Teoria das Restrições Theory of Constraints (TOC) Universidade São Judas Tadeu – 2.005 Teoria das Restrições Theory of Constraints (TOC) SISTEMA DE PRODUÇÃO Prof. Rogério Monteiro

1. OBJETIVO Conceituação Teórica 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.

Theory of Constraints (TOC) 2. INTRODUÇÃO Teoria das Restrições Theory of Constraints (TOC) Eliyahu Goldratt - 70’s. Prob. Logística de produção. Métodos tradicionais não funcionavam em todos os casos.

3. CONCEITUAÇÃO TEÓRICA Sw programação produção para Chão de fábrica (OPT) Optimized 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 Continua 80’s Processo de Raciocínio Livro “A Meta”, Goldratt,E.M. Cox,J. (1984) The Goal, A Process of Ongoing Improvement.

Processo de Otimização Continua - CONCEITO PA 1 60 Fluxo de operação MP 2 30 3 MP PA Desempenho  Sincronismo Empresa  Processo Produtivo  Corrente  Elo Fraco  Restrição Restrição  Qualquer coisa que limite o desempenho

Processo 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.

Processo 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 restrição 5) REPETIR o processo voltando ao passo 1, eliminando a inércia. Foi por causa disto que Goldratt criou o Processo de Raciocínio

Hipóteses que podem ajudar a diminuir ou eliminar a restrição : 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)

Processo 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?

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.

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.

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.

As 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.

As 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.

4. APLICAÇÃO ESTUDO DE CASO

IDENTIFICANDO AS RESTRIÇÕES DO SISTEMA EMBALAGENS 18 LITROS PARA PRODUTOS QUÍMICOS. DEMANDA DE MERCADO SUPERIOR À CAPACIDADE PRODUTIVA PROJETADA.

Representação das unidades produtivas Restrição do sistema Início do Processo de Fabricação Unidade Produtiva 1 “Litografia” 4000 folhas/hora (2000 unidades/hora) Unidade Produtiva 3 “Linha de Montagem” (1440 unidades/hora) Fim do Processo de Fabricação Unidade Produtiva 2 “Estamparia” 3600 componentes/hora (1800 unidades/hora)

Representação da Linha de Montagem     Representação da Linha de Montagem Início do processo 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. Recravadeira de Fundo – colocação do fundo. Estufa – secagem do verniz aplicado. Pestanheira – formação da pestanha. Recravadeira de Anel – colocação do anel. Início do processo

Código da Máquina e Operação   Capacidade produtiva das máquinas   TEl01   EL02   EX03   AP04   ES05   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 EX03 Formação do canudo em quadrado e formação do carimbo. 34 AP04 Aplicação do verniz na solda. 50 ES05 Secagem do verniz. PE06 Formação da pestanha. RF07 Colocação do fundo. 24 RA08 Colocação do anel.    

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.

ELEVANDO AS RESTRIÇÕES DO SISTEMA Significa aumentar capacidade produtiva das máquinas (Recravadeiras Fundo e Anel); Máquinas mesmo modelo; Um operador por máquina (alimentação).

Medidas tomadas: Inclusão de duas Recravadeiras manuais (utilizadas antigamente) – Ver Layout. Estudo de tempos e métodos do operador.

Layout do processo de montagem RECRAVADEIRA DE FUNDO MANUAL Recradeira de fundo Recradeira de Anel RECRAVADEIRA DE ANEL MANUAL

Descrição da Atividade (Operador) Descrição da Atividade da Máquina Tabela de atividades: Antes da colocação das Recravadeiras manuais t (s) Descrição da Atividade (Operador) Simb t(s) Descrição da Atividade da Máquina 3 Colocar 24 componentes (fundo) no alimentador da máquina. Máquina Aguardando componente. (Recravadeira de fundo) 57 Operador aguardando.   60 Máquina trabalhando 24 unidades/minuto    

Depois da inclusão das Recravadeiras Manuais: Tempo (s) Descrição da Atividade (Operador) Simb. Descrição da Atividade da Máquina (recrav. Auto.) Descrição da Atividade da Máquina (recrav. Manual) 3 Colocar 48 componentes (fundo) no alimentador da máquina. Máquina Aguardando componente. (Recravadeira de fundo) Máquina aguardando 117 Operador atendendo recravadeira manual. 120 Máquina trabalhando 24 unidades/minuto. Máquina trabalhando 10 unidades/minuto Máquina trabalhando Máquina aguardando 10 unidades/minuto

Código da Máquina e Operação Configuração da Linha após melhorias: Código da Máquina e Operação Descrição da Operação Capacidade Produtiva TE01 Corte das folhas em corpos. 100 EL02 Formação do canudo e solda. 40 EX03 Formação do canudo em quadrado e formação do carimbo. 34 AP04 Aplicação do verniz na solda. 50 ES05 Secagem do verniz. PE06 Formação da pestanha. RF07 + RFM07 Colocação do fundo. RA08 + RAM08 Colocação do anel.

Aumento em 10 unidades/minuto na produção de embalagens 18 litros. Melhor aproveitamento do tempo de trabalho do operador.

5. 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.)

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: