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SISTEMA DE PRODUÇÃOProf. Rogério Monteiro

Teoria das RestriçõesTeoria das RestriçõesTheory of Constraints (TOC)Theory of Constraints (TOC)

Universidade São Judas Tadeu – 2.005

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1. OBJETIVO1. OBJETIVO

A. Conceituação Teórica

B. Estudo de Caso: aplicação para o aumento da capacidade

produtiva, na fabricação das embalagens de 18 litros, em

três etapas produtivas – Litografia, Estamparia e Linha de

Montagem.

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2. INTRODUÇÃO2. INTRODUÇÃO

Teoria das RestriçõesTeoria das RestriçõesTheory of Constraints (TOC)Theory of Constraints (TOC)

• Eliyahu Goldratt - 70’s.

• Prob. Logística de produção.

• Métodos tradicionais não funcionavam em

todos os casos.

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3. CONCEITUAÇÃO TEÓRICA3. CONCEITUAÇÃO TEÓRICASw programação produção para Chão de fábrica (OPT)Sw programação produção para Chão de fábrica (OPT) Optimized Production TechnologyOptimized Production Technology

SW (OPT) Prog. Prod. (Chão de fabrica) Processo de Melhoria Contínua.

Desenvolver método simples Processo auto-sustentado de melhoria continua do processo produtivo.

Processo de Otimização Continua80’s80’s Processo de Raciocínio

Livro “A Meta”, Goldratt,E.M. Cox,J. (1984) The Goal, A Process of Ongoing Improvement.

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Processo de Otimização Continua - CONCEITO

PA160

Fluxo de operação

MP

230

360

MP PA

Desempenho Sincronismo Empresa Processo Produtivo Corrente Elo Fraco Restrição

Restrição Qualquer coisa que limite o desempenho

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Processo de Otimização ContinuaProcesso de Otimização Continua

1) IDENTIFICAR a restrição, recurso cuja capacidade e menor que a

demanda.

2) EXPLORAR a restrição (Núcleo da TOC):

- Para Obter Máximo rendimento

- Reduzir estoques

- Melhorar prazos de entrega

- Processos possíveis 5W, Ishikawa (5M), CEP, Lean-Setup-SMED,

BSC, Indicadores Avulsos, etc.

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Processo de Otimização ContinuaProcesso de Otimização Continua

Definimos três fatores que representam nosso problema:

Tambor Restrição (Limitação) Taxa Produção (Ritmo) Pulmão Estoque de tempo(MP) Evitar Interrupções Corda Ação Liberação de operações (MP) para evitar estoques desnecessários.

3) SUBORDINAR todo o sistema na velocidade da restrição.4) ELEVAR a restrição do sistema , reduzir o impacto limitador da restrição5) REPETIR o processo voltando ao passo 1, eliminando a inércia.

Foi por causa disto que Goldratt criou o Processo de Raciocínio

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A. Não balancear a capacidade, e sim o fluxo.

B. Nível de utilização de um recurso não restritivo é determinado por outra

restrição.

C. Utilização e ativação de um recurso não são a mesma coisa.

D. Uma hora perdida em um gargalo é uma hora perdida no sistema todo.

E. Uma hora ganha em um recurso não restritivo não é nada, é miragem.

F. Os recursos restritivos governam tanto o ganho quanto o inventário.

G. Os lotes transferência não devem ser iguais aos lotes de processo.

H. Um lote de processo pode variar.

I. A programação das atividades deve ser estabelecida através da análise

de todas as restrições. (Prof Thomas Corbett 2005)

Hipóteses que podem ajudar a diminuir ou eliminar a restrição :

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Processo de RaciocínioProcesso de Raciocínio

• Processo muito abrangente que usa ferramentas lógicas para resolver os problemas.

• Ultrapassa os limites da administração e é aplicável em todas as áreas da empresa.

• Processo de otimização baseado nas relações de causa-efeito da física, lembrar que Goldratt éum físico.

• Goldratt afirma que para entrarmos num processo de otimização continua precisamos responder continuadamente a três perguntas:

O QUE MUDAR?PARA o QUE MUDAR?

COMO CAUSAR A MUDANÇA?

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O QUE MUDAR?O QUE MUDAR?

