Lean Development
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Lean Development System LC Pedro Nestor Schettino Salles Forum Lean Vale - Nov/2009 Lean Development System Em homenagem ao Prof. Allen Ward, pioneiro no estudo do Lean Development da Toyota Lean Development System Sumário: Objetivo Lean Development: - O que é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Benchmark em Lean Development Então qual é o Problema? Desperdício (MUDA) E qual seria a Solução? Os 5 Princípios do LDS Visão Geral do Processo - Conclusão Lean Development System Objetivo da apresentação: Identificar os principais conceitos e princípios do “Lean Development System”. O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? “Lean Development System” Gerar valor consistentemente através do desenvolvimento de : 1. Novas cadeias de valor operacional lucrativas e, 2. Conhecimento visível e reutilizável Fonte: D. Sobek, Lean Product and Process development webinar, – LEI O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Fonte: K. Radeka, T. Sutton - PDMA Visions magazine, Junho 2007, vol31, nr.2 O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Fonte: K. Radeka, T. Sutton - PDMA Visions magazine, Junho 2007, vol31, nr.2 O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? 1. 2. 3. 4. 5. LEAN MANUFACTURING Eliminar fontes de variação Produção => Cliente Takt-time Produção enxuta Padronização de operações 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Genchi Genbutsu (Go See) Poka-Yoke (nível II - processo) DTD - Dock to Dock time Referencias: TPS 6. 7. 8. 9. LEAN DEVELOPMENT Isolar as incertezas (Kentou) Cliente => Desenvolvimento Obeya (fluxo puxado/decisão) Lean Design (Design for X...) Padroniz. de conhecimento ferramentas e soluções Genchi Genbutsu (Go See) Poka-Yoke (nível I - produto) TTM - Time to Market Referências: Toyota Development System O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Lean Aerospace Initiative, May 1993: Central message: “An enterprise must create value to achieve lasting success in an environment of fundamental change.” FROM: “Higher, Faster, Farther TO: “Better, Faster, Cheaper” O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? As maiores oportunidades estão nas interfaces entre atividades e não dentro delas O quê é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Lead-time = Capital de Giro O FLUXO DE CAIXA NAS FASES INICIAIS DO PROJETO NÃO REFLETE O IMPACTO NO FUTURO DO NEGÓCIO Fonte: O. Fiume, seminário Contabilidade gerencial para empresas lean – LIB, 2009 Lean Development System Sumário: Objetivos Lean Development: - O que é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Benchmark em Lean Development Então qual é o Problema? Desperdício (MUDA) E qual seria a Solução? Os 5 Princípios do LDS Visão Geral do Processo - Conclusão Benchmark em Lean Development EMPRESA “TM” : Análise dos principais indicadores de desempenho em relação às concorrentes na ind. automobilística (dados desde 1990): 1. Redução na quantidade de protótipos por programa: 50% 2. Introduziu o conceito de desenvolvimento sem teste de validação 3. Novos lançamentos/ano/empregado ~ 2 vezes maior Benchmark em Lean Development 50% 4. Redução do “Time to Market” Fases do desenvolvimento América do Norte Europa Japão Empresa “TM” Aprovação de estilo até o lançamento 28 26 24 15 Aprovação de estilo até ferramental completo 21 - - 10 Tempo requerido para ajuste no processo de manufatura 6,5 - - 4,5 * Tempo em meses Fonte: Tese de Doutorado da Universidade de Michigan. Autor: James Morgan, 2002. Benchmark em Lean Development 5. Qualidade, Confiabilidade e Valor de mercado Redução de custo da “não-qualidade” Recalls = Falta de Qualidade (Perda de Valor agregado) Recall proporcional 5,4 3,8 1,8 1 1,8 Benchmark em Lean Development 5. Qualidade, Confiabilidade e Valor de mercado Redução de custo da “não-qualidade” OutraRecalls