Uma abordagem enxuta e verde para reduzir o desperdício, melhorar a qualidade

Na indústria de alimentos, o desperdício físico abunda.

Sobre 1,3 bilhões de toneladas de alimentos são desperdiçadas todos os anos ao redor do mundo em cada parte da cadeia de abastecimento por razões como estrago, recalls e problemas de colheita. A nível industrial, alguns dos factores que contribuem para este desperdício incluem a sobreprodução, o excesso de ingredientes com um prazo de validade curto, atrasos excessivos entre o processamento e a embalagem, o curto fornecimento de materiais de embalagem, erros de dosagem e rotulagem errada que levam a recolhas. Você provavelmente pode citar várias outras razões pelas quais sua própria empresa tem mais resíduos do que deveria.

Ninguém gosta de resíduos. O desperdício custa dinheiro, causa estragos com o resultado final e não faz muito pela sua imagem de sustentabilidade corporativa – e goste ou não, muitos consumidores se preocupam com sua mensagem de sustentabilidade.

Mas nem todo desperdício é um produto ou lixo insalubre. Na manufatura, as empresas japonesas chamam os resíduos de “muda”. Muda também tem definições de futilidade, inutilidade ou desperdício. Minimizar muda é um conceito chave no estudo do Lean Manufacturing, tal como concebido no Sistema de Produção Toyota. O TPS é também conhecido como um sistema lean manufacturing ou um sistema just-in-time (JIT).

No que diz respeito ao muda, uma parte importante do TPS é o Toyota Kata, que é uma ferramenta lean que ajuda os gerentes e membros da equipe a desenvolver habilidades particulares e formas de pensar para melhorar os processos de uma organização. É, na verdade, uma forma de aplicar o método científico para resolver problemas dentro do ambiente lean. Ele enfatiza o engajamento dos funcionários e é uma ferramenta útil para descobrir e prevenir o desperdício das etapas do processo.

TPS e a conexão com alimentos

John Shook, consultor sênior do Lean Enterprise Institute, sem fins lucrativos, tem uma conexão íntima com o TPS, tendo participado de seu desenvolvimento como funcionário da Toyota (Japão) nos anos 70.

TPS tem uma conexão com a fabricação de alimentos, pois a Toyota olhou para a indústria alimentícia como um modelo onde os ciclos de vida dos produtos eram extremamente curtos e o desperdício só podia ser evitado pela produção e entregas JIT, diz Shook, também presidente da Rede Global Lean.

“O que a Toyota reconheceu foi que quando você produz mais do que precisa ou produz mais rápido do que precisa, você gera toneladas de desperdício”, diz ele. “O desperdício gera mais desperdício”. E assim a Toyota começou a abordar o lixo como um conceito chave para construir todo um sistema de produção, e um sistema de gestão para acompanhá-lo”. Com a alimentação, já que ela expira, você pode fazer as coisas com antecedência, mas é óbvio que você não deve produzir em excesso”

Lean é uma filosofia baseada na simplificação e padronização dos processos empresariais, na eliminação do desperdício em todas as suas formas em toda uma organização e no conceito de melhoria contínua, diz Andrew Bolívar, diretor do Centro de Excelência da Ultra Consultores. A implementação de técnicas lean pode ajudar as empresas a melhorar o desempenho operacional e a resposta ao cliente para melhorar o resultado final. Não é raro economizar dezenas ou centenas de milhares de dólares com a implementação de técnicas lean, acrescenta Bolívar. Além de economizar dinheiro e tempo, as técnicas lean podem liberar recursos para buscar outras oportunidades, tais como novos produtos ou serviços.

O pensamento delinqüente ou a produção lean, de acordo com Shook, podem ser quebrados em cinco princípios básicos que minimizarão o desperdício. A implementação de todos estes princípios em conjunto deve trazer alto valor para o cliente. Os cinco princípios são:

1. Identificar valor: Especificar valor para o cliente final de cada família de produtos.
2. Mapear o fluxo de valor: Identificar todos os passos do fluxo de valores para cada família de produto, eliminando os passos que não criam valor.
3. Criar fluxo: Complete os passos que criam valor em sequência apertada (JIT), para que o produto flua suavemente em direção ao cliente.
4. Estabeleça o pull: Conforme o fluxo é introduzido, deixe os clientes puxarem o valor conforme necessário, fornecendo-lhes produtos e quantidades desejadas no momento certo.
5. Procure a perfeição: Reinicie o processo e melhore continuamente.

O pensamento delgado procura remover quaisquer passos na produção ou o fluxo de valor que desperdiçam tempo, energia ou produto, concentrando-se assim na entrega de produtos de alta qualidade, conforme necessário, ao cliente. “Conforme necessário” implica que não haverá excesso de produção, mas sim a produção do número certo de produtos a serem entregues ao cliente conforme solicitado, reduzindo o desperdício. Você pode dizer que os princípios lean devidamente aplicados nos permitem fazer mais com menos.

“Há o significado do desperdício que sempre trazemos à tona quando pensamos em aplicar o pensamento lean em qualquer tipo de operação”, diz Shook. “O outro é desperdício físico – apenas desperdício como costumamos pensar”.

Pensando lean e verde

“Quando pensamos em ser ‘verdes’, pensamos em reciclagem, mas quando você olha para os processos lean, na verdade trata-se dos princípios para reduzir a necessidade de reciclagem”, diz Jack Payne, VP de gerenciamento de produtos e consultoria de soluções da Aptean. “Trata-se de ser capaz de eliminar o lixo para começar, em vez de descobrir como reciclar ou reutilizar o lixo”

No entanto, um aspecto do lean que os processadores de alimentos e bebidas estão abraçando é o retrabalho, acrescenta Payne. Uma empresa de ingredientes alimentares, por exemplo, pode ter muitos ingredientes que vão para produtos de dieta keto. Se o processador fizer um produto que esteja fora das especificações, a empresa não o jogaria fora, mas, em vez disso, o retrabalharia com o tempo e colocaria uma porcentagem do produto retrabalhado na fórmula. Outro exemplo, diz Payne, é uma empresa de bolos que usa migalhas de uma tiragem anterior para cerca de 2% de uma tiragem futura.

O desperdício de qualquer forma é a única maneira de olhar para o lean? “Normalmente uma maneira mais convincente de ver as coisas é através das lentes de desenvolvimento de negócios e objetivos operacionais”, diz Walt Tarpley, diretor de serviços ao cliente da Manex Consulting. Por exemplo, ele diz que os processadores deveriam se perguntar: “Como podemos aumentar o negócio 20% nos próximos três a cinco anos?” ou “Como podemos melhorar as margens operacionais de 8% para 20% nos próximos três anos, sem apenas aumentar o preço?”.

Sustentabilidade: A que preço?

“A sustentabilidade é importante, e enquanto a maioria dos proprietários procura formas de reduzir as suas pegadas ambientais, existem muitas barreiras a ultrapassar em relação aos seus custos para fazer a coisa verde”, acrescenta Tarpley. A energia não é o único custo, e a maioria das atividades verdes não é um jogo de soma zero, exigindo, portanto, investimentos de tempo significativos”. Organizações menores tendem a achar mais desafiador dedicar tempo a essas atividades.

“Ao impulsionar a eficiência e reduzir o desperdício, um dos subprodutos é que estamos realmente impactando a pegada de carbono ao fazer mais com menos”, diz Bob Argyle, diretor de clientes da Leading2Lean. “Os custos de energia ainda representam um impacto significativo no custo dos produtos e na capacidade de competir globalmente e, pela minha experiência, os fabricantes ainda são sensíveis a este custo e trabalham para o reduzir”. No entanto, Argyle diz que as empresas não estão procurando reduzir a sua pegada de carbono, independentemente do custo. Elas estão procurando se tornar mais eficientes, o que acabará reduzindo a pegada de carbono.

OEE é superestimado?

“Quando as pessoas ouvem falar em lean na indústria alimentícia, elas pensam em definir objetos de forma restrita para obter mais eficiência”, diz Shook, do Lean Enterprise Institute. “E eles pensam em métricas como OEE … É a maneira errada de lidar com isso”. Embora OEE seja uma peça útil do kit de ferramentas lean, pode ser complicado de aplicar quando a arquitetura da linha de produção, a localização da planta ou as pessoas que trabalham com a linha são diferentes. “Nunca é uma comparação maçãs com maçãs”, diz Shook.

“Uma fábrica rodando a 30% OEE não precisa de um sistema de produção de $100.000, e uma fábrica rodando a 85% OEE provavelmente não vai melhorar muito com caneta e papel”, diz Adrian Pask, analista de gerenciamento, Vorne. Mais importante, diz Pask, é estabelecer uma base baseada em informações precisas e usar esses dados factuais para decidir quais ferramentas lean serão as mais úteis para melhorar a produtividade e minimizar o desperdício.

“A melhoria da produtividade de fabricação é um elemento fundamental para muitos outros aspectos da eficácia operacional”, diz Pask.

Na superfície, focar na melhoria do OEE significa que você pode fazer mais produtos no mesmo tempo ou em menos tempo, e reduzir a produção de peças que precisam ser sucateadas. Mas o benefício subjacente vem quando você fixa as causas de seu tempo perdido de produção. Por exemplo, a redução do tempo de troca pode levar à otimização dos seus processos de limpeza, o que por sua vez pode levar ao uso otimizado de matérias-primas, como água ou produtos químicos de limpeza, diz Pask.

“Uma empresa de refrigerantes com quem trabalhei identificou que para algumas mudanças de produto eles poderiam reduzir o tempo de limpeza de uma hora para menos de 10 minutos, e ao fazê-lo eliminaram o uso de centenas de galões de água por limpeza”, diz Pask. “Então, ao reduzir o tempo desperdiçado na produção, também é possível reduzir o desperdício de recursos, o que por sua vez o torna ‘mais verde'”

Poupar tempo e reduzir o desperdício

A melhoria da eficiência através dos princípios lean leva automaticamente à redução do desperdício?

“Reduzir o desperdício universalmente implica reduzir o tempo, de modo que o tempo se torna a nossa proxy para a melhoria do lean”, diz a Tarpley da Manex Consulting. E dado que todo o trabalho consome energia através do tempo, existem benefícios tangíveis e quantificáveis de custo unitário para a redução do tempo. Por exemplo, se um processo leva 20 minutos por unidade para ser concluído, e você pode cortar isso em 25% utilizando os métodos lean, então você pode assumir que o custo de energia diminui proporcionalmente para esse processo”.

Mas pode haver uma gotcha. Por exemplo, a suposição anterior é boa desde que não haja uma mudança em outro lugar, como um aumento na velocidade do motor que consumiu a mesma quantidade de energia em um tempo mais curto. Isso resultaria em um aumento não intencional da demanda elétrica de pico, o que poderia compensar o ganho de eficiência e aumentar os custos de energia.

“Portanto, embora seja verdade que a maioria das reduções de tempo tem diminuições proporcionais no consumo, devemos considerar implicações da nossa situação específica para avaliar os ganhos”, diz Tarpley.

O Payne da Atean demonstra o exemplo de Tarpley. Se você planeja uma viagem de oito horas de Atlanta à Flórida, seus resultados serão diferentes se você estiver dirigindo 65 mph contra 85 mph. “Se você estiver dirigindo a 85 mph, você pode ser mais eficiente, mas seus custos totais podem aumentar”, diz Payne. Os testes mostram que você vai queimar mais combustível por hora dirigindo mais rápido.

“Há um certo ponto de retorno, para que você esteja utilizando seus recursos da melhor maneira possível”, diz Payne. “Você poderia melhorar sua eficiência sacrificando custos em outras áreas”. É um problema de equilíbrio para melhorar essa eficiência e reduzir o desperdício”, diz Leading2Lean’s Argyle. “Todos desde o escritório da frente até a doca de embarque podem melhorar através da eliminação do desperdício”. Você pode quantificar esses benefícios ao longo do tempo pela redução final no custo do produto”, acrescenta Argyle. “

As melhores empresas não estão medindo seu sucesso no número de kaizens (melhorias contínuas); elas estão medindo o sucesso no impacto dessas sugestões kaizen (ou seja, os custos diminuem e os lucros aumentam). Se uma empresa pode correlacionar o número de kaizens por funcionário com uma porcentagem de redução de custos, eles estão no caminho certo.

Embora Argyle tenha mencionado casualmente o “front office”, este é um aspecto do lean que não deve ser negligenciado, diz Joe Carotenuto, diretor de desenvolvimento da força de trabalho, NJMEP (New Jersey Manufacturing Extension Program). Ele conduz um programa enxuto administrativo para analisar o fluxo de papelada.

“Muitas vezes descobrimos que há tanto atraso na forma como a informação é processada no negócio quanto atrasos no chão de fábrica”, diz ele. É algo que muitas empresas ainda não fizeram, mesmo algumas das que têm estado ativas com o lean”. Podemos olhar para a papelada e o fluxo de informação e formas de agilizar isso para que os pedidos cheguem mais rapidamente ao chão de fábrica e sejam agilizados quando estiverem no chão de fábrica”

O lixo não é apenas lixo

Princípios brandos podem trazer resultados sustentáveis generalizados.

Payne diz que a Aptean tem trabalhado com empresas “restritas em termos de capacidade” que já não podiam aumentar a produção com os equipamentos existentes, por isso eles estavam olhando para alguns investimentos de capital bastante substanciais. Eles acreditavam que não conseguiriam mais obter do equipamento que tinham. Mas o uso dos princípios lean para eliminar gargalos e ineficiências permitiu-lhes aumentar a capacidade em até 30%. “Isto os impediu de precisar de investimento de capital adicional, não apenas investimento de capital na construção de uma nova linha ou equipamento, mas também os recursos e pessoas para operá-los”, acrescenta Payne.

“Nossa experiência mostra que a aplicação do lean manufacturing traz benefícios em todas as cadeias de produção e fornecimento”, diz Scott Ludwig, diretor da Progea North America Corp., um fornecedor de SCADA/HMI e ferramentas lean (Pro.Lean). Além de reduzir custos e desperdícios de 10% a 30%, a manufatura lean tem tido um impacto extremamente positivo em todas as pessoas envolvidas, ajudando-as a trabalhar melhor com menos estresse e com um maior grau de satisfação.

“ICONICS tem visto muitos de seus clientes da indústria de alimentos e bebidas se beneficiarem da utilização de produtividade, qualidade, energia e software de análise de falhas/alarmes como parte de suas iniciativas de manufatura lean”, diz Melissa Topp, diretora sênior de marketing global, ICONICS. Essas ferramentas ajudam as organizações a alcançar a excelência operacional, fornecendo visualização, relatórios e análise das métricas e KPIs da planta, tais como OEE, tempo de ciclo e tempo de TAKT. Os operadores têm sido capazes de definir benchmarks de fabricação com agregação de dados em tempo real, melhor conectividade e monitoramento de qualidade, bem como reduzir sucata, erros de máquina, tempo total de inatividade e consumo de energia. Em alguns casos, as economias relatadas foram tão significativas que as fábricas puderam evitar novos gastos de capital, expansões de fábricas ou novas construções de edifícios, diz Topp.

Então, enquanto o gerenciamento enxuto pode ajudar na redução de resíduos, o mais importante é reduzir os custos, especialmente o custo dos bens vendidos (COGS), diz John Oskin, presidente da Sage Clarity. Com a redução do tempo de inatividade – uma estatística que a Sage Clarity desenvolveu a partir de seu estudo de referência – cada melhoria de 1% no OEE vale US$ 7 milhões para um negócio de US$ 1 bilhão. As perdas de qualidade médias na indústria alimentícia são de 2%-4%, diz Oskin. A Laggards pode ter perdas de até 8%. Para uma empresa de US$ 1 bilhão com 100 milhões de dólares em custos de material, o lean pode ajudar com melhorias de qualidade da ordem de US$ 2 milhões a US$ 8 milhões por ano.

“Os custos de energia podem ser de até 20% para o CPV de uma fábrica de alimentos”, diz Oskin. “Gerir activamente o consumo de energia pode produzir uma melhoria de 10% a 20%”. Para uma empresa com US$ 100 milhões em CPV, são US$ 20 milhões em custo de energia e US$ 2 milhões a US$ 4 milhões em potencial de economia”. O que não é verde nisso?

Colocar ferramentas enxutas para trabalhar

La Tortilla Factory estava interessada em aumentar a produção. O processador também tinha desperdício excessivo como parte de seu fluxo de valor, levando a altos níveis de estoque. Isto levou a gerência a procurar um local adicional para abrigar os produtos acabados. A empresa trouxe a Manex Consulting para procurar soluções menos dispendiosas do que a construção de um novo armazém.