• Diagnóstico da situação p/ achar o problema raiz e determinar com os

sintomas as causas do problema.• Pressuposto: Depois da análise descobriremos que á poucas causas

comuns que explicam os muitos efeitos de um sistema.• Árvore de Realidade Atual (ARA), é um diagrama que descreve as

relações de causa-efeito na realidade do problema, evidenciando os efeitos

indesejáveis (restrições).• As restrições podem ser de qualquer ordem, desde técnicas a políticas

internas, comunicação, relacionamento, treinamento, materiais, processo,

etc.• 5M apurado.

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PARA o QUE MUDAR?PARA o QUE MUDAR?

Diagrama de Dispersão de Nuvem (DDN). A Nuvem é um diagrama de

relações de necessidade, que contém 5 entidades.

A - O objetivo, que é o oposto do Problema-Raiz da ARA;

B - Uma condição necessária para o atingimento do objetivo;

C - Outra condição necessária para o atingimento do objetivo;

D - Um requisito essencial para atingirmos a condição necessária B;

D' - Um requisito essencial para atingirmos a condição necessária C.

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COMO CAUSAR A MUDANÇA?COMO CAUSAR A MUDANÇA?

• Árvore de Realidade Futura (ARF), a Árvore da realidade futura (ARF) identifica a transformação necessária, projeta suas decorrências, prevê e previne novos problemas que podem decorrer da mudança.

• A Árvore de Pré-Requisitos (APR) identifica os obstáculos que podem impedir que se atinja um objetivo, criando objetivos intermediários no caminho da solução definitiva e sugerindo um plano de ação para que se atinja a realidade projetada pela ARF.

• A Árvore de transição (AT) cria uma seqüência lógica e temporal de ações e transições dos estados que serão alcançados até o objetivo final, constituindo-se em um plano de ação, que pode ser detalhado até o nível que se queira.

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As hipóteses que suportam a TOCAs hipóteses que suportam a TOC

1a.) A meta é fazer dinheiro agora e no futuro.

2a.) Ganho é definido como a receita menos os custos variáveis de materiais diretos e

energia.

3a.) Existe pelo menos uma restrição em cada produto que limita a receita da

empresa.

4a.) Existem três tipos de restrições:

■ recursos escassos gargalos;

■ recursos não-gargalos;

■ recursos com restrição da capacidade.

5a.) Existem eventos dependentes que resultam em interações entre recursos e

produtos.

6a.) Dentro de todos os ambientes de fabricação ocorrem flutuações estatísticas e

randômicas.

7a.) A organização valoriza a velocidade do fluxo da operação do sistema.

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As hipóteses que suportam a TOCAs hipóteses que suportam a TOC

8a.) Os processos atuais usados pela companhia são suficientes e essenciais

para obter o resultado desejado.

9a.) O produto ou serviço oferecido pela companhia esta completamente

desenvolvido e não precisa de ajustes ou alterações.

10a.) As sugestões dos colaboradores não são vitais para o sucesso da

implementação, as empresas com hierarquia e conhecimento centralizado

valorizam esta metodologia.

11a.) A ARA define o que mudar, a ARF define para o que mudar, o DDN explicita o

pressuposto errôneo que causa uma restrição, a AT define como causar a mudança

e a APR descreve os obstáculos e a seqüência de transição da ARA à ARF. As ARA,

ARF e AT usam a suficiência de causa, enquanto o DDN e a APR usam a condição

necessária.

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ESTUDO DE CASO

4. APLICAÇÃO4. APLICAÇÃO

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IDENTIFICANDO AS RESTRIÇÕES DO SISTEMA

• EMBALAGENS 18 LITROS PARA PRODUTOS QUÍMICOS.

•DEMANDA DE MERCADO SUPERIOR À CAPACIDADE PRODUTIVA PROJETADA.

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Unidade Produtiva 1“Litografia”

4000 folhas/hora (2000 unidades/hora)

Unidade Produtiva 2“Estamparia”

3600 componentes/hora (1800 unidades/hora)

Início do Processo de Fabricação

Unidade Produtiva 3“Linha de Montagem”(1440 unidades/hora)

Fim do Processo de Fabricação

Representação das unidades produtivas

Restrição do sistema

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Tesoura – corte das folhas em

corpos.

Eletrosoldadora – formação do canudo e solda.

Expansora – formação de

cantos e carimbo.

Aplicador de Verniz – aplicação

do verniz no cordão de solda.

Estufa – secagem do

verniz aplicado.

Pestanheira – formação da

pestanha.

Recravadeira de Fundo –

colocação do fundo.

Recravadeira de Anel – colocação

do anel.