diferença importante: = Falta de Qualidade (Perda de Valor agregado) Causa de ‘Recalls’ na indústria automobilística: - falhas de projeto ~ 80% (alto custo de análise e solução do problema) - falhas de manufatura ~ 20% Recall proporcional 5,4 Na empresa TM ocorre o oposto: - falhas de projeto ~ 20% - falhas manufatura ~ 80% 3,8 1,8 1 1,8 Benchmark em Lean Development Evolução histórica da empresa: Empresa “TM” Empresa “F” País de economia rural, não industrializado Pais industrializado Primeiro produto: Tear automático (1902) Primeiro automóvel: 1930 Primeiro produto: automóvel (1903) Ausência de fornecedores e processos de manufatura primários(fundição, aço . . .) Disponibilidade de indústrias e fornecedores locais de matéria-prima e componentes primários Não havia mão-de-obra qualificada, principalmente Presença de universidades técnicas para engenheiros (somente após WW2) engenheiros Aprendeu copiando o sistema de produção desenvolvido pela empresa “F” e adaptou para baixos volumes de produção Atualmente copia o Lean Production System desenvolvido pela empresa “TM” Sistema de Gestão otimizado para aprendizagem eficiente e contínua Sistema de Gestão otimizado para comando e controle Fonte: Apostila do Curso “Sistema Lean de Desenvolvimento” – Allen Ward, 2003 Benchmark em Lean Development Quem é a empresa benchmark ? REUTERS: 24 de abril de 2007 “Toyota supera GM em vendas mundiais no 1º trimestre” Valor de mercado, US$ 225 bilhões, é mais do que 12 vezes o da GM. Lucro líquido, US$ 13 bilhões no ano fiscal encerrado em Mar/07. A companhia norte-americana sofreu prejuízo de US$ 3 bilhões em 2006 e de US$ 12 bilhões no ano anterior. 3 anos depois ... Benchmark em Lean Development O mundo antes da crise de 2008… Benchmark em Lean Development Valor de mercado (1993 – 2009): Toyota x Ford Fonte: NYSE. Benchmark em Lean Development Valor de mercado (Nov 2008-2009): Toyota x Ford “Lean Development System” Gerar valor consistentemente através do desenvolvimento de : 1. 2. Novas cadeias de valor operacional lucrativas e, Fonte: NYSE. Conhecimento visível e reutilizável Lean Development System Sumário: Objetivos Lean Development: - O que é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Benchmark em Lean Development Então qual é o Problema? Desperdício (MUDA) E qual seria a Solução? Os 5 Princípios do LDS Visão Geral do Processo - Conclusão Os desperdícios no Desenvolvimento As 7 fontes de desperdício (Muda) segundo o TPS: 1. Overproduction 2. Correction (produzir mais do que a demanda) Q (reparo, retrabalho, revisão, re...) 3. Movement of Material (mov. material/informação) 4. Wasted human motion (mov. pessoas) 5. Human waiting W (espera) 6. Inventory (estoque material/informação) 7. Unnecessary processing (atividades que não agregam valor) 8. Waste of Knowledge ! Os desperdícios no Desenvolvimento Causas de “Waste of Knowledge”: 1. Handoff : • transmissão de informações incompletas ou imprecisas • passar a “bola quadrada” durante uma etapa ou fase de projeto • parar uma atividade antes de concluí-la totalmente • rotatividade excessiva de pessoas e responsabilidades • falta de integração e comunicação deficiente entre áreas Os desperdícios no Desenvolvimento Causas de “Waste of Knowledge”: 2. Waiting: W • desbalanceamento de recursos • times sub-utilizados versus times sobre-carregados • atividades em série, não integradas e descontínuas • “pacotes” de trabalho muito grandes (long lead time) • falta de fluxo contínuo e sem cadencia definida Os desperdícios no Desenvolvimento Causas de “Waste of Knowledge”: 3. Useless Information: i • relatórios, indicadores, testes, inspeções ou reuniões sem objetivos claros e bem definidos • gerar e manter informações que não agregam valor ao processo ou ao produto • testes, ensaios, especificações e inspeções não representativos das condições reais de fabricação e/ou operação Os desperdícios no