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ROGER MÁRIO MÜLLER
INTEGRAÇÃO DO MÉTODO SMED AO MÉTODO DE CUSTEIO ABC NO
DIAGNÓSTICO DE PRIORIDADES DE MELHORIA NAS OPERAÇÕES DE SETUP
CURITIBA
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ROGER MÁRIO MÜLLER
INTEGRAÇÃO DO MÉTODO SMED AO MÉTODO DE CUSTEIO ABC NO
DIAGNÓSTICO DE PRIORIDADES DE MELHORIA NAS OPERAÇÕES DE SETUP
Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Engenharia Mecânica do Setor de Tecnologia da Universidade Federal do Paraná como requisito parcial à obtenção de título de Mestre em Engenharia Mecânica.
Orientador: Prof. Dr. Aguinaldo dos Santos.
CURITIBA
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DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho ao Grande Arquiteto Do Universo cujo qual deponho todos os meus projetos.
À minha valorosa esposa Tereza e meu amoroso filho Erico Max que com compreensão, apoio e paciência inclusive se abstendo de dias de lazer contribuíram para que me dedicasse a esta dissertação.
Dedico também a minha corajosa mãe Cordélia pelos valores e princípios transmitidos e ao meu corajoso e saudoso pai Erico Müller que me ensinou e me referenciou no caminho da ética e da luta por ideais.
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente venho a agradecer o Professor Doutor Aguinaldo dos Santos pela sua ética, amizade, compreensão, orientação e constante motivação, destacando assim sua paixão pela educação demonstrada na transmissão de seus conhecimentos para o desenvolvimento desta dissertação.
Aos professores doutores Marcelo Gechelle Cleto, Maria Lúcia Leite Rib eiro Okimoto, e Virgínia Borges Kistmann, também pela amizade e pelo excelente nível do conteúdo programático de suas aulas que contribuíram também para a minha formação.
Ao PG-Mec Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, onde através de seu colegiado e departamento propiciaram estrutura e um elevando nível de aulas e docentes.
Aos companheiros Águeda Regina Bodnar, Devani Morais Júnior, Flávio Eduardo Martins, Flávio Pereira, Luiz Henrique Stocco Silva, Marcelo Catto Gallina, pela motivação, colaboração e companheirismo demonstrado.
Agradeço os Diretores da empresa Brandl do Brasil, Senhores Alfred Grossmann e Cleibe Palhano, por terem dado a oportunidade para o desenvolvimento deste trabalho, acreditando que a parceria entre a Universidade Federal do Paraná através deste pesquisador e orientador viesse a trazer proposições de melhorias à empresa, e assim, possibilitando o desenvolvimento de novos trabalhos. Também agradeço aos funcionários da empresa Brandl que de forma cortês e colaborativa também contribuíram para esta dissertação.
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RESUMO
Este estudo tem como objetivo desenvolver uma integração do método SMED ( Single-Minute Exchange of Die ) proposto por Shingo (2000) e o Método de Custeio por Atividades (ABC - Activity Based Costing ) com o propósito de identificar as prioridades de melhoria para a redução de tempo de setup em processos do setor metal - mecânico. A fundamentação teórica necessária ao objetivo proposto apoiou-se em literatura específica SMED e ABC, bem como temas correlatos relacionados ao mecanismo da função da produção. Diante do problema de pesquisa apresentado, o método estudo de caso é o que veio melhor responder a estratégia de pesquisa, sendo que o estudo foi caracterizado como exploratório uma vez que não foi identificado na literatura a integração do método SMED ao ABC. O estudo de caso foi realizado no Setor Automotivo, mais particularmente no sub-setor de autopeças numa empresa situada na região metropolitana de Curitiba. Como principais conclusões apresentadas neste presente estudo, estão os altos tempos de setup continuam sendo um grande problema na indústria metal- mecânica incrementando estoques e dificultando a flexibilidade; a aplicação dos princípios propostos por Shingo no método SMED podem contribuir de forma a aumentar a capacidade de produção da empresa sem aumento de espaços e máquinas; o método ABC identifica os custos das atividades relacionadas a determinados produtos que não agregam valor e assim indicar para a avaliação SMED o ponto focal a se implementar as ações de diminuição de tempos de setup.
Palavras-chave: SMED , Setup , Flexibilidade, ABC, Custeio por Atividades, Setor Metal- Mecânico.
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ABSTRACT
This study aims at integrating the SMED (Single-Minute Exchange of Die), originally proposed by Shingo (2000) and the ABC (Activity Based Costing), in order to identify the priorities in the optimization of the set up time in the metal mechanic sector. The theoretical fundamentals for the proposed study comprise literature on SMED, ABC and production function mechanisms. No integration between the two methods mentioned above has been identified in the literary research. Under this circumstance, after having established the study problem, the case study method has been chosen as the most appropriate to meet the needs of the research, which has been characterized as exploratory. The study case has been run in the car industry, more specifically car spare parts sub-sector, at a company in the outskirts of Curitiba. The main conclusions drawn in the study are tha t the high set up time still represents an issue, which jeopardizes flexibility, while stocks pile up. The principles suggested by Shingo in SMED can contribute to an improvement of the production capacity without the proportional increase of physical space or the amount of equipment. The ABC method gauges the cost of activities related to no-value-adding products, indicating where SMED is likely to be more effective in putting in practice set up time reduction procedures. evaluation SMED the focal point the if it implements the actions of decrease of setup times.
Keywords : SMED; Setup; Flexibility; Lean production; Activity Based Costing; Metal- mechanic sector.
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LISTA DE QUADROS
Quadro 4.1 – Estrutura da decomposição das operações associadas ao processo. ................... Quadro 4.2 – Direcionadores de recursos. ................................................................................ Quadro 4.3 – Direcionadores de atividades. .............................................................................
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xiii
- Figura 2.1 – Paradigma tradicional do tempo de setup fixo. .................................................... LISTA DE ILUSTRAÇÕES
- Figura 2.2 – Componentes do Tempo de Ciclo. .......................................................................
- Figura 2.3 – As cinco forças competitivas que determinam a rentabilidade da indústria. .......
- Figura 2.4 – Paradigma do trade-off .........................................................................................
- Figura 2.5 – SMED : estágios conceituais e técnicas práticas. ..................................................
- Figura 2.6 – A atividade como processamento de uma transação. ...........................................
- Figura 2.7 – Evento, transação e atividade. ..............................................................................
- Figura 3.1 – Situações relevantes para diferentes estratégias de pesquisa. ..............................
- Figura 3.2 – Fases de implantação do Método de Pesquisa. ....................................................
- Figura 3.3 – Estágios do protocolo de coleta de dados do método SMED. ..............................
- Figura 3.4 – Relato de observação direta..................................................................................
- Figura 3.5 – Formulário de Atividades dos Setups. ..................................................................
- Figura 3.6 – Verificação das perdas. ........................................................................................
- Figura 3.7 – Simbologia para a análise do fluxo do processo. .................................................
- Figura 3.8 – Formulário do gráfico fluxo do processo. ............................................................
- Figura 4.1 – Fachada principal da Brandl do Brasil .................................................................
- Figura 4.2 – Organograma da Empresa. ...................................................................................
- Figura 4.3 – Conjunto montado “ Boitier ”. ...............................................................................
- Figura 4.4 – Fluxograma de montagem “ Boitier ”. ...................................................................
- Figura 4.5 – Peça acabada “painel da guarnição esquerda”. ....................................................
- Figura 4.6 – Diagrama das principais operações de processamento analisadas. ......................
- Figura 4.7 – Quatro grandes prensas da Brandl........................................................................
- Figura 4.8 – Leiaute da Brandl. ................................................................................................
- Figura 4.9 – Todas as atividades do setup ...............................................................................
- Figura 4.10 – Gráfico do fluxo do processo em estudo. ...........................................................
- Figura 4.11 – Leiaute com o fluxo do processo........................................................................
- Figura 4.12 – Chegada de matéria-prima e área de inspeção. ..................................................
