MÉTODO DE ENSINO PARA O DIMENSIONAMENTO DE KANBANS COM A SIMULAÇÃO DE UMA ETAPA DE OBRA

Joinville/SC – 26 a 29 de Setembro de 2017
UDESC/UNISOCIESC
“Inovação no Ensino/Aprendizagem em
Engenharia”
MÉTODO DE ENSINO PARA O DIMENSIONAMENTO DE KANBANS
COM A SIMULAÇÃO DE UMA ETAPA DE OBRA
Victória Ivina Duarte dos Santos – victoriaduarte.s@gmail.com
Centro Universitário Christus (UNICHRISTUS)
Av. Dom Luís, 911 - Meireles
60160-230 – Fortaleza – Ceará
Madalena Osório Leite – madalenaosorioleite@hotmail.com*
Universidade de Fortaleza (UNIFOR)
Av. Washington Soares, 1321, Edson Queiroz
Luiz Fernando Mallmann Heineck – freitas8@terra.com.br
Universidade Estadual do Ceará (UECE)
Av. Dr. Silas Munguba, 1700 - Campus do Itaperi
Resumo: Os alunos do curso de engenharia civil hoje em dia optam por participar de cursos
que unam prática e teoria das técnicas de gerenciamento aplicadas no mercado atual da
construção civil. Dentro desse cenário, a Construção Enxuta tem se mostrado uma
alternativa para as construtoras alcançarem uma melhoria em suas produtividades para
reduzir o desperdício e mapear de forma mais clara os fluxos dos materiais em seus canteiros
de obras. É nesse contexto que se insere o interesse dos alunos de engenharia civil pela
Construção Enxuta. Os métodos de planejamento e controle da produção propostos pela
filosofia, tem como uma de suas ferramentas o quadro kanban. Para que os alunos tenham
total percepção do que é, de como se dimensiona e de como se aplica o painel kanban e os
seus cartões, em uma dada etapa de obra, o uso do método da simulação fez-se necessário.
Os alunos têm uma compreensão total do dimensionamento dos itens que formam um pacote
de etapa de obra, partindo de índices reais de consumo de material e de mão de obra. São
elaborados todos os formulários necessários como as listas de preparação do local de
trabalho, as listas de materiais, ferramentas e equipamentos e os diagramas de sequência das
atividades. O estudo tem como objetivo apresentar a experiência de ensino realizada com a
simulação em sala de aula do dimensionamento de mão de obra e material dos pacotes de
serviço dentro da filosofia da construção enxuta. São executados os cálculos para a
determinação das quantidades dos cartões e os alunos realizam a montagem completa dos
pacotes de serviço, da mesma forma que ocorre na realidade dos canteiros de obras,
inclusive com o manuseio dos cartões reais, entendendo na prática como acontecem todos os
detalhes para a implantação da Construção Enxuta.
Palavras-chave: Construção Enxuta, Kanban, Pacotes de Serviço.

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1. INTRODUÇÃO
Sabendo-se da busca constante do setor da construção civil por melhorias tanto na
produtividade, quanto na qualidade dos serviços oferecidos, tornou-se essencial a busca por
novos profissionais que estejam atualizados sobre as novas técnicas de gestão e controle de
produção dentro do setor. A busca por qualificação entre os profissionais da área não é
novidade, porém, nos últimos anos se tem tido uma percepção, em especial desses novos
engenheiros, para essa crescente atuação do engenheiro civil como gestor de obras, que busca
melhorias dentro dos canteiros através de atitudes mais enxutas, ágeis e práticas.
Os cursos de aperfeiçoamento se inserem nesse contexto como uma alternativa tanto para
estudantes, quanto para os profissionais já formados de obterem os conhecimentos que são
mais requisitados nessa indústria. Porém, muitas vezes nesses cursos a aprendizagem torna-se
massiva devido o modelo tradicional de ensino adotado, em que o aluno toma uma posição
apenas de ouvinte e receptor dos conhecimentos. Esse modelo diverge diretamente do perfil
desses novos estudantes e profissionais da engenharia civil, que buscam conhecimentos não
apenas teóricos, mas que se aliem com a prática e que estejam dentro das inovações que
chegam constantemente ao setor.
A Construção Enxuta ou Lean Construction tem se mostrado como um dos temas mais
procurados por esses alunos devido essa filosofia propor técnicas, métodos e ferramentas que
busquem o aumento da produtividade dentro das empresas do setor com a diminuição dos
desperdícios. As técnicas de planejamento lean, procuram através do nivelamento produtivo
controlar a saída de materiais para execução dos serviços dentro de um canteiro por meio de
ferramentas como por exemplo os kanbans.
O Sistema Kanban, dentro da construção civil, tem a finalidade de organizar a produção
através de cartões que sinalizam o fornecimento dos insumos paras as equipes solicitantes, em
que antes da solicitação desses cartões tem-se feito um dimensionamento prévio da equipe,
baseado nos índices de consumo desses materiais e da produtividade da mão de obra.
Somente a exposição teórica do que é o Sistema Kanban não dá uma dimensão
verdadeira de como ele é executado na realidade dentro de um canteiro de obras. Há a
necessidade de uma prática associada ao ensino desse conteúdo, fazendo-se necessário,
portanto, um método de ensino diferenciado, como o mostrado no presente artigo. O método
da simulação dá uma maior dinamicidade às aulas tornando os alunos mais participativos e
auxiliando na assimilação do conteúdo.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1. Método da simulação para o ensino da engenharia
Segundo Belhot, Figueiredo e Malavé (2001) dissertam, o modelo de ensino adotado nas
engenharias apoia-se basicamente na transmissão dos conhecimentos, que tem um enfoque
maior apenas na conceitualização de teorias para os alunos, ou seja, o aluno é apenas um
agente passivo no processo de aprendizado recebendo várias informações.
Em certos níveis de aprendizado essa metodologia apresenta um bom desempenho,
porém em alguns casos faz-se necessário o uso de outras metodologias e com isso entra o
papel da Simulação para que seja colocado em prática o conteúdo exposto.

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O método da simulação consiste basicamente da exposição de uma situação real, a partir
de um modelo, que por sua vez corresponde a uma representação simplificada da realidade
(BELHOT; FIGUEIREDO; MALAVÉ, 2001).
Campbell et al. (2000) constatam que as simulações são instrumentos de aprendizagem
valiosos pois colocam os alunos em uma posição que deverão desenvolver por si próprios
situações diversas, tornando assim as aulas mais dinâmicas.
2.2. Construção Enxuta
O modelo tomado pela Construção Enxuta é baseado na produção como um fluxo,
visando eliminar desperdícios para aumentar a capacidade de produtiva dentro das obras.
Conforme Koskela (1992), a Construção Enxuta mostra-se capaz de garantir as necessidades
do mercado, apresentando características necessárias para atingir estes objetivos, enfatizando
a redução das perdas e de atividades que não agregam valor para a produção.
Monteiro et al. (2011) afirmam que, despertado o interesse pela aplicação da Construção
Enxuta, deve-se adotar uma nova visão de planejamento de obra de acordo com os princípios
da filosofia, buscando através da Linha de Balanço que esse objetivo seja alcançado.
2.3. Linha de Balanço
Conforme Poget e Granja (2015), a Linha de Balanço é basicamente um método gráfico
que resulta um diagrama quantidade-tempo, ou seja, uma curva da produção para o processo
de construção completo.
A linha de Balanço é derivada do tradicional gráfico de barras, onde, ao invés de se
colocar as atividades ou fases da obra no eixo vertical, coloca-se a unidade de execução, como
por exemplo, os pavimentos. Assim, cada barra contínua representa uma atividade, ou fase da
obra. O tempo de execução deixa de ser representado horizontalmente para ser visto através
da inclinação das atividades, o que representará o ritmo como os serviços serão executados.
A Linha de Balanço permite, portanto, visualizar o fluxo de trabalho das equipes,
pretendendo assim balancear as atividades do empreendimento, garantindo uma continuidade
dos fluxos dos insumos e dimensionar as equipes de trabalho (ARDITI; ALBULAK, 1986).
A linha de Balanço foi desenvolvida para a programação das etapas nas quais a obra foi
dividida. Dessa maneira, foram determinados os ritmos de execução dos serviços. A
percepção do cumprimento dos prazos é mais clara do que os cronogramas convencionais.
2.4. Sistema Kanban
Com a finalidade balancear a produção das equipes tem-se o Kanban, que é um sistema
funciona baseado no uso de sinalizações para ativar a produção e movimentação dos materiais
pela obra, geralmente tais sinalizações são convencionalmente feitas baseadas nos cartões
kanban e nos painéis ou quadros porta-kanbans. (LEITE et al., 2004). Conforme Shingo
(1996), a maior vantagem do uso desse sistema é a eliminação máxima de estoques, pois só
será produzido aquilo que for solicitado pela equipe de trabalho.
Para organizar os suprimentos necessários para a realização com sucesso das células de
produção foi criado o sistema de transporte de materiais através dos kanbans. Todo o fluxo
vertical de materiais, que é muito intenso no guincho de carga dos canteiros de obras, é
organizado pelos kanbans. O painel onde ficam colocados os kanbans é chamado de Painel

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Heijunka. Heijunka na filosofia lean significa o balanceamento das atividades para o
nivelamento da produção. Os materiais não podem ser transportados sem o seu respectivo
kanban, fazendo com que as turmas recebam de forma ordenada e balanceada suas
solicitações.
3. SIMULAÇÃO DO DIMENSIONAMENTO DO KANBAN PARA UM ETAPA
DE OBRA
Com o intuito de promover uma melhor didática para a assimilação do funcionamento do
Sistema Kanban, foram desenvolvidas atividades para que seja aplicada a simulação do
dimensionamento de kanbans em sala de aula.
Figura 1 – Sequenciamento de atividades em sala de aula.
A figura 1 demonstra como se deu o sequenciamento da atividade. É importante ressaltar que
antes da simulação foram ministradas aulas de conteúdo teórico sobre o Sistema Kanban, abordando
todos os aspectos necessários para se fazer tanto os cálculos de quantidade de material quanto de
quantidade de dias trabalhados deserviço.
O primeiro passo para essa atividade é a divisão das equipes em sala de aula, em que os
alunos se agruparam para cumprir com as tarefas seguintes. Logo após o professor distribui
todas as informações necessárias juntamente com os formulários que serão entregues
posteriormente pelos alunos.
Os dados fornecidos pelo professor são índices reais de consumo de materiais e
produtividade de mão de obra e estão descritos a seguir na figura 2.

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Figura 2 – Informações para dimensionamento dos Kanbans.
Com as informações acima, os alunos começavam a simular as quantidades de materiais e
analisavam a quantidade de dias para cada atividade. A partir disso, faziam o Diagrama de
Sequência, para então solicitar os cartões kanbans necessários para cada atividade.
4. RESULTADOS DA ATIVIDADE DE SIMULAÇÃO
4.1. Determinação das quantidades de materiais e de Kanbans
Os alunos realizaram os cálculos da quantidade de materiais a partir dos consumos
fornecidos para cada serviço. Foram fornecidas também as unidades de cada material para
cada palete unitário. Assim, a quantidade de paletes para cada material foi determinada dentro
do pacote de serviço. Também foram dimensionadas as paletes de argamassa. Foram
fornecidos os consumos de argamassa por unidade de cada um dos serviços pertencentes ao
pacote estudado. Além da quantidade de paletes dos materiais também foram estimadas as
quantidades dos paletes dos diferentes tipos de argamassa, como é mostrado na figura 3. Os
alunos receberam a quantidade real dos kanbans reais que são utilizados nas obras, também
mostrados na figura 3.
4.2. Determinação da quantidade de dias para os serviços
A determinação da quantidade de dias para cada serviço foi feita através dos dados de
produtividade fornecidos pelo exercício. Cada serviço apresenta uma produtividade que foi
apontada durante a execução do mesmo serviço em obras anteriores. É muito importante que

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a produtividade utilizada tenha sido apontada em obras de características similares. A
determinação da quantidade de dias para cada serviço será importante na execução do
diagrama de sequência do pacote de trabalho.
Figura 3 – Alunos executando os cálculos do pacote de serviço e solicitando os kanbans para serem
utilizados na simulação.
4.3. Diagrama de sequencia
4.4.
O diagrama de sequência, exemplo apresentado na figura 4, foi elaborado a partir da
quantidade de serviço dias para cada serviço. Ele será preenchido no formato de cronograma
para que seja mais bem entendido pelos operários. Cada serviço será colocado em uma linha.
Todos os serviços serão descritos e a quantidade respectiva de dias trabalhados será a
colocada de acordo com a ordem para execução das atividades.
O primeiro diagrama de sequência serve como o padrão, que durante a execução dos
serviços será analisado afim de que se inicie uma melhoria contínua no processo.
Figura 4 – Diagrama de sequencia preenchido.
COLOCAÇÃO DE BANCADAS
ASSENTAMENTO DE CERÂMICA
CIMENTADO WC
CIMENTADO
CHAISCO INTERNO
PORTADA
APERTO DE AVENARIA
COLOCAÇÃO DE VERGAS
ALVENARIA INTERNA DE 9cm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Diagrama de Sequência ETAPA X - PAVIMENTO
ED. CURSO LEAN

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4.5. Simulação de pedidos no Quadro Kanban e preenchimento do consumo
diário de cimento
Os alunos escolheram alguns dos cartões kanban para a simulação de um período de
execução de argamassas. Os cartões foram colocados na sequência com a realização do
balanceamento para o entendimento do conceito de Heijunka.
Para o entendimento do ciclo completo dos cartões kanban, foram realizados pedidos de
execução de argamassa pelas turmas de alunos. Cada turma pegou alguns de seus cartões
kanban para colocar no painel. Foi simulado um período de obra (manhã ou tarde), onde para
cada horário existiu algum algumas argamassas a serem produzidas. As equipes foram
instruídas a solicitar diferentes tipos de argamassa, assim como em quantidades diferentes
entre elas para que fosse observado o balanceamento que ocorre no painel kanban.
E para o encerramento do controle diário (figura 5) foi mostrado o preenchimento do
formulário de consumo de cimento. Nesse formulário todos os cartões kanban, responsáveis
pela execução das argamassas são anotados e contabilizados para que se possa fazer o
somatório dos sacos de cimento utilizados durante o dia. São necessárias as informações de
estoque de cimento do dia anterior e o estoque de cimento no final do dia. Dessa forma, pode
ser garantido que todas as argamassas executadas no canteiro de obra foram produzidas a
partir da ordem dada pelo cartão kanban.
Figura 5 – Simulação pedidos de kanbas e preenchimento do controle diário de cimento.
SERVIÇO COR TRAÇOS
SACOS DE
CIMENTO
ALVENARIA VERDE 1 1
APERTO ALVENARIA PRETA
CHAPISCO FACHADA LARANJA FORTE
CHAPISCO PAREDE AZUL 1 1
CHAPISCO TETO AMARELA
CIMENTADO WC ROSA MÉDIO 4 4
CONCRETO LAJE AZUL CLARA
CONTRA PISO AZUL
EMBOÇO EXTERNO VERDE CLARA
EMBOÇO INTERNO ROXA
PORTADA AZUL MARINHO
REBOCO EXTERNO ROSA CLARO
REBOCO INTERNO LARANJA 2 2
REBOCO TETO VERMELHA
SACO DE CIMENTO 50KG
BALDE DE CIMENTO 1 balde = 0,25 SACOS
TOTAL CIMENTO UTILIZADO C 8
CIMENTO NO ESTOQUE FINAL DO DIAANTERIOR A 158
CIMENTO RECEBIDO DURANTE O DIA(RASGADOS SACOS) B 0
ESTOQUE NO FINAL DO DIATEÓRICO (A+B-C) D 166
ESTOQUE ARMAZENADO NO FINAL DO DIAREAL E 166
ED. CURSO LEAN
CONTROLE DIÁRIO DE CIMENTO

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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A assimilação dos conceitos de Construção Enxuta e de suas ferramentas torna-se de
mais fácil compreensão quando é unida à metodologia tradicional de ensino usada nas
engenharias o método da Simulação, que tornam as aulas mais práticas, fazendo que o aluno
passe de um agente passivo do seu aprendizado para um agente ativo, tornando as aulas mais
dinâmicas e interativas.
Ao calcular cada quantidade material, determinar os dias de execução de cada serviço,
fazer os pedidos de cartões kabans e idealizar o diagrama de sequência para os serviços, os
alunos puderam compreender melhor como é realizado na prática o sistema kanban. Uma
etapa de obra completa foi simulada, observando-se como a aplicação da Construção Enxuta
gera resultados positivos no planejamento de uma obra. Pode-se ter noção das dificuldades no
momento de controlar o quantitativo de material que é usado em obra.
Portanto, conclui-se que o uso do método da simulação para que as aulas tornem- se mais
dinâmicas na engenharia teve efeitos positivos. Os alunos puderam ter experiências práticas
de como é usado o sistema kanban dentro de uma obra que tenha implantada a Construção
Enxuta, tendo um maior controle de sua produção.
REFERÊNCIAS
Aplicação do Sistema Kanban no transporte de materiais na construção civil. In: Encontro
Nacional de Engenharia de Produção. Santa Catarina: 2004
ARDITI, D.; ALBULAK, M. Line of Balance Scheduling in Pavement Construction. Journal of
Construction Engineering and Management, v. 112, n. 3, p. 411–424, 1986
BELHOT, R.V.; FIGUEIREDO, R. S.; MALAVÉ, C. O. O uso da simulação no ensino de
engenharia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENSINO DE ENGENHARIA. Porto Alegre: 2001
CAMPBELL, L. et al. Ensino e aprendizagem por meio das inteligências múltiplas. Artmed. Porto
Alegre: 2000
KOSKELA, L. Application of the new production philosophy to construction. CIFE. Center for
Integrated Facility Engineering. Stanford University, 1992.
LEITE, M. O.; PINHO, I. B.; PEREIRA, P. E.; HEINECK, L. F. M.; ROCHA, F. E. M.
MENDES JUNIOR, R.; VARGAS, C. L.; HEINECK, L. Jogo de programação da construção de
edifícios via internet. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENSINO DE ENGENHARIA. São
Paulo: 1998
MONTEIRO, J. M. F.; CRUZ, A. C. de M.; MOREIRA, K. M. de V.; CRUZ, L. T. G.;
MORORÓ, M. S. de M.; HEINECK; L. F. M. Identificação gráfica de elementos da construção
enxuta no planejamento de obras com linha de balanço. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE
GESTÃO E ECONOMIA DA CONSTRUÇÃO. Belém, 2011
MOURA, R.; HEINECK, LUIZ. Linha de balanço – síntese dos princípios de produção enxuta
aplicados à programação de obras. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO
AMBIENTE CONSTRUÍDO. Maceió, AL: 2014
POGET, M.; GRANJA, A. D. Proposta didática para comparação entre métodos de planejamento
tradicionais e Lean. In: Simpósio Brasileiro de Gestão e Economia da Construção. São Paulo: 2015

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SHINGO, S. O sistema Toyota de produção do ponto de vista da engenharia de produção. 2ª ed.
Porto Alegre: Artmed, 1996.
METHOD OF TEACHING FOR THE SIZE OF KANBANS WITH THE
SIMULATION OF A STAGE OF WORK
Abstract: Civil engineering students nowadays choose to participate in courses that combine
theory and practice of the management techniques applied to the current civil construction
market. Within this scenario, Lean Construction has shown itself to be an alternative for
building companies to improve their productivities, to reduce waste and to map more clearly
the material flows in their construction sites. The interest of civil engineering students by
Lean Construction is inserted in this context. The methods of production planning and
controlling proposed by its philosophy has as one of its tools the kanban board. In order for
the students to have a total perception of what it is, how it is sized and how the kanban panel
and its cards are applied in a given construction stage, the use of the simulation method
became necessary. The students have a complete understanding of the dimensioning of the
items that form a construction step package, based on actual material and labor consumption
indexes. All the necessary forms are drawn up, such as workplace preparation lists,
materials, tools and equipment lists, and activities sequences diagrams. The objective of this
study is to present the teaching experience carried out with the classroom simulation of the
labor dimensioning and the material of service packages within the philosophy of lean
construction. The calculations are performed to determine the cards quantity and the students
perform the complete assembly of the service packages, in the same way that in fact occurs at
the construction sites, including the handling of the actual cards, understanding in practice
how all the details for the implementation of Lean Construction occur.
Key-words: Lean Construction, Kanban, Service Packages.

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