Desenvolvimento Causas de “Waste of Knowledge”: 4. Wishful thinking: • tomar decisões antes de conhecer e compreender os fatos reais • usar o “achômetro” • informações “avançadas” com alto grau de incerteza • propor a solução de um problema sem confirmar a causa raiz • projetar sistemas/componentes/processos para especificações ou condições muito restritas • desenvolver apenas uma alternativa desde o início • tomar decisões críticas (eliminar alternativas) precipitadamente Os desperdícios no Desenvolvimento Causas de “Waste of Knowledge”: 5. Lost learning: • não transformar informações em conhecimento visível e reutilizável • não fazer as perguntas certas (5x Why ?) • tomar decisões pelos subordinados • adotar uma solução sem avaliar outras alternativas (reduz a capacidade de inovação) • Test to validate x Test to failure (encontrar novos limites) Os desperdícios no Desenvolvimento Causas de “Waste of Knowledge”: 6. Scatter (Turbulence): • mudanças frequentes no modo de se fazer as coisas • mudanças de prioridade além das necessidades do cliente • grandes variações na carga e ritmo de trabalho (Takt) • novas curvas de aprendizagem e re-qualificação • dificuldade para consolidar e usar o conhecimento Os desperdícios no Desenvolvimento Causas de “Waste of Knowledge”: 6. Scatter (Turbulence): • Segundo James Womack no artigo “Mura, Muri, Muda” : • Mura = desbalanceamento, variabilidade • Muri = sobrecarga de pessoas/equipamentos • Muda = desperdício • “Mura e Muri são as causas raízes de Muda em muitas organizações” Lean Development System Sumário: Objetivos Lean Development: - O que é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Benchmark em Lean Development Então qual é o Problema? Desperdício (MUDA) E qual seria a Solução? Os 5 Princípios do LDS Visão Geral do Processo - Conclusão Os 5 princípios do Lean Development: 1. Management by Science = ‘L.A.M.D.A.’ 2. Leadership by Entrepreneur System Designers. (Líderes empreendedores com visão sistêmica) 3. Design Processes for Stability, Pull, Flow, Rhythm, Visibility, and Response. 4. Build Teams of Responsible Experts. 5. Set-based Concurrent Innovations (SBCI). Os 5 princípios do Lean Development: 1. Management By Science = L.A.M.D.A. LC Sistema de gestão otimizado para o aprendizado contínuo e rápido. Cria relação “Mentor-Aluno” x “Chefe-Subordinado” Porque é fundamental aprender rápido e sempre ? O conhecimento reduz a necessidade de RECURSOS no desenvolvimento de um novo produto ! Redução de ‘HH’, materiais, testes, prazos, re-desenhos... Reduz o “Time to Market”, melhora o fluxo de caixa Gera inovação, qualidade e satisfação do cliente (flexibilidade) Os 5 princípios do Lean Development: LC A3 Os 5 princípios do Lean Development: “Visible Reusable Knowledge” Foco na criação de conhecimento visível e (re)utilizável Modelos simplificados, Trade-Offs, definição de limites Dados Informações VRK Famílias de sub-sistemas, curvas Trade-Off, modelos. . . Os 5 princípios do Lean Development: Exemplo: Modelo A3 Os 5 princípios do Lean Development: Exemplo: P51 – MUSTANG • Letter of intent: Abril/1940 • Inovação: Asa de perfil laminar • Integração de sub-sistemas e sistemas já conhecidos. • Maiden Flight: Outubro/1940 ( 6 meses apenas ! ! ) • 1940-1945: 15.000 unidades produzidas • 857 unidades produzidas em um mês! (Fonte: http://www.p51.mustangsmustangs.com/p51.shtml) Os 5 princípios do Lean Development: 2. Leadership by Entrepreneur System Designers (Líderes empreendedores com visão sistêmica) Desenvolver líderes em todos os níveis da organização Responsabilidade total sobre suas áreas de atuação Combinando empreendedorismo e pensamento sistêmico. - Quem é o Modelo de Empreendedor adotado pela Toyota ? Empreendedor + Profunda Visão Sistêmica e de Processos. Fonte: Ward’s Autoworld Nov,2001 Os 5 princípios do Lean Development: 3. Design Processes for : - Flow, Stability, Rhythm, Pull, Visibility, and