab.org.br>. Acesso em set. 2009.
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APÊNDICE I – PARADE OF TRADES
Parade of Trades Objetivo do Jogo e Participantes Demonstração do conceito de variabilidade. Passar o maior número de unidades para a atividade seguinte. Tópicos que se pretendeu abordar Demonstra a influência da variabilidade em atividades seqüenciais (sua influência adversa na produtividade). O assunto principal é variabilidade. Regras do Jogo Há cinco tipos de dados, como seqüenciados abaixo:
Tipo de Dado Número dos
lados
A 5,5,5,5,5,5
B 4,4,4,6,6,6
C 3,3,3,7,7,7
D 2,2,2,8,8,8
E 1,1,1,9,9,9
Há quatro times. A cada time é dado um dado (de acordo com os disponíveis) e cem unidades, que devem ser passadas adiante. O número de unidades a serem passadas é o número tirado no dado, entretanto, a capacidade máxima de passagem é de cinco unidades. Isso implica em, ao se jogar um dado e obter o número seis, por exemplo, apenas cinco unidades passarão à etapa seguinte. E o processo permanece até que as cem unidades tenham se esgotado. A equipe vencedora é aquela que esgotará as cem unidades no menor número de jogadas. Resultados Após um número grande de jogadas, realizadas por computador, visualizou-se os efeitos que atividades com alta variabilidade têm no número de interações comparadas às mais constantes, relacionando-as com tópicos da construção civil, como no caso de equipes trabalhando em uma mesma atividade ou atividades seqüenciadas e dependentes (instalações elétricas e hidrossanitárias). TOMMELEIN, Iris D.; RILEY, David; HOWELL, Greg A. Parade Game: Impact of work flow variability on succeeding trade performance. In: International Group for Lean Construction, 1999, Brasil – Guarujá, RJ. 14 páginas. Electronic proceedings. Disponível em <http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.23.2916&rep=rep1&type=pdf>. Acesso em: out. 2009.
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APÊNDICE J – LEAN HOSPITAL GAME
Lean Hospital Game (deve ficar ou não?) Objetivo do Jogo e Participantes O objetivo do jogo é tratar tantos pacientes quanto possível, da maneira correta. A intenção é se repetir o jogo por duas ou mais jogadas, com condições diferentes e melhoramentos. O jogo tem seis participantes no início e um adicional no papel de comprador que classifica jogadores a cada 15 segundos durante uma rodada puxando uma carta com o tipo de paciente. Cada rodada tem duração de 12 minutos. Variáveis Medidas Os parâmetros medidos foram: - Número de atendimentos; - Número de atendimentos tratados; - Atendimentos tratados a tempo; - Atendimentos em atraso; - Números de qualidade: problemas ou enganos; - Atendimentos especiais realizados a tempo; - Atendimentos especiais atrasados; - Número de atendimentos não realizados; - Casos em vias de tratamento; - Número de leitos; - Número de componentes da equipe; - Tempo para cada paciente. Há também uma medida associada ao custo de acordo com os parâmetros. Rodadas (fatos relevantes observados) 1ª Rodada: Nota-se que há grande número de pacientes em fluxo e que poucos foram atendidos. Também se nota que o lucro foi negativo. 2ª Rodada: Foram escolhidas duas opções para melhora do número de pacientes atendidos, o que gerou sucesso da proposta. 3ª Rodada: Na última rodada houve lucro e o número de pacientes atendidos corretamente foi o maior, enquanto a número de pacientes em fluxo reduziu-se bastante. Tópicos que se pretende abordar Redução de trabalho em processo, redução de perdas. Observação: jogo desenvolvido no contexto hospitalar, para jogadores com pouca experiência em planejamento e controle. POPOVSKA, D.; MADSEN, V. Hove; NIELSEN, K.B. Teaching lean thinking through game: some challenges. In: Annual Conference of European Society for Engineering Education (Quality Assessment, Employability and Innovation), Aalborg, Denmark, 2008. 8 p. Electronic proceedings. Disponível em: <http://www.sefi.be/wp-content/abstracts/1092.pdf>. Acesso em: ago. 2009.