Início do processo

Início do processo

Representação da Linha de Montagem

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 TEl01

 EX03

 AP04

 ES05

 EL02

 PE06

 RF07

 RA08

 

 

Código da Máquina e Operação

Descrição da Operação Capacidade Produtiva

TE01 Corte das folhas em corpos. 100

EL02 Formação do canudo e solda. 40

EX03Formação do canudo em quadrado e formação do carimbo.

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AP04 Aplicação do verniz na solda. 50

ES05 Secagem do verniz. 50

PE06 Formação da pestanha. 40

RF07 Colocação do fundo. 24

RA08 Colocação do anel. 24

 

Capacidade produtiva das máquinas

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Tirando Máximo Proveito da Restrição do Sistema

Minimização das perdas de produção:

• Melhorando logística entre os setores produtivos (Estamparia, Litografia e Montagem) – eficiência operacional.

• Metodologias de Manutenção Produtiva Total (TPM) – Disponibilidade do equipamento e qualidade.

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ELEVANDO AS RESTRIÇÕES DO SISTEMA

• Significa aumentar capacidade produtiva das máquinas (Recravadeiras Fundo e Anel);

• Máquinas mesmo modelo;

• Um operador por máquina (alimentação).

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1. Inclusão de duas Recravadeiras manuais (utilizadas antigamente) – Ver Layout.

2. Estudo de tempos e métodos do operador.

Medidas tomadas:

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Recradeira de fundo

Recradeira de Anel

RECRAVADEIRA DE FUNDO MANUAL

RECRAVADEIRA DE ANEL MANUAL

Layout do processo de montagem

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Tabela de atividades:Antes da colocação das Recravadeiras manuais

 

t (s)Descrição da

Atividade (Operador)Simb

t(s) Descrição da Atividade da Máquina

Simb

3Colocar 24

componentes (fundo) no

alimentador da máquina.

3Máquina Aguardando

componente. (Recravadeira de fundo)

57Operador

aguardando.

 

60 

Máquina trabalhando24 unidades/minuto

3Colocar 24

componentes (fundo) no

alimentador da máquina.

 

60 

Máquina trabalhando24 unidades/minuto

 

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Depois da inclusão das Recravadeiras Manuais:

Tempo (s)

Descrição da Atividade (Operador)

Simb.Tempo

(s)

Descrição da Atividade da Máquina (recrav.

Auto.)

Tempo (s)

Descrição da Atividade da Máquina (recrav. Manual)

Simb.

3Colocar 48 componentes (fundo) no alimentador da máquina.

3

Máquina Aguardando componente. (Recravadeira de fundo)

3 Máquina aguardando

117Operador atendendo recravadeira manual.

120Máquina trabalhando 24 unidades/minuto.

117Máquina trabalhando 10 unidades/minuto

3Colocar 48 componentes (fundo) no alimentador da máquina.

3 Máquina aguardando

117Operador atendendo recravadeira manual.

120 Máquina trabalhando

117Máquina aguardando 10 unidades/minuto

3Colocar 48 componentes (fundo) no alimentador da máquina.

3 Máquina trabalhando

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Configuração da Linha após melhorias:

Código da Máquina e Operação

Descrição da OperaçãoCapacidade Produtiva

TE01 Corte das folhas em corpos. 100

EL02 Formação do canudo e solda. 40

EX03Formação do canudo em quadrado e formação do carimbo. 34

AP04 Aplicação do verniz na solda. 50

ES05 Secagem do verniz. 50

PE06 Formação da pestanha. 40

RF07 + RFM07 Colocação do fundo. 34

RA08 + RAM08 Colocação do anel. 34

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•Aumento em 10 unidades/minuto na produção de embalagens 18 litros.

•Melhor aproveitamento do tempo de trabalho do operador.

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5. CONCLUSÃO5. CONCLUSÃO

Com a aplicação da Teoria das Restrições podemos concluir que o sistema:

• Apresenta grandes vantagens em busca da lucratividade;• Serve de guia para ações a serem tomadas no que é realmente necessário;• Ataca o ponto mais fraco de um processo para melhorar o sistema; • Objetiva a redução dos desperdícios dos recursos (humanos, materiais, tempos, etc.)

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• Goldratt definiu restrição como aquilo que, se a

organização tivesse mais, a faria chegar mais rápido ao

seu objetivo;• Foco no aumento do ganho pela eliminação das

restrições e pela redução do inventário e despesas

operacionais• Analogia: