MULTI-LAYER STREAM MAPPING: UMA NOVA ABORDAGEM PARA A GESTÃO DA EFICIÊNCIA DE RECURSOS E PRODUTIVIDADE DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO António José Caetano Baptista1*, Emanuel João Menezes Lourenço1 e João Paulo Touro Pereira2 1: INEGI - Instituto de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial Campus da FEUP, Rua Dr. Roberto Frias, 400, 4200-465 Porto e-mail: abaptista@inegi.up.pt, web: http://www.inegi.pt As metodologias associadas aos princípios da produção Lean, com origem sobretudo na indústria automóvel, tiveram uma taxa de aplicação exponencial nas últimas duas décadas. Porém, a introdução das metodologias e ferramentas Lean continuam a levantar dificuldades de implementação já que, por vezes, em muitas empresas ou organizações, é complexo embeber e sustentar os ganhos obtidos com a aplicação dos conceitos e ferramentas de aumento de eficiência, nomeadamente pela sua dificuldade interpretativa ou perceção do seu valor para a organização. Paralelamente, já existe, e tende vir a ser agravada, uma forte pressão do lado da escassez de matérias-primas ou recursos (o que provoca custos base acrescidos), pelo que não basta atuar sobre a produtividade de um sistema, mas também, e de modo integrado, com a eficiência de gestão de recursos ou mesmo no controlo dos processos. A metodologia designada por MSM® - Multi-Layer Stream Mapping foi desenvolvida no INEGI e visa a avaliação agregada da eficiência de um sistema de produção, aferindo simultaneamente a produtividade e a gestão de recursos (como energia, matérias-primas, área produtiva, consumíveis diversos, tratamento de resíduos, etc.). O MSM contém uma relação intrínseca à ferramenta Lean VSM – Value Stream Mapping, mas introduz inovações radicais quanto à sua aplicabilidade, uma vez que visa uma análise de menor complexidade para a avaliação do binómio, valor-acrescentado versus desperdício, de um dado processo. Por outro lado, ao incluir também elementos simples de gestão visual (escala de cores intuitiva para distinguir variáveis/processos mais eficientes dos menos eficientes), permite ser apelativo, de fácil leitura e interpretação pelos operacionais, através de um painel de controlo intuitivo e útil para vários níveis da organização (desde a camada mais operacional, passando pela gestão intermédia, até à gestão de topo). Uma vez que a metodologia é baseada na adimensionalização sistemática de rácios de variáveis que caracterizam o sistema produtivo, com o quociente da porção de variável que acrescenta valor ao produto, sobre o total da variável que entra no processo unitário, é possível a agregação da eficiência ao longo de linhas produtivas, setores, ou mesmo unidades fabris. Um outro resultado da aplicação da metodologia consiste na possibilidade de se proceder à contabilização dos custos produtivos de modo desagregado por processo unitário, variável e decomposto nas c

1. XX CONGRESSO
ENGENHARIA 2020
UMA ESTRATÉGIA PARA PORTUGAL
17 a 19 de outubro de 2014 | ALFÂNDEGA DO PORTO

2. › ENQUADRAMENTO E IMPORTÂNCIA
› OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
› CASOS DE ESTUDO E APLICAÇÕES
› CONSIDERAÇÕES FINAIS
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POLÍTICA INDUSTRIAL PARA O FOMENTO DA PRODUTIVIDADE
ENQUADRAMENTO E IMPORTÂNCIA
 A baixa produtividade em Portugal
constitui um problema complexo
(Modernização Tecnológica, Valorização
Produto, Custos de Fatores como Energia ou
Logística, Métodos de Trabalho, etc.)
 É necessário melhorar a organização
operacional
 É necessário aumentar a competitividade
atuando em fatores internos como os
métodos de trabalho
 Os custos com energia são um fator
limitante fonte: pwc “Principais desafios da indústria
em Portugal – 2013”

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POLÍTICA INDUSTRIAL PARA O FOMENTO DA GESTÃO DE RECURSOS
ENQUADRAMENTO E IMPORTÂNCIA
(?) Como melhorar, simultaneamente, fatores internos das empresas portuguesas:
 produtividade (output / h)
 gastos com energia
 gastos com matérias-primas
 outras variáveis, como a qualidade
AUMENTAR A EFICIÊNCIA
SISTEMAS DE PRODUÇÃO
“Não é possível gerir o que não se pode medir” (Peter Drucker)
DESAFIO: COMO CRIAR UM MÉTODO CAPAZ DE MEDIR A EFICIÊNCIA GLOBAL DE
RECURSOS DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO DE MODO SIMPLES E SISTEMÁTICO ??