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APÊNDICE K – AIRPLANE PRODUCTION GAME
Airplane Production Game Objetivo do Jogo O objetivo desse jogo é fazer com que os participantes percebam o poder e os benefícios do fluxo em seus processos. O jogo tem quatro rodadas, cada uma demonstrando um layout tradicional, utilização de células de trabalho, fluxo unitário puxado e produção com fluxo unitário balanceado. 1ª Rodada De início há postos de trabalho espalhados por todos os locais. O trabalho é realizado em séries de produção. A armazenagem do material está longe do local de trabalho, os trabalhadores são pagos individualmente de acordo com a produção individual, o material é carregado de uma estação de trabalho para outra, há muito trabalho em processo que empurra a produção, os trabalhadores são divididos de acordo com a função, causando gargalos e o controle de qualidade só é executado ao final do fluxo de produção. Produção aproximada: cinco peças em 6 minutos. Experiência adquirida após a primeira rodada: - Baixa eficiência devido à distância entre fornecedores e estações de trabalho; - Os participantes estão muito ocupados fazendo as coisas erradas de maneira certa; - Não há tempo para melhorias; - Muitos gargalos. 2 ª Rodada A produção nesta rodada é feita em lotes de cinco peças. As estações de trabalho estão localizadas em ordem lógica; há ainda produção empurrada, grande quantidade de material em estoque e controle de qualidade na última parte do trabalho. Há melhora da produção de peças para aproximadamente 10-14 peças em 6 minutos. Experiência adquirida após segunda rodada: - A produção melhora, pois os fornecedores estão localizados próximos aos locais de trabalho e os trabalhadores estão numa seqüência lógica. - Ainda há estresse por conta dos gargalos. 3 ª Rodada Aproxidamente 20-25 peças em 6 minutos. 4ª Rodada A saída foi de aproximadamente 35-40 peças em 6 minutos. Tópicos que pretende abordar Fluxo de trabalho. POPOVSKA, D.; MADSEN, V. Hove; NIELSEN, K.B. Teaching lean thinking through game: some challenges. In: Annual Conference of European Society for Engineering Education (Quality Assessment, Employability and Innovation), Aalborg, Denmark, 2008. 8 p. Electronic proceedings. Disponível em: <http://www.sefi.be/wp-content/abstracts/1092.pdf>. Acesso em: ago. 2009.
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APÊNDICE L – LAMPSHADE GAME (JOGO DO ABAJUR)
Lampshade Game (Jogo do Abajur)
Objetivo do jogo e participantes O propósito desse jogo é mostrar as vantagens e desvantagens dos principais princípios de produção lean em comparação com a produção artesanal e em massa. Essa comparação é baseada em variáveis como foco na qualidade, layout de produção, habilidade do operador, tempos de setup e flexibilidade do sistema, variedade de produto, estratégia de produção, produção puxada, preço de venda da produção, entrega de suprimentos (freqüência e tamanho do lote), satisfação dos operários, métodos visuais utilizados para comunicação e divisão do trabalho. Regras do Jogo As ordens do processo são as seguintes: para artesanato, o fornecedor desenha qualquer desenho, de qualquer cor, o operador dispõe do lápis colorido correspondente. O número de produtos a ser confeccionado é determinado por um lance de dados. Para produção lean e em massa, as ordens são as mesmas e são obtidas por dois lances de dados, o primeiro indica o tipo de produto a ser produzido (pode ser escolhido de três produtos como segue na figura anexa) e o segundo lance de dados representa a quantidade de produtos a ser fabricada. Uma parada também é programada a cada cinco minutos para cada um dos operadores ou para uma das máquinas, quando a produção deve parar por um minuto. Isto simula na vida real eventos como manutenção de máquina ou doenças do operador. É sugerido que se faça uma rodada demonstrativa, para aquecimento. Rodadas Três rodadas são efetuadas, uma para cada sistema a ser testado (produção lean, artesanal e em massa). Durante cada rodada, cada membro do time tem um determinado papel, de acordo com as regras de manufatura para