Manex utilizou uma abordagem comprovada e personalizada para aumentar a produção e a disponibilidade de espaço no armazém. Uma adaptação do JIT, uma ferramenta enxuta, foi implementada, e o layout das instalações foi otimizado para se adaptar ao novo esquema de produção e armazenagem JIT. As atividades do projeto incluíram a identificação de oportunidades de alto impacto usando o mapeamento do fluxo de valor (VSM), executando uma simulação make-to-order, melhorando a configuração/troca de linha usando um evento kaizen, desenvolvendo KPIs para sustentar e medir melhorias, e fornecendo um relatório de benchmarking para avaliar a competitividade.

Como resultado destas melhorias contínuas, La Tortilla Factory reduziu drasticamente o tempo de configuração/troca de linha, implementou um novo sistema de programação, eliminou a necessidade de um armazém adicional e aumentou a produção enquanto satisfazia ainda mais os clientes. A melhoria do fluxo e o treinamento dos membros da equipe de produção ajudaram a empresa a superar seus objetivos. Os benefícios incluem:

• A redução do tempo de troca de 91% (44 a quatro minutos), o que anualmente levou a mais 80.000 minutos disponíveis para produção, equivalente a uma capacidade adicional de $2,6 milhões por ano
• Um aumento de 40% na capacidade total anual devido ao novo sistema de programação ($40 milhões a $56 milhões, o que inclui os $2.6 milhões acima)
• Redução em dólares de horas extras de cerca de $450.000 e outras economias de mão-de-obra de cerca de $350.000 por ano
• Etimativa de economia anual de $1 milhão de dólares por eliminar a necessidade de um armazém adicional
• Aumento do fluxo de material e informação, resultando em melhor gestão de estoque e redução de papelada

Lean in plant design

Stellar projetou e construiu instalações para uma grande empresa de café americana que prioriza o lean manufacturing.

“Nosso primeiro projeto para eles foi a construção de uma fábrica greenfield há cerca de uma década, e uma grande razão pela qual eles escolheram a Stellar foi nossa capacidade de ajudá-los a incorporar uma abordagem de produção enxuta”, diz Todd Allsup, vice-presidente de vendas, grupo de alimentos.

“Começamos montando uma equipe para avaliar as operações atuais da empresa”, diz Allsup. Em seguida, ao longo de três dias, realizamos um processo de mapeamento de fluxo de valor junto com os especialistas internos da empresa para quebrar e desafiar cada etapa de seu processamento”. As paredes da nossa sala de reuniões foram cobertas com diagramas e notas intrincados que definiam os processos passo a passo da empresa, desde como eles recebiam as matérias-primas até a fase de distribuição final do produto. Procurámos quaisquer ineficiências operacionais e redundâncias que pudessem ser retrabalhadas. Este exercício forçou a empresa a examinar cada detalhe de como vinha fazendo as coisas no passado e a desafiar o status quo. No final das contas, é disso que se trata o lean”

O resultado líquido foi que a empresa de café mudou radicalmente sua abordagem à torrefação e se converteu em um método de embalagem que se prestou a uma pegada menor, o que reduziu os custos.

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Estimativas iniciais tinham exigido 160.000-Q.-pés quadrados para acomodar a fabricação.

“Após os exercícios de lean, conseguimos reduzir o espaço necessário para 120.000 pés quadrados, o que acabou levando a uma redução de $10 milhões no custo total do projeto”, relata Allsup. O exercício também resultou em maior eficiência e melhorias no OEE.

A jornada lean requer colaboração, desde o gerenciamento e operações da empresa até a equipe de engenharia e um líder “lean”, diz Allsup.

A abordagem é toda sobre repensar suposições básicas, diz ele. Se as estimativas e orçamentos iniciais de engenharia forem maiores do que o esperado, um exercício lean pode ajudar a trazer o projeto para uma faixa de gastos mais viável, pois força você a quebrar as necessidades de seu processamento em um nível granular. Em uma época em que muitas empresas estão tentando fazer mais com menos na indústria de alimentos de ritmo acelerado de hoje, a manufatura lean pode ser uma grande chave para o sucesso sustentável.