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CARACTERIZAÇÃO DOS OBJETIVOS (1|2)
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
 Foco na maximização do valor acrescentado e na redução de desperdícios
Relacionar diretamente a EFICIÊNCIA (%) <> REDUÇÃO DE DESPERDÍCIO
 Simplificação da abordagem e análise dos resultados
Capaz de ser utilizado desde a gestão de topo até ao operacional
 Visão integrada e facilitada da informação (integração de dados)
Dashboards de leitura e interpretação intuitivas
 Rápida identificação de pontos críticos ou limitantes do sistema
Triagem fácil de etapas / variáveis menos eficientes e seu impacto na eficiência global
 Relacionar a eficiência com os custos associados (que geram valor ou desperdício)
Avaliação simplificada e desagregada dos custos por etapa / variável de recurso

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CARACTERIZAÇÃO DOS OBJETIVOS (2|2)
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
 Potenciar a capacidade de desenhar cenários de melhorias
Gerar rapidamente cenários alternativos, quantificar ganhos, e análises simples de payback
 Sustentabilidade da implementação de melhorias e resultados
Precursão intrínseca para eficiência e melhoria contínua (“lean thinking”)
 Capacidade para simplificar léxico e unidades de medida
Adoção de linguagem visual, cores comuns, unidades simples (% ou €)
 Possibilidade de três tipos análises : ad inicio, in loco, in continuo
Aplicação ao desenho inicial sistemas produtivos; ou a existentes; ou medição em contínuo
 Capacidade / potencial para gerir volumes elevados de dados produção
Capacidade para aproveitar volumes de dados e gerar informação para suporte à decisão

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®
DESCRIÇÃO DO MSM®
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Mapeamento Cadeia de Valor (VSM) com aplicação de Princípios Lean

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DESCRIÇÃO DO MSM®
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
1º Pilar: Avaliar Agregação de Valor versus Não agregação de Valor
 Aplicação das bases de uma Ferramenta Lean: Value Stream Mapping (VSM)
Análise da cadeia de valor, identificando as componentes / ações que agregam valor,
das que conduzem a desperdícios

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Mapeamento Cadeia de Valor (VSM) com aplicação de Princípios Lean
®
DESCRIÇÃO DO MSM®
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Avaliar variáveis (KPI)
através de rácios de
eficiência

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DESCRIÇÃO DO MSM®
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
2º Pilar: Avaliar sistematicamente variáveis (e KPI) através de rácios de eficiência
 Identificar todas as variáveis que influenciam as etapas da cadeia de valor
 Criar Key Performance Indicators (KPI) para as variáveis sob a forma de rácios
Φ
Parte “Agrega Valor”
Parte “Agrega Valor” + Parte “Desperdício”
 Valores dos rácios sempre dentro do intervalo [0-100%]
 KPI sempre criados com o objetivo de serem maximizados

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OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
2º Pilar: Avaliar sistematicamente variáveis (e KPI) através de rácios de eficiência
VSM
MSM®
DESCRIÇÃO DO MSM®
Material

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OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
2º Pilar: Avaliar sistematicamente variáveis (e KPI) através de rácios de eficiência
DESCRIÇÃO DO MSM®
Os valores gerados com a metodologia são adimensionais já que são obtidos pelo quociente entre
a parte útil ou aproveitada da variável, sobre o total ou máximo em análise numa dada etapa de
processo para a mesma variável
Material

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Mapeamento Cadeia de Valor (VSM) com aplicação de Princípios Lean
®
DESCRIÇÃO DO MSM®
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Avaliar variáveis (KPI)
através de rácios de
eficiência
Integração de
práticas de
Gestão Visual

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OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
3º Pilar: Aplicar metodologias simples de Gestão Visual
DESCRIÇÃO DO MSM®
Relacionar o nível de eficiência com 4 cores tipo de análises de sistemas (vermelho,
laranja, amarelo, verde) na direção do aumento da eficiência [0 a 100%]
Eficiência 100 - 90%
Eficiência 89 - 70%
Eficiência 69 - 40%
Eficiência < 40%

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OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
3º Pilar: Aplicar metodologias simples de Gestão Visual
DESCRIÇÃO DO MSM®
Process Stream Analysis
Multi-LayerStreamMapping
Material

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Mapeamento Cadeia de Valor (VSM) com aplicação de Princípios Lean
®
DESCRIÇÃO DO MSM®
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Avaliar variáveis (KPI)
através de rácios de
eficiência
(a maximizar)
Integração de
práticas de
Gestão Visual
Calcular valores agregados de eficiência processos / sistema
(análise bottom-up)

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OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
4º Pilar: Agregar a eficiência dos processos unitários (colunas) e das variáveis (linhas)
DESCRIÇÃO DO MSM®
Eficiência
Global
CARTÃO DE
EFICIÊNCIA MSM®

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DESCRIÇÃO DO MSM® - POTENCIALIDADES
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Utilização do método MSM® em complemento com layouts
P3
60%
L1
66%
L2
61%
L3
53%
Variable X

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DESCRIÇÃO DO MSM® - POTENCIALIDADES
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Utilização do método MSM® para avaliar eficiência produtiva de produtos (multi-fábricas)
P3
60%
L1 L2
L3
66% 61%
53%
P2
60%
P1
90%
P4
75%
Empresa
71%

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DESCRIÇÃO DO MSM® - POTENCIALIDADES
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Visão da aplicação do MSM® em ambiente de “monitorização online”

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DESCRIÇÃO DO MSM® - POTENCIALIDADES
OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA
Outros resultados práticos do método MSM® - DECOMPOSIÇÃO DE CUSTOS

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CASOS DE ESTUDO E APLICAÇÕES
SETOR: Indústria Metalomecânica SETOR: Indústria Têxtil
SETOR: Indústria Aglomerados Madeira
Projetos concluídos:
Projeto em curso:
SETOR: Produção Vitivinícola (Douro)

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INDUSTRIA METALOMECÂNICA - ESTUFA DE PINTURA
CASOS DE ESTUDO E APLICAÇÕES
Análies dos Processos - Fluxos de Valor
Limpeza
Pintura à
mão
Preparação
das tintas
Aplicação
do primário
Secagem Inspeção
2 2 2 2 2 2
Eficiência do Processo Unitário
Legenda Eficiência 100 - 90% Eficiência 69 - 40%
Eficiência 89 - 70% Eficiência <40%
100%- - - - - 100%Encaminhamento Adequado dos Resíduos (kg)
Consumo de Gasóleo (kg) - - -
Consumo de Tinta + Endurecedor + Diluente (kg) - 60% -
Tempos de Produção (horas)
70%
67%
Consumo de Energia Elétrica (kWh)
Materiais Auxiliares/Consumíveis (kg)
74% 83% 71%
- -
-- 90%
Multi-LayerStreamMapping
82%
89%94% 71%
68%65%
84%
68%
76%
67%
78%
80%
87%85%
69% 65%
91% 95%
-89%
100%- - -100%
60%
 Produto: Tramo de aço pintado (*)  Unidade: m2  Período análise: 1 ano
(*) Valores apresentados não reais para a
salvaguarda de direitos de confidencialidade

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INDUSTRIA METALOMECÂNICA - ESTUFA DE PINTURA
CASOS DE ESTUDO E APLICAÇÕES
AV - Acrescenta valor NAV - Não acrescenta valor Total
Custo da Mão de Obra (€) 85,91 € 21,83 € 107,74 €
Custo da Energia Elétrica (€) 20,55 € 9,85 € 30,39 €
Custo do Gasóleo (€) 155,73 € 22,77 € 178,50 €
Custo da Tinta, Endurecedor e
Diluente (€)
1.656,09 € 1.085,54 € 2.741,63 €
85,91 € 20,55 € 155,73 €
1 656,09 €
21,83 € 9,85 €
22,77 €
1 085,54 €
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0,00 €
500,00 €
1 000,00 €
1 500,00 €
2 000,00 €
2 500,00 €
3 000,00 €
Custo da Mão de
Obra (€)
Custo da Energia
Elétrica (€)
Custo do Gasóleo
(€)
Custo da Tinta,
Endurecedor e
Diluente (€)
€/m^2
Análise de Custos
AV - Acrescenta valor NAV - Não acrescenta valor Eficiência
1 918,28 €
63%
1 139,98 € 37%
Total dos Custos
AV - Acrescenta valor NAV - Não acrescenta valor
20%
45%
70%
95%
Limpeza
Pintura à mão
Preparação das
tintas
Aplicação do
primário
Secagem
Inspeção
Impressão digital da eficiência
(*) Valores apresentados não reais para a
salvaguarda de direitos de confidencialidade

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CONSIDERAÇÕES FINAIS
 A metodologia Multi-layer Stream Mapping permite a agregação da eficiência de
diferentes aspetos de gestão de um sistema (ad inicio, in loco, in continuo):
 produtividade / velocidade de um processo (flow)
 gestão de recursos
 gestão de variáveis de operação
 Outras vantagens e potencial da metodologia
 Programação simples de alarmística
 Apoiar na manutenção (preventiva ou corretiva)
 Apoio na identificação simplificada das causas raízes de problemas
 Análises simplificadas de retorno de investimento em melhorias (payback)
 Seguimento fácil dos indicadores na linha de produção
 Indutor de cultura de melhoria contínua e foco na redução de desperdício

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CONSIDERAÇÕES FINAIS
 Indústria
 Hospitais
 Edifícios
 Serviços
 Transportes
 Agricultura
 Pescas
 Floresta
Potencial de aplicação do método MSM a múltiplos setores económicos

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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Potencial de aplicação do método MSM® em software de gestão de sistemas
(Desenvolvimento em curso, com integração possível
com ERP’s e Shop Foor Control)

28. OBRIGADO
António J. Baptista (abaptista@inegi.up.pt)
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