cada rodada. Os times têm que produzir diferentes abajures de cortes de papéis primeiro cortando o fundo dos copos, depois perfurando buracos e desenhando diferentes formas nele utilizando lápis e finalmente colorindo os desenhos iniciais, de acordo com as especificações das ordens. Tópicos que se pretendeu abordar Métodos de produção, variabilidade, heijunka, kanbans e estratégia de produção Resultados e propostas para o futuro O jogo deve ter um número mínimo de seis participantes e ideal de nove. Ele leva em média duas horas para execução (tendo início na explicação das regras até a discussão sobre os resultados do jogo). Outra observação importante é que deve haver um tempo de preparação antes do jogo já que a produção em massa e a lean requerem produtos já prontos para representar o trabalho em andamento. Nada foi mencionado a respeito das variáveis medidas para comparação entre os processos; logo se supõe que são medidas o número de abajures fabricados (em boas condições e defeituosas) a cada rodada e, ao final, os resultados das rodadas (artesanal, em massa e lean) são comparados. OZELKAN Ertunga; GALAMBOSI, Agnes. Lampshade game for teaching lean manufacturing. In: American Society for Engineering Education, 2007. Electronic
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Proceedings. Disponível em: <http://sag.sagepub.com/cgi/rapidpdf/1046878109334331v1.pdf>. Acesso em out. 2009.
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APÊNDICE M – LEAPCON
LEAPCON
Objetivo do jogo e participantes O objetivo do jogo é fazer com que sejam comparados dois métodos de trabalho para o gerenciamento da produção, o método tradicional e o método lean. Para se ter uma melhor noção dos resultados, optou-se, além da abordagem manual de montagem das casinhas com peças Lego, por uma simulação utilizando-se computadores, tendo-se a possibilidade de análise dos elementos (mão de obra especializada/ generalista, reduzido tamanho dos lotes e fluxo puxado) individualmente ou combinados. Nas rodadas manuais, cada equipe tinha 10 participantes (gerente de clientes, gerente de projeto, controle de qualidade, operador de torre, quatro subcontratados de especialidades distintas e dois clientes). Nas simulações realizadas foram comparados 10 times com duas rodadas de 11 minutos cada. O papel dos participantes consistia em executar 32 apartamentos Lego no menor tempo possível. Regras do Jogo Quatro participantes têm os papéis de gerente de produção, gerente de cliente, controle de qualidade e operador da grua, todos trabalhando para um contratante geral. Quatro outros são subcontratados independentes com uma especialidade. A execução do trabalho final é simulada pela junção de pequenos modelos de apartamento usando tijolos “LEGO” em quatro etapas diferentes, cada etapa realizada por um dos subcontratantes. Quatro destes apartamentos modelo estão reunidos no local em cada um dos oito andares do edifício. Os andares são representados por oito páginas localizadas ao longo de uma mesa; cada página é marcada com o número do andar e quatro retângulos brancos, com o número do apartamento indicado. Dois jogadores adicionais representam os clientes. Um seleciona variações de design em intervalos de tempo regulares ao longo do jogo e os entrega ao contratante geral dos clientes e o outro mede variáveis relativas ao tempo de entrega de cada andar. Rodadas 1ª rodada (simulação do modelo de gerenciamento convencional): - Ao gerente de projeto é sugerido um plano de construção: deve-se construir andar por andar, numa seqüência pré-determinada; - Tamanho da célula: quatro apartamentos (um andar) e apenas um contratante pode trabalhar em cada andar; - Após o primeiro minuto, um representante dos clientes começa a selecionar variações de design aleatoriamente para apartamentos em ordem aleatória também (por exemplo, sorteio do apartamento 4 do andar 8). A modificação de design e o número do apartamento ao qual esta se aplica são entregues ao gerente dos clientes a cada 15 segundos. Variações no desenho recebidas antes do início do trabalho em um apartamento são facilmente executadas, embora elas desestabilizem o fluxo por requererem maior tempo de execução. Apartamentos em que o trabalho já tenha começado, mas antes de este ter sido entregue ao cliente, precisam ser modificados, de acordo com o modelo sorteado. - Apenas o especialista contratado pode executar as mudanças propostas de acordo com a ordem de mudança. O gerente de projetos deve decidir se o especialista contratado deve sair do andar em que está trabalhando e enviá-lo ao local das alterações ou deve
