Lean Development

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 !