Operational improvements of continuous process with tools of lean production--a case study in a Brazilian petrochemical/Melhorias operacionais de processos continuos acompanhadas por ferramentas da producao enxuta--estudo de caso em uma petroquimica Brasileira/Mejorias operacionales deprocesos continuos acompanadas por herramientas de la produccion reducida--estudio de caso en una petroquimica Brasilena.
Passos, Francisco Uchoa ; Aragao, Irlam Reis
1. INTRODUCAO
Desde 2002 a Braskem vem promovendo aprimoramentos consistentes do
sistema produtivo de suas plantas, com o objetivo de aproximar seu
desempenho operacional do patamar atualmente atingido pelas chamadas
empresas de classe mundial do setor de commodities. No caso da Braskem,
esses esforcos estao dirigidos principalmente para a diminuicao do
desperdicio de insumos e a ocupacao maxima dos equipamentos produtivos.
Para dar estruturacao e continuidade a tais esforcos, a Braskem
adotou, a partir de 2004, um programa de melhorias que passou a ser
conhecido internamente como "Braskem+". O referido programa
utiliza ferramentas desenvolvidas pela producao enxuta (lean
production), dentre as quais se destacam o Seis Sigma e o TPM (Total
Productive Maintenance). O Seis Sigma--conhecida ferramenta para a
reducao intensiva e sistematica da variabilidade de processos [email]
passou a ser empregado no controle de reducoes sucessivas de perdas de
insumos fisicos e energeticos nos processos. Por seu turno, o TPM
[email] ferramenta destinada a elevar a disponibilidade dos equipamentos
produtivos em consequencia da reducao de falhas e quebras dos mesmos
(SUZUKI, 1994) [email] passou a ser adotado para aumentar a taxa de
utilizacao dos ativos produtivos das plantas.
A Braskem apoiou-se na crenca de que a implantacao disciplinada do
referido programa de melhorias, que se inspira no difundido Sistema de
Producao Toyota (SPT), possibilitaria o alcance de duas grandes metas
corporativas:
i) Combater, de modo especifico e imediato, tres das principais
causas de ameaca a competitividade da producao petroquimica, quais
sejam: as perdas fisicas de insumos, a baixa eficiencia energetica dos
processos e a baixa utilizacao dos ativos;
ii) Construir, ao longo do tempo, aprendizagem em praticas de
gestao da producao que assegurassem melhorias operacionais consistentes.
O presente trabalho tenciona investigar ate que ponto a Braskem
comeca a obter exito na consecucao da primeira meta acima referida--a do
combate especifico e imediato as causas da perda de competitividade.
Isso equivale a dizer que o estudo pretende revelar ate que ponto a
empresa vem praticando processos produtivos tipicos das "world
class" companies do setor de commodities com o apoio de ferramentas
da producao enxuta. A verificacao foi feita em uma das plantas
industriais de primeira geracao da Braskem--a planta de eteno de
Camacari/BA. A questao de pesquisa foi desmembrada nas duas perguntas
que este artigo tenta responder, quais sejam:
* Em que medida o programa "Braskem+" promoveu melhorias
expressas, respectivamente, em: reducao de perdas fisicas de insumos,
aumento da eficiencia energetica e aumento da taxa de utilizacao dos
ativos?
* Com relacao as referidas melhorias, como se posiciona, agora, a
"Braskem" em comparacao com empresas de classe mundial?
A decisao de adotar ferramentas da producao enxuta para o alcance
das metas corporativas antes mencionadas exigiu da Braskem um esforco
extra para treinar e aculturar engenheiros e tecnicos de processos
continuos em praticas de gestao oriundas de processos discretos de
fabricacao e montagem (HAYES; PISANO, 1994). Superada essa dificuldade
inicial, comecaram a surgir os primeiros resultados, cuja afericao
passou a ser assunto de interesse, principalmente porque o programa de
melhorias "Braskem+" envolve um montante de recursos materiais
e humanos particularmente vultoso, de forma que, para justificar sua
continuidade, o programa precisava demonstrar exito. Do ponto de vista
academico, ha outro aspecto que estimulou a realizacao de afericoes do
programa "Braskem+", que e o fato de se tratar de intervencao
em uma empresa petroquimica por meio do uso, porem, de ferramentas de
gestao oriundas da industria de produtos montados. Configurou-se, assim,
a oportunidade de abrir um caminho para a discussao de uma aplicacao
mais ampla do modelo de melhorias originalmente desenvolvido pela Toyota
Motor Corporation.
O presente texto esta composto desta secao introdutoria e de mais
cinco secoes. A secao 2 da informacoes sobre a companhia, seu programa
"Braskem+" e a aplicacao deste na planta estudada. A secao 3
apresenta elementos da fundamentacao teorica para o emprego das
ferramentas gerenciais de producao enxuta observadas neste estudo de
caso. Na secao 4 encontram-se os criterios metodologicos utilizados para
o estudo. A secao 5 traz a consolidacao dos resultados obtidos e, por
fim, as consideracoes finais sao apresentadas na secao 6 do trabalho.
2. A COMPANHIA, O PROGRAMA "BRASKEM+" E A PLANTA
INVESTIGADA
A Braskem originou-se a partir de um processo de fusao de seis
empresas instaladas nos polos petroquimicos de Camacari (Bahia) e
Triunfo (Rio Grande do sul) e no polo alcoolquimico de Alagoas, em
meados de 2002. Tal fusao resultou na posse de ativos industriais de
empresas da primeira geracao da petroquimica (producao de insumos
basicos), bem como da segunda geracao (producao de resinas
termoplasticas), cujo objetivo central foi constituir uma companhia
verticalizada, de grande porte, suficientemente forte para competir
globalmente. Esse movimento representou, para a industria petroquimica
nacional, a oportunidade de se inserir na competicao em nivel mundial.
Com seu crescimento, a Braskem (holding) tornou-se a maior
companhia petroquimica brasileira, com matriz situada em Sao Paulo,
controlando 22 plantas industriais espalhadas pelos Estados do Rio
Grande do Sul, Bahia, Alagoas e Sao Paulo. Empregando aproximadamente
3.500 funcionarios diretos e 7.000 indiretos, a companhia foi dividida
em 4 unidades de negocio e 6 centros corporativos, e apresenta
faturamento anual da ordem de seis bilhoes de dolares. Recentemente, a
Braskem incorporou uma de suas concorrentes, a Quattor, tornando-se a
oitava petroquimica do mundo.
A Braskem apresenta as caracteristicas tipicas das empresas do
setor petroquimico, ou seja (GUERRA, 1993):
* E intensiva em capital, em razao da natureza da sua tecnologia de
producao;
* Tem recursos humanos especializados e pouco numerosos, em razao
da elevada integracao e automacao dos processos;
* As materias-primas e energia utilizadas no processo representam,
conjuntamente, cerca de 90% dos custos totais de producao;
* E fortemente dependente de um fornecedor principal de
materia-prima--com destaque, no presente caso, para a nafta fornecida
pelas refinarias da Petrobras;
* O desempenho em competitividade depende, em grande medida, de
determinados indicadores tecnicos da operacao;
* E dependente da utilizacao plena da capacidade, como estrategia
para diluicao dos custos fixos; e, por consequencia,
* E altamente dependente da confiabilidade de equipamentos
produtivos.
As empresas que formaram a atual Braskem foram implantadas no
Brasil entre as decadas de 1970 e 1980, seguindo o modelo de
aprendizagem tecnologica vigente naquele momento no pais--o da chamada
"caixa preta"--com foco no cumprimento estrito dos padroes de
trabalho dos projetistas e praticamente sem espaco para melhorias
operacionais. Ao longo da decada de 1990, as empresas formadoras da
Braskem, assim como boa parte das empresas exportadoras brasileiras,
tiveram de se adaptar as medidas governamentais de abertura comercial
para o exterior, e passaram a reestruturar, em maior ou menor grau, seus
processos operacionais, a fim de se tornar mais competitivas no mercado
global. Nos ultimos tempos, a Braskem vem se colocando o desafio de se
converter em uma empresa de classe mundial ("world class"
company), tendo, portanto, que desenvolver capacitacoes especificas para
o aprimoramento constante em custos, qualidade e inovacao, de forma que
obtenha vantagens diante de seus competidores globais. Uma das
caracteristicas dessa capacitacao e o dominio de algumas ferramentas de
gestao da producao.
E natural que a industria de producao continua, em particular a
industria petroquimica, nao tenha acumulado aprendizagem significativa
em ferramentas tipicas de gestao da producao de produtos montados. A
natureza propria dos processos petroquimicos--integrados, automatizados
e monitorados por instrumentos especificos--dispensa a adocao de muitas
das praticas correntes naquela modalidade de gestao. No entanto, a
necessidade atual de reducoes cada vez mais frequentes de variabilidade
de parametros de processos continuos atraiu para a industria
petroquimica ferramentas da producao enxuta, as quais, antes, eram
aplicadas prioritariamente na industria de produtos montados. A Braskem
seguiu essa tendencia em seu programa de melhorias operacionais.
O Programa "Braskem+", implantado na corporacao em 2004,
tem uma componente de Melhorias Continuas que objetiva a reducao de
variabilidade de processos, com dois pontos focais. O primeiro e a
diminuicao/eliminacao de perdas fisicas de materiais de processo e de
insumos energeticos, tendo como instrumento gerencial a ferramenta Seis
Sigma. O outro ponto focal de melhorias e a reducao/eliminacao de falhas
em equipamentos produtivos, a fim de maximizar sua taxa de utilizacao,
com base na ferramenta TPM.
O objeto de estudo escolhido para o presente trabalho foi uma das
mais importantes plantas da Braskem, no caso a central petroquimica de
insumos basicos (primeira geracao) localizada no Polo de Camacari/Bahia,
responsavel pela producao de eteno.
O Quadro 1, abaixo, mostra a sintese dos esforcos empreendidos nos
ultimos cinco anos para a consecucao do programa "Braskem+" na
planta investigada, expressos (a) na quantidade de projetos de melhorias
desenvolvidos e (b) nas respectivas cargas (horas) de trabalho humano
necessarias.
As tecnicas, metodos e procedimentos para as intervencoes de
melhoria utilizados nos referidos projetos sao os mais diversificados e
pertencem ao dominio das disciplinas de engenharia de processos
petroquimicos. Nao e intencao deste trabalho descrever as solucoes
tecnologicas utilizadas para promover as melhorias. Essas solucoes,
embora sejam a causa primeira das melhorias, nao foram abordadas. O que
nos interessa apenas e apresentar os resultados consolidados de
melhorias na eficiencia produtiva, os quais foram acompanhados e
direcionados com o auxilio das ferramentas gerenciais da producao enxuta
adotadas no programa "Braskem+".
3. BREVE APORTE TEORICO
Para oferecer uma argumentacao teorica que justifique o emprego de
ferramentas de producao enxuta na Braskem, tres explicacoes sao aqui
consideradas: (a) a industria petroquimica, por produzir commodities,
carece de processos produtivos eficientes para reforcar sua posicao
competitiva (GUERRA, 2003); (b) o Sistema de Producao Toyota, embora
originariamente dirigido a industria de produtos montados, apresenta
convergencia com o interesse atual da industria petroquimica, em
particular no que se refere aos esforcos para a reducao continuada de
desperdicios (SHINGO, 1996); e (c) em decorrencia das duas explicacoes
anteriores, as ferramentas Seis Sigma e TPM, do corpo de conhecimentos
da producao enxuta, encontram aplicacao na industria petroquimica
(SAKAGUCHI, 2001).
3.1. A Industria Petroquimica e o esforco por eficiencia
Como nos outros ramos de negocio, o cenario mundial da industria
petroquimica modificou-se ao longo dos ultimos anos. Alguns
sinalizadores de tendencias dessa industria, conforme comentado por
Guerra (1993), apontam para ameacas e pressoes, tais como: a
consolidacao dos grandes grupos petroquimicos, a propensao de queda dos
precos de commodities e a necessidade crescente de adequada gestao do
desempenho operacional como um imperativo para a sobrevivencia. Mas os
sinalizadores apontam, tambem, para oportunidades, dentre elas: o
aumento do uso do plastico (embora sob restricoes ambientais) como
substituto dos produtos tradicionais, principalmente nas industrias de
embalagens e automobilistica, e a expansao geral do setor das industrias
de processamento na economia. Todos esses indicios concorrem para
incluir a industria petroquimica no conjunto daquelas que precisam
praticar a chamada manufatura de classe mundial, caracterizada por
processos de elevada eficiencia.
A industria petroquimica esta localizada estrategicamente nas
cadeias produtivas da economia, pelo fato de gerar insumos basicos e
materiais para, praticamente, toda a estrutura de producao. A cadeia
petroquimica se inicia com o refino do petroleo, que gera, dentre outros
produtos, a nafta e o gas natural. Esses primeiros materiais sao, entao,
utilizados pelas "centrais petroquimicas"--que constituem a
chamada "industria de primeira geracao da cadeia
petroquimica"-, onde sao transformados em insumos basicos (eteno,
propeno e paraxileno), os quais, por sua vez, sao processados nas
empresas da chamada "industria de segunda geracao da cadeia
petroquimica". As empresas da industria de segunda geracao
transformam esses insumos basicos em resinas termoplasticas, tais como o
polietileno, o polipropileno, o policloreto de vinila (PVC) e o
polietileno tereftalato (PET). Estas resinas sao, finalmente,
processadas pelas empresas da "industria de terceira geracao da
cadeia petroquimica", tambem conhecidas como "transformadoras
de plastico", que produzem produtos utilizados pelo mercado nas
mais variadas aplicacoes: sacos, sacolas, tubos e conexoes, materiais
para construcao, componentes para outras industrias, garrafas,
embalagens, brinquedos, aplicacoes em medicina e saude, e muitas outras.
Uma das principais caracteristicas identificadoras da industria
petroquimica e a grande escala de suas unidades produtivas e, por
consequencia, os elevados custos fixos. Em razao disso, oscilacoes do
mercado podem lhe trazer fortes instabilidades, especialmente em epocas
de retracao da demanda (GUERRA, 1993). Nesses momentos, uma alternativa
que se apresenta e a busca por novos mercados para a alocacao do
excedente de producao, em obvia situacao de desvantagem para quem
promove a oferta. Entao, cortes de precos, com os consequentes
estreitamentos de margens, sao inevitaveis. Configura-se, assim, uma
ocasiao em que a industria petroquimica depende fortemente do esforco
para obter ganhos de eficiencia, a fim de oferecer precos competitivos.
Outro momento de pressao sobre a eficiencia operacional da
industria petroquimica ocorre por ocasiao dos aumentos de capacidade de
suas unidades produtivas, porque, pela propria tecnologia dos processos,
tais expansoes sao realizadas em grandes incrementos que, quando
acontecem a frente da demanda, resultam em periodos (previstos) de
ociosidade. Essa estrategia de expansao explica, tambem, parte da
preocupacao da industria petroquimica com a questao da ocupacao do
equipamento produtivo.
Em face das referidas peculiaridades, diversas estrategias de
negocio tem sido empregadas pelas empresas da industria petroquimica
(GUERRA, 1993; CARRON, 1998; DAVILA, 2002). Dentre essas estrategias,
citam-se:
a) Redirecionar os investimentos para determinadas especialidades;
b) Transferir as areas de producao de petroquimicos tradicionais
para paises recemindustrializados, gerando associacoes com produtores
locais, em busca de custos mais baixos de producao;
c) Formar aliancas estrategicas com o objetivo de aproveitar
competencias em tecnologia e mercado;
d) Realizar fusoes e incorporacoes, normalmente verticalizando o
negocio, com o objetivo de tornar a estrutura produtiva mais eficiente;
e
e) Diversificar a linha de produtos, principalmente a da segunda
geracao, por meio de novos grades de resina e/ou blends voltados para
aplicacoes definidas pelo mercado. (Observe-se que, diferentemente das
demais, esta ultima estrategia e uma tentativa de se afastar da linha de
commodities e agregar maior valor aos produtos).