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adiar as mudanças. - A companhia só é remunerada por andar entregue (quatro apartamentos); - A companhia deve investir $1000,00 por apartamento. Subcontratados, por outro lado, são remunerados em $1000,00 em termos de pacotes de trabalho completos, independente do estado de término do apartamento individual. Seus incentivos são completar tantos pacotes de trabalho quanto possível por andar no tempo dado. - As rodadas são de 11 minutos; - Variáveis medidas: apartamentos entregues, quantidade de trabalho em andamento, fluxo de caixa, apartamentos defeituosos e tempo requerido para entregar o primeiro apartamento customizado (o segundo representante dos clientes grava o tempo em que cada andar é entregue). 2ª rodada (simulação usando a Lean Construction): todos os tópicos são semelhantes à primeira rodada exceto pela introdução de três condições: - Fluxo de produção substitui o planejamento empurrado: O trabalho segue uma seqüência aleatória no qual as variações do design são selecionadas. O trabalho começa em um apartamento somente após suas variações serem selecionadas; - O lote de trabalho é reduzido de quatro para um: o trabalho pode ser realizado em qualquer apartamento do andar simultaneamente com o trabalho em qualquer outro apartamento do mesmo andar e o pagamento é feito por apartamento entregue; - Os quatro subcontratados especialistas tornam-se times de múltiplas habilidades, todos eles podem realizar as trocas necessárias para completar um apartamento. Tópicos que se pretendeu abordar Nivelamento da produção, heijunka, redução de lead times. SACKS, R.; ESQUENAZI, A.; GOLDIN, M. LEAPCON: Simulation of Lean Construction of High-Rise Apartment Buildings. In: JOURNAL OF CONSTRUCTION ENGINEERING AND MANAGEMENT © ASCE / JULY 2007 / 529. 11 pages. Disponível em <http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.121.5107&rep=rep1&type=pdf>. Acesso em: ago. 2009.
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APÊNDICE N – LEAN ENTERPRISE VALUE SIMULATION
Lean Enterprise Value Simulation
Objetivo do jogo e participantes 1) maior compreensão do currículo (do curso de engenharia de produção, por exemplo); 2) melhor entendimento do contexto, de forma holística, da natureza dinâmica do material; 3) aprendizagem através da experiência com o uso de simulações como um campo de prática; 4) envolvimento crescente do estudante e entusiasmo pelo conteúdo. Os times comportam seis pessoas. Regras do Jogo Times de seis estudantes competem para fabricar aviões. Cinco estudantes e um facilitador sentam em uma mesa de manufatura. Quatro dos estudantes têm funções manufatureiras. Um estudante tem o papel de comprador; ele aceita pedidos e os converte para o fornecedor que senta em uma mesa distante com todos os outros fornecedores das outras mesas. Isto indica tanto uma barreira física quanto uma barreira psicológica para a integração das partes supridoras na equipe da empresa. Há também aspectos financeiros no jogo em que cada avião fabricado equivale a um valor, assim como suas peças e o transporte destas têm um custo. Rodadas 1ª rodada (de melhoras): são utilizadas atitudes lean por parte dos jogadores (5S, controle visual, trabalho padronizado, tempo takt, balanceamento do fluxo de produção e eliminação de atividades que não adicionam valor). Geralmente há uma produção extra de 5-6 aviões. Supõe-se que este tipo de mudança é quase inteiramente devido a desenvolvimento de habilidades intrapessoais, consistindo de melhorias na comunicação, compreensão de papéis e responsabilidades, sincronização e coordenação de ações. 