- Figura 4.13 – Depósito de matéria-prima e transporte de matriz. ............................................
- Figura 4.14 – Posicionamento de matriz e armário de componentes do setup. ........................
- Figura 4.15 – Apoio de grampo e grampo. ...............................................................................
- Figura 4.16 – Componentes do setup e regulagem de martelo. ................................................
- Figura 4.17 – Colocação de parafuso e matriz instalada. .........................................................
- Figura 4.18 – Área de material em processo e área de inspeção. .............................................
- Figura 4.19 – Criação de valor pelo ABC. .............................................................................
- Figura 5.1 – Protocolo de identificação de prioridades de melhoria. .....................................
- Tabela 2.1 – Distribuição Típica dos Tempos nas Operações de Setup. .................................. LISTA DE TABELAS
- Tabela 4.1 – Projeção de compra e produção para 2007. .........................................................
- Tabela 4.2 – Recurso material direto. .......................................................................................
- Tabela 4.3 – Custo da hora de mão-de-obra. ............................................................................
- Tabela 4.4 – Tabela de cálculo da depreciação do equipamento..............................................
- Tabela 4.5 – Cálculo do custo de manutenção do equipamento. ..............................................
- Tabela 4.6 – Cálculo do custo de energia elétrica consumida pelo equipamento. ...................
- Tabela 4.7 – Cálculo do custo de GLP consumido pela empilhadeira. ....................................
- Tabela 4.8 – Cálculo dos custos variáveis. ...............................................................................
- Tabela 4.9 – Cálculo dos custos do sistema ABC. ...................................................................
- Tabela 4.10 – Cálculo dos custos atividades para o objeto de custo. .......................................
- Tabela 4.11 – NAV (Não Agregam Valor) x AV (Agregam Valor). .....................................
- 1 INTRODUÇÃO................................................................................................................... SUMÁRIO
- 1.1 PROBLEMA DE PESQUISA.....................................................................................
- 1.2 OBJETIVO .................................................................................................................
- 1.3 HIPÓTESE .................................................................................................................
- 1.4 JUSTIFICATIVA .......................................................................................................
- 1.4.1 A Indústria Metal-Mecânica ......................................................................................
- 1.4.2 Relevância do Setup Rápido ......................................................................................
- 1.5 VISÃO GERAL DO MÉTODO DE PESQUISA .......................................................
- 1.6 LIMITAÇÕES DA PESQUISA..................................................................................
- 1.7 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO ..........................................................................
- 2 SETUP ................................................................................................................................
- 2.1 DEFINIÇÃO ...............................................................................................................
- 2.2 O CONTEXTO DO SETUP NA LEAN PRODUCTION ..........................................
- LOTE E TEMPO DE SETUP ................................................................................................ 2.3 O PARADIGMA TRADICIONAL DO TRADE-OFF ENTRE TAMANHO DE
- 2.4 PRINCÍPIO DA REDUÇÃO DO TEMPO DE CICLO ............................................
- 2.4.1 Entendendo os Componentes do Tempo de Ciclo ...................................................
- 2.4.2 Abordagens Heurísticas para Compressão do Tempo de Ciclo ...............................
- 2.5 CONTEXTO ESTRATÉGICO DO SETUP NA PRODUÇÃO ......................................
- 2.5.1 Aspectos Gerais ......................................................................................................
- 2.5.2 Visão Geral das Variáveis Competitivas na Produção ...........................................
- 2.5.3 Qualidade .................................................................................................................
- 2.5.4 Custo .......................................................................................................................
- 2.5.5 Tempo .....................................................................................................................
- 2.5.6 Flexibilidade ...........................................................................................................
- 2.6 MÉTODO SMED PARA REDUÇÃO DO TEMPO DE SETUP .....................................
- 2.6.1 Gênese do Método SMED .......................................................................................
- 2.6.2 Composição das Atividades de Setup ......................................................................
- 2.6.3 Etapas para Redução de Setup de acordo com o Método SMED ............................
- 2.6.3.1 Estágio Inicial – Condições de Setup Interno e Externo não se distinguem.....