Todavia, em maior ou menor grau, a implantacao de qualquer uma das
estrategias acima referidas implica a necessidade de aprimoramento do
desempenho operacional das plantas, com vistas na garantia de uma
posicao competitiva favoravel.
Para as empresas da industria de primeira geracao (producao de
insumos basicos), caso da planta de Camacari, o acesso a materia-prima
(nafta e gas natural) e seu preco sao elementos de grande importancia
para a viabilidade do negocio, uma vez que esses materiais respondem por
cerca de 80% dos custos variaveis dessas empresas. Como consequencia de
tal peculiaridade do processo produtivo, o aumento da eficiencia
energetica e a reducao das perdas fisicas despontam como fatores de
grande importancia para a garantia da competitividade.
Mais ainda, por se tratar, como foi dito, de processos continuos
intensivos de capital, a logica de estruturacao dos custos das empresas
de primeira geracao leva suas plantas industriais a tentar manter, na
medida do possivel, os custos fixos unitarios em patamares minimos, por
meio de altas taxas de utilizacao dos ativos, estrategia que,
adicionalmente, facilita o crescimento nos periodos de margens elevadas
e tenta garantir a sobrevivencia nos periodos de baixa demanda, ainda
que a custa de algum volume de inventario.
Em sintese, pelas razoes aqui comentadas, justifica-se o esforco
para obter eficiencia na industria petroquimica e entende-se por que,
dentre os fatores criticos para o bom desempenho operacional das
empresas de primeira geracao, destacam-se: a reducao de perdas fisicas
de produtos, o aumento da eficiencia energetica da planta e a utilizacao
maxima da capacidade dos ativos (DAVILA, 2002; ECCLES, 1991).
Nao e novidade que esses fatores de desempenho operacional vem
sendo perseguidos nas empresas de classe mundial da industria de
processos discretos (DE SANTANA, 2005). Dessa maneira, e licito supor
que as empresas da industria petroquimica estejam, a exemplo do que
sucedeu com as empresas de produtos montados, sendo pressionadas a
aprimorar seu desempenho operacional, na direcao de se converterem,
tambem, em "empresas de classe mundial".
3.2. O Sistema Toyota de Producao e o esforco por reducao
continuada de desperdicios
O chamado "Sistema Toyota de Producao" (STP) tem-se
apresentado, ao longo das ultimas decadas, como referencia para as
estrategias de competicao global na industria automobilistica. Conforme
originalmente concebido, seu objetivo central consistia em desenvolver
as capacidades competitivas necessarias ao sistema de producao da Toyota
Motor Corporation japonesa, a fim de que essa empresa pudesse responder
com rapidez e flexibilidade as diversas exigencias do mercado e as
flutuacoes da demanda. Um ponto, porem, era inquestionavel: a resposta
ao mercado teria que ser dada a custo minimo e com qualidade
consistente. Essa condicao conseguiu ser atendida, pelo STP, por via de
diversas e criativas modalidades de reducao de desperdicios (SHINGO,
1996).
Para Abdolnour, Dudek e Smith (1995), o STP teria sido construido a
partir do uso simultaneo de um modelo global (company wide) de gestao da
producao e de uma aplicacao empirica do modelo, por via de uma logica de
"tentativa e erro". A partir do desenvolvimento do STP, foram
consolidados alguns conjuntos de principios hoje hegemonicos no campo da
producao de produtos montados em massa, tais como o Controle da
Qualidade Total e, algum tempo depois, a Teoria das Restricoes (SPEAR,
2004; FERDOWS, 1990).
Sob a perspectiva de aplicacao nas operacoes, o principal objetivo
do STP, entao, e a eliminacao de "custos desnecessarios" ao
sistema produtivo. Para isso, o STP apoia-se na identificacao e
priorizacao de melhorias na funcao de producao, por meio,
principalmente, da eliminacao continua e sistematica das perdas
("muda") existentes no sistema produtivo.