2ª rodada: introduz a prática da Engenharia Lean no Design para manufatura e montagem (DFMA) numa forma simplificada. Tipicamente, a segunda rodada de melhoras é mais proveitosa que a primeira, pois os estudantes já dominaram parte das regras e desenvolveram bons relacionamentos. Os estudantes, ao que parece, ficam bem competitivos nesta etapa, produzindo o máximo absoluto de aviões. O resultado final gira em torno de 8-14 aviões, com uma taxa de 12 sendo considerada a supostamente ideal. Tópicos que se pretendeu abordar Pensamento Lean numa empresa: os participantes precisam identificar não somente como melhorar aspectos mecânicos de seus processos, mas também desafios mais complexos de como interagir com elementos de uma empresa fora de seu controle, em aspectos mecânicos, financeiros e humanos. É também um campo de ferramentas de práticas lean como mapeamento da cadeia de calor, ciclo PDCA, melhoras kaizen, trabalho padronizado, fluxo de trabalho e controle de inventário por kanban. MCMANUS, H. et al. Teaching lean thinking principles through hands-on simulations. In: 3rd International CDIO Conference, MIT, Cambridge, Massachusetts,
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June 11-14, 2007. 16p. Electronic Proceedings. Disponível em: <http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Aeronautics-and-Astronautics/16-660January--IAP--2008/26E0F22A-393B-4286-A381-73D938C6536E/0/sim_paper.pdf>. Acesso em nov. 2009.
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APÊNDICE O – BEER GAME
Beer Game
Objetivo do jogo e participantes Chegar o mais perto possível da demanda real. O papel da cadeia de valores é produzir e entregar unidades de cerveja: a fábrica produz e outros três estágios entregam as unidades de cerveja até que esta alcance o consumidor na outra extremidade da cadeia de valor. Sendo assim, o objetivo dos jogadores é simples: cada um dos quatro grupos (fábrica, distribuidor, varejista e cliente final) tem que preencher as ordens de suprimento do membro anterior da cadeia e fazer a requisição para o membro seguinte. Regras do Jogo Decidir a quantidade de pedidos em cada jogada é a única decisão que cada jogador está habilitado a fazer, todas as outras decisões dependem de regras estabelecidas. A primeira regra a ser cumprida é que todo pedido deve ser preenchido (seja diretamente, quando há estoque suficiente para tal) ou posteriormente, nas rodadas seguintes. No ultimo caso, os jogadores têm que manter um registro de suas reservas. Além disso, inventário e reserva geram custos – cada item em estoque custa $0,50 enquanto cada item reservado custa $1,00. Conseqüentemente o objetivo principal de cada subgrupo é manter seus custos baixos. Portanto, a melhor estratégia para cada jogador é manter seus estoques no nível mais baixo possível. Adicionalmente, os jogadores não podem se comunicar. A única informação que eles podem trocar é o pedido feito pelo membro superior da cadeia: não há transparência a respeito dos níveis de estoque tampouco da demanda atual do vendedor, apenas o varejista sabe a demanda externa. Além disso, o jogo é baseado na simplificação de capacidade ilimitada (na manutenção de estoque, produção e transporte) e acesso ilimitado a insumos ao fim da produção. Rodadas Cada rodada simula uma semana. Em cada rodada os seguintes passos devem ser realizados pelos jogadores: 1) receber as ordens da gerência superior, 2) receber as entregas, 3) atualizar rascunhos de jogo (demandas pendentes e inventário), 4) enviar as entregas, e finalmente 5) decidir a quantidade a ser pedida. Tópicos que se pretendeu abordar Efeito chicote (o efeito que o acúmulo de ordens periódicas se amplifica nos níveis superiores da cadeia na direção final da produção), cadeia de suprimentos. RIEMER, Kai. The Beergame in business-to-business eCommerce courses – a teaching report. 21th Bled eConference eCollaboration: Overcoming Boundaries Through Multi-Channel Interaction, June 15 - 18, 2008; Bled, Slovenia. 19 pages. Disponível em: <http://aisel.aisnet.org/bled2008/1>. Acesso em: out. 2009.