- 2.6.3.2 Estágio 1 – Separando Setup Interno e Externo ................................................
- 2.6.3.3 Estágio 2 – Convertendo Setup Interno em Externo ......................................... xiv
- 2.6.3.4 Estágio 3 – Racionalizando todos os Aspectos da Operação Setup ..............
- 2.7 MÉTODO DE CUSTEIO ABC ................................................................................
- 2.7.1 Gênese e Definições do Método ABC .....................................................................
- 2.7.2 Descrição do Método ...............................................................................................
- 2.7.3 Etapas de Implantação do Custeio ABC ..................................................................
- 2.7.3.1 Etapa 01 – Dados Documentais ........................................................................
- 2.7.3.2 Etapa 02 – Segregação de Custos .....................................................................
- 2.7.3.3 Etapa 03 – Separação de Departamentos ..........................................................
- 2.7.3.4 Etapa 04 – Separação de Custos .......................................................................
- 2.7.3.5 Etapa 05 – Identificação dos Centros de Atividades ........................................
- 2.7.3.6 Etapa 06 – Identificação dos Cost Drivers das atividades................................
- 2.7.3.7 Etapa 07 – Identificação dos Cost Drivers dos Produtos .................................
- 2.7.3.8 Etapa 08 – Identificação dos níveis de atividades ............................................
- 2.7.3.9 Etapa 09 – Escolha dos Cost Drivers ...............................................................
- 2.8 DISCUSSÃO ..................................................................................................................
- 3 MÉTODO DE PESQUISA ................................................................................................
- 3.1 CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA DE PESQUISA.......................................
- 3.2 SELEÇÃO DO MÉTODO DE PESQUISA..............................................................
- 3.3 CRITÉRIO DE SELEÇÃO DA EMPRESA PARA O ESTUDO DE CASO............
- PESQUISA. .......................................................................................................................... 3.4 VISÃO GERAL DA ESTRATÉGIA DE DESENVOLVIMENTO DA
- 3.5 UNIDADE DE ANÁLISE........................................................................................
- 3.6 MÉTODO SMED : PROTOCOLO PARA COLETA DE DADOS ...........................
- 3.6.1 Apresentação............................................................................................................
- 3.6.2 Entrevista .................................................................................................................
- 3.6.3 Observação Direta ...................................................................................................
- 3.6.4 Verificação de Documentos.....................................................................................
- 3.6.5 Mapeamento do Fluxo do Processo .........................................................................
- 3.6.6 Registro de Imagens ................................................................................................
- 3.6.7 Estratégia de Análise ...............................................................................................
- 3.7 MÉTODO ABC: PROTOCOLO PARA COLETA DE DADOS..............................
- 3.7.1 Entrevista .................................................................................................................
- 3.7.2 Verificação de Documentos..................................................................................... xv
- 3.7.3 Custeio do Processo de Fabricação..........................................................................
- 3.7.4 Estratégia de Análise ...............................................................................................
- 3.8 ESTRATÉGIA DE ANÁLISE..................................................................................
- 3.8.1 Integração dos Resultados da Análise dos dois Métodos ........................................
- 3.9 VALIDAÇÃO INTERNA E EXTERNA..................................................................
- 4 ESTUDO DE CASO..........................................................................................................
- 4.1 CONTEXTO .............................................................................................................
- 4.2 CARACTERIZAÇÃO DO PRODUTO/PROCESSO ANALISADO ......................
- 4.2.1 Visão Geral do Conjunto Montado ..........................................................................
- 4.2.2 Caracterização do Item Estudado ............................................................................
- 4.3 CARACTERIZAÇÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO .....................................
- 4.3.1 Contexto do Sistema de Produção da Empresa em Estudo .....................................
- 4.3.2 Leiaute da Empresa..................................................................................................
- 4.4 APLICAÇÃO DO MÉTODO SMED ........................................................................
- 4.4.1 Entrevista ..........................................................................................................
- 4.4.2 Observação Direta ............................................................................................
- 4.4.3 Verificação de Documentos..............................................................................