Response Desenhar processos para facilitar o aprendizado Torná-los estáveis, simples e padronizados (reduz “Time to Market” e aumenta a flexibilidade) Padronizar formulários e check-lists (normais, especiais e emergências) Situação ideal : self-service ou “prateleira de soluções” Os 5 princípios do Lean Development: Utilizando os conceitos do TPS: Flow: trabalhar em ciclos contínuos “one piece flow” para reduzir ao mínimo a oscilação de carga de trabalho Rhythm: projetos com tempo padrão de desenvolvimento “takt time” e balanceamento de carga. Cronogramas e prazos são itens “sagrados” Pull: “produção puxada” segundo a necessidade do cliente. Conceito de “self-service” e prateleira de supermercado Visibility: definir as fases do processo através de resultados concretos e eventos de alta visibilidade: 1° protótipo,1° Vôo, Certificação, SB aprovado… Os 5 princípios do Lean Development: Como NÃO eliminar desperdícios usando o sistema “Pull”: Os 5 princípios do Lean Development: 4. Build Teams of Responsible Experts Responsabilidade no sentido de knowledge, action, feedback (hansei) Profissionais com conhecimento profundo do próprio trabalho e dos resultados esperados Avaliação, seleção e integração das alternativas através de Times Multifuncionais. Usar fornecedores como membros de times especialistas O oposto seria o controle e acompanhamento, sem conhecimento do assunto e sem responsabilidade sobre os resultados. Os 5 princípios do Lean Development: 5. Set-based Concurrent Innovations: Considerar múltiplas alternativas para itens críticos Criar inovações pela busca de limites locais para múltiplas alternativas LC Considerar múltiplas alternativas de maneira que haja uma convergência natural para a melhor solução ao longo do processo (seleção natural, C. Darwin) Convergir as alternativas usando avaliações agressivas e times multifuncionais Os 5 princípios do Lean Development: Determinar os limites para sub-sistemas e só então integrá-los através de times multifuncionais Integração e convergência simultânea do produto, processos de manufatura e suporte (logística, serviços...) Eliminar uma alternativa ou “congelar” a configuração o mais tarde possível para não perder a redundância PRÉ-REQUISITO = “VISIBLE REUSABLE KNOWLEDGE” Nota: Esse princípio pode historicamente ter sido introduzido na Toyota por engenheiros da ind. Aeronáutica Japonesa após a WW2. Os 5 princípios do Lean Development: Ldepois Lantes Fonte: Apresentação Prof. D. Sobek – Lean Summit 2008, SP Os 5 princípios do Lean Development: Fonte: PING, Seminario Lean Product & Process Develop. Exchange Inc., April2008 Os 5 princípios do Lean Development: Set-based Concurrent Innovations: Cria um ambiente de baixo risco, alta inovação, otimização, convergência constante e definitiva, rápida aprendizagem, baixo desperdício de conhecimento e alta simultaneidade Múltiplas alternativas para itens críticos do projeto LC Inovações simultâneas: - “test to failure” - “seleção natural” Os 5 princípios do Lean Development: Set-based Concurrent Innovations: Sistema de Indicação 1.A – Switch de contato (Pf = 55%) 1.B – Switch de proximidade (Pf = 45%) Indicadores de Sucesso/Falha do Programa: - Prazo - Custo - Qualidade / Confiabilidade - Atendimento aos requisitos de mercado - Market share e Rentabilidade . . . Pf=9,9% 1.C – LVDT (Pf = 40%) LC System integration Sistema de Atuação 2.A – Hidráulico (Pf = 45%) 2.B – Elétrico (Pf = 35%) 2.C – Pneumático (Pf = 45%) Pf=7,1% Pf=17.0% Os 5 princípios do Lean Development: Set-based Concurrent Innovations: “INOVAÇÕES PREVISÍVEIS” Redundância diminui as chances de falha Sucesso previsível, “manageability” do programa Atendimento consistente aos requisitos de Programa: - Prazos, qualidade, manufatura, riscos, custos, maturidade, confiabilidade… Segundo os princípios da Toyota atrasos são inaceitáveis pois comprometem todos os outros