- 4.4.4 Mapeamento do Fluxo do Processo .........................................................................
- 4.4.5 Registro de Imagens ................................................................................................
- 4.4.6 Análise e Proposições de Melhorias ........................................................................
- 4.5 APLICAÇÃO DO MÉTODO ABC ..........................................................................
- 4.5.1 Entrevista .................................................................................................................
- 4.5.2 Verificação de documentos......................................................................................
- 4.5.3 Custeio do Processo de Fabricação..........................................................................
- 4.5.3.1 Mapeamento das Atividades .............................................................................
- 4.5.3.2 Identificação e Medição dos Recursos .............................................................
- 4.5.3.3 Identificação e dos Direcionadores de Recursos ..............................................
- 4.5.3.4 Custo das Atividades e dos Processos ..............................................................
- 4.5.3.5 Identificação e Medição dos Direcionadores de Atividades.............................
- 4.5.3.6 Objeto de Custo ................................................................................................
- 4.5.4 Análise ...................................................................................................................
- 4.6 DIAGNÓSTICO .....................................................................................................
- 5 CONCLUSÃO................................................................................................................. xvi
- 5.1 CONCLUSÕES SOBRE O PROBLEMA, OBJETIVO E A HIPÓTESE...............
- 5.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE O MÉTODO DE PESQUISA..................................
- 5.3 SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS........................................................
- 5.4 CONCLUSÃO FINAL ...........................................................................................
- 6 REFERÊNCIAS...............................................................................................................
- 7 APÊNDICE.....................................................................................................................
1 INTRODUÇÃO
Na medida em que a população mundial cresce, cresce também sua necessidade de consumo, seja para sua sub-existência, seja pela melhoria da sua qualidade de vida. Portanto, neste contexto estão inclusos as empresas, geradoras de riquezas, estas que fomentam os produtos e serviços tão necessários para suprir toda esta crescente demanda.
As empresas, grandes, pequenas, a mais tempo no mercado ou que hoje venham a ingressar, estão competindo por fatias de um mercado globalizado, altamente competitivo, com margens de lucro reduzidas e conduzidas por estratégias das mais diversas mas que objetivam a sua sobrevivência vislumbrando a continuidade de suas operações. Esta sobrevivência diante da acirrada competição, somente é possível através de práticas de redução de desperdícios, ou seja, redução de custos e maximização de suas operações para que venham a ter preços competitivos aos da concorrência.
Para tanto a motivação foco desta pesquisa foi de promover uma técnica que viesse a identificar prioridades de melhoria na produção e que esta viesse a propiciar uma melhora de performance, portanto um instrumento a mais que dê subsídio à sobrevivência das empresas.
O trabalho de campo desenvolveu-se na região metropolitana de Curitiba num importante fornecedor de Autopeças para o parque Automotivo. Para a estratégia da pesquisa utilizou-se o estudo de caso, onde com a utilização do método SMED para redução de tempos de setup integrado ao método ABC de custeio por atividades procurou-se identificar melhorias no processo.
1.1 PROBLEMA DE PESQUISA
Como identificar prioridades de melhoria no setup de processos no setor metal- mecânico de maneira a considerar tanto a ótica da gestão da produção como da gestão de custos?
1.2 OBJETIVO
O objetivo desta dissertação é desenvolver um protocolo de identificação de prioridades de melhoria para a redução de tempo de setup em processos do setor metal- mecânico, integrando o método SMED ( Single Minute Exchange of Die ) proposto por Shingo (2000) e o Método de Custeio ABC ( Activity Based Costing ).
Conforme o SINDIPEÇAS (2006) o setor automotivo teve no período 2000 a 2005 um aumento de produção na ordem de 49,50 % (não computado máquinas agrícolas), chegando a uma produção de 2.528.300 veículos em 2005. As vendas internas do mercado de veículos nacionais cresceram no mesmo período 23,66 % e houve também 141,66% de crescimento das exportações (SINDIPEÇAS, 2006).
Incentivos fiscais e necessidades estratégicas têm levado as montadoras de automóveis localizadas no Brasil a promover a nacionalização de produtos e processos junto aos fornecedores locais e avançar no conceito de “tropicalização”, que significa adequar o automóvel às condições locais de mercado. Em termos de processo, tem-se observado a necessidade de adequar a linha de produção às escalas locais, o que implica adaptar as linhas de montagem no Brasil, equacionando o nível de automação segundo o volume de produção (FINEP, 2006b). Estes esforços têm levado à elevação do padrão das práticas de produção, particularmente aquelas relacionadas ao Just- in-time e ao TQM ( Total Quality Management ).
Conforme avaliação da pesquisa do relatório setorial final da FINEP (2006a) a inovação, incluindo aquelas relacionadas ao sistema de produção, vem ocorrendo desde os primeiros níveis da cadeia produtiva (fornecedores diretos de montadoras e sistemistas; fornecedores de sistemistas), que são empresas ou grupos de capital transnacional. No setor de autopeças estas inovações, segundo o mesmo relatório FINEP (2006a), têm seguido alguns padrões como a ausência de atividades de pesquisa e foco maior no desenvolvimento de processos de produção.
A situação da indústria automobilística brasileira começou a se transfigurar com a abertura do mercado promovida pelo governo Collor, em 1991, permitindo a importação de veículos e componentes e mudando radicalmente o mercado. Os veículos importados traziam consigo desempenho e design diferenciados; ainda que não fossem acessíveis à grande maioria da população brasileira. A indústria automotiva brasileira já estabelecida no país viu- se frente ao desafio de modernizar rapidamente seus produtos e seu modo de produção. Foi a partir de então que se passou a se orientar esforços na busca por filosofias de gestão como o JIT e TQM (FINEP, 2006a).
O setor de automotivo com o setor de autopeças terá ainda pela frente grandes desafios conforme a Figura 1.1 para ocupar a sua capacidade instalada e aumentar a sua participação no mercado internacional, seja estimulando a demanda doméstica de maneira
sustentada, ampliar as exportações e, também, a eliminação das barreiras estruturais que impedem uma maior competitividade do setor a nível global. Um aspecto que estimula o setor apesar dos desafios é a elevada idade média da frota nacional, ilustrado na mesma Figura 1.1.
Frota circulante brasileira(milhões de unidades)
1.
2.
**3.
2.108 2.**
1.
1.
2.070 1.8171.793 1.8182.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
199719981999200020012002200320042005
Capacidade e produção de veículos(mil unidades) CapacidadeInstalada
18,728 Produção
21,33621,
20,13120, 19,351 19,
15,
17,
19,
21,
23,
25,
19971998 19992000200120022003
Idade média da frota = 9 anos
Figura 1.1 - Frota circulante e da capacidade de produção de veículos. Fonte: (SINDIPEÇAS, 2004)
Apesar da situação apresentada acima, a demanda por veículos no Brasil é bastante pequena na comparação com outros países, havendo assim a necessidade de oferta de soluções de mobilidade alternativas e, também, formas mais atrativas de financiamento ao cliente, tendo em vista a restrição orçamentária do consumidor nacional (ACIONISTA, 2006). Esta circunstância de mercado exige respostas mais rápidas dos sistemas de produção presentes nesta indústria assim como maior flexibilidade do mix de produtos em cada sistema de produção. Diante destes desafios a presente dissertação pretende contribuir com a investigação de um aspecto crucial para alcançar estes objetivos da indústria: a redução dos tempos de setup, explicada em maiores detalhes na seção seguinte.
1.4.2 Relevância do Setup Rápido
No atual contexto da globalização, onde os mercados não ficam restritos a fornecedores locais e a competividade entre as empresas se torna cada vez mais acirrada, o diferencial da flexibilidade no processo produtivo vem a responder a diversidade de produtos, a variações da entrega e da demanda, suportando também a variação dos tamanhos dos lotes de modo a se tornar extremamente importante a redução dos tempos de setup , diminuindo os custos e proporcionando este diferencial. O Setup (Preparação) pode ser definido como um