requisitos e não há como recuperar tempo perdido Os 5 princípios do Lean Development: Set-based Concurrent Innovations: Outros RESULTADOS PREVISÍVEIS: Redução do ciclo/custo de desenvolvimento em relação ao modelo (paradigma) tradicional : - desenho > validação > re-desenho > re-validação… Amadurecimento rápido e sustentável do produto / processos Alta confiabilidade do produto final Produtos inovadores, família de produtos Os 5 princípios do Lean Development: Set-based Concurrent Innovations: Outros RESULTADOS PREVISÍVEIS: Redução do ciclo/custo de desenvolvimento em relação ao modelo (paradigma) tradicional : > Limites > Trade-offs > - desenhoTestes > validação > re-desenho > re-validação… Amadurecimento e sustentável do produto / Integração >rápido Convergência > Desenhos processos Alta confiabilidade do produtoParadox final “The Toyota ”= Produtos inovadores, família de produtos + Velocidade + Qualidade – Custo Lean Development System Sumário: Objetivos Lean Development: - O que é, porquê conhecer e quem se importa com isso ? Benchmark em Lean Development Então qual é o Problema? Desperdício (MUDA) E qual seria a Solução? Os 5 Princípios do LDS Visão Geral do Processo - Conclusão Visão Geral do Processo - Conclusão - Como a Toyota integra esses 5 Princípios no seu sistema de desenvolvimento ? I. Desenvolvimento estratégico: Novos limites Buscar novos limites Criar novos conceitos e preencher a “prateleira de idéias” Gerar novas famílias de sub-sistemas, sistemas e componentes II. Desenvolvimento de novos produtos: “Projetos de aplicações” – usar o SBCI LC Visão Geral do Processo - Conclusão - Invenção previsível (“Predictable Invention”): Fonte: Apostila do Curso “Sistema Lean de Desenvolvimento” – Allen Ward, 2003 Visão Geral do Processo - Conclusão - O macro-processo da Toyota: Fonte: Apostila do Curso “Sistema Lean de Desenvolvimento” – Allen Ward, 2003 Visão Geral do Processo - Conclusão - O modelo (paradigma) tradicional de desenvolvimento de produto: Fonte: Apostila do Curso “Sistema Lean de Desenvolvimento” – Allen Ward, 2003 Visão Geral do Processo - Conclusão - O modelo tradicional Toyota “Pulling by Seeing”: Fonte: Apostila do Curso “Sistema Lean de Desenvolvimento” – Allen Ward, 2003 Visão Geral do Processo - Conclusão 5- Chief Engineer System to integrate development from start to finish 6- Organize to balance Functional Expertise and cross-funcional integration 7- Develop Towering technical competence in all engineers p le ols To 11-Adapt technology to fit your Allan Ward descreveu os 5 princípis Peopleand processes 10- Build a culture to support Excellence and Relentless improvement dP eo Sk ille 9- Build in learning and continuous improvement gy olo hn ec 8- Fully integrate suppliers into product development system &T 12- Align organization though James Morgan e Jeffrey Liker descreveram os simple visual communication 13 elementos do sistema Toyota de Desenvolvimento: 13- Use powerful tools for Lean Product Development System Standardization, Re-use and organizational learning (re-use) Process 1- Establish “Customer-defined Value” to separate value-added from waste 2- Front-load the product development process to explore alternative solutions while there is maximum design space 3- Create a leveled product development process Flow 4- Utilize rigorous Standardization to reduce variation, create flexibility and predictable outcomes Fonte: The Toyota Product Development System, J.Morgan, J.Liker CONCLUSÃO Lean Development = Learn Development Fonte: Introduction to Knowledge Based Prod. Development, Ron Marsiglio, Teledyne Benthos CONCLUSÃO Limite do Lean Manufacturing sem Lean Development Fonte: Apostila do Curso “Lean Product Process Development”, University of Michigan - 2009 “Lean is a way of thinking , not a list of things to do.” Hajime Ohba, Manager, Toyota Supplier Support Center MUITO OBRIGADO POR SUA ATENÇÃO !