Evidenciando sua confianca na capacidade de reduzir desperdicios, o
STP parte da premissa de que sao os clientes (mercado) que definem o
preco de venda dos produtos e, sendo assim, o lucro vem da subtracao do
preco pelo custo. Dessa maneira, a unica forma de aumentar o lucro
consistiria em reduzir os custos. Consequentemente, a atividade de
reducao de custos deveria ser prioritaria dentro da empresa. De acordo
com essa visao, qualquer empresa poderia despender esforcos para reduzir
perdas, porem, enquanto operasse adicionando, arbitrariamente, o lucro
ao custo do produto para definir seu preco, seus esforcos seriam pouco
frutiferos. Assim, somente quando a empresa tivesse que mudar a logica
do calculo da margem de lucro--como fez a Toyota--e que haveria
motivacao real para eliminar sistematicamente todas as formas de
desperdicio (OHNO, 1997).
Comungando dessas ideias, Imai (1996) considera que o passo inicial
para realizar uma melhoria de processo seria identificar, de forma
sistematica, as fontes de desperdicios. A premissa do autor e de que
cada estagio do processo deve acrescentar apenas valor ao produto, antes
de envia-lo ao proximo estagio. Desperdicios, neste caso, referem-se a
quaisquer atividades que nao adicionem valor ao produto.
Em que pesem as enormes diferencas entre as tecnologias de processo
da industria de produtos montados em massa e as da industria de
processos continuos, parece evidente que algumas ferramentas de gestao
para a reducao de desperdicios e aumento de eficiencia adotadas com
sucesso na primeira encontram aplicacao tambem na segunda, caso do Seis
Sigma e do TPM.
3.3. A Ferramenta "Seis Sigma" na producao continua
Desde que foi aplicada pela Motorola nos anos 80, a ideia de
processo com variabilidade extremamente reduzida e baixissima
probabilidade de produzir "falhas" (itens/parametros fora da
especificacao) se difundiu como proposta de um novo padrao para
processos produtivos repetitivos. Essa ideia propoe ser viabilizada pela
ferramenta conhecida por Seis Sigma, que concentra esforcos na reducao
da variabilidade e no monitoramento dos resultados de um processo. O
Seis Sigma pode ser visto como um aprofundamento do tradicional Controle
Estatistico de Processos (CEP), com a ressalva de que, no primeiro, a
variabilidade esta severamente restrita, a ponto de a faixa de
tolerancia especificada para o item/parametro conter 12 (doze)
desvios-padrao da distribuicao dos valores medidos. Recorde-se que a
faixa de tolerancia especificada para o CEP tradicional contem apenas 6
(seis) desvios-padrao da distribuicao. Desse modo, os processos que
adotam o controle Seis Sigma tem variabilidade tao pequena, ou seja,
desvios-padrao (o) tao pequenos, que praticamente nao produzem
resultados fora dos limites especificados. A rigor, um processo sob
absoluto controle Seis Sigma produziria 3,4 eventos fora de controle em
um milhao de eventos ocorridos (3,4 ppm, isto e, 3,4 partes por milhao).
Mas o Seis Sigma evoluiu para alem do ambito do CEP tradicional,
especialmente porque adota uma abordagem que transcende o simples
estabelecimento de componentes tecnicos de controle estatistico. Na
verdade, a ferramenta Seis Sigma atribui forte enfase a componentes
comportamentais de engajamento e de motivacao das pessoas para o grande
esforco de reducao de variabilidade (AU; CHOI, 1999; SHIEFER, 1999;
DeFEO, 2000).
Partindo-se da premissa de que a faixa de variabilidade
(tolerancia) especificada para um processo tenha sido previamente
definida, a unica opcao para ter "mais sigmas" (mais
desvios-padrao) no interior da referida faixa e reduzir o tamanho do
desvio-padrao (BREYFOGLE III, 2003). Como o desvio-padrao e uma medida
de variabilidade do processo, a conclusao logica e que o objetivo
central da ferramenta Seis Sigma e reduzir as variacoes nos parametros
mensurados do processo.
A aplicacao da ferramenta Seis Sigma tem natureza otimizadora e
seus resultados surgem de modo gradativo. A esse respeito, Breyfogle III
(2003) chama a atencao para o fato de que, em razao do enorme esforco
eventualmente necessario para evoluir de um "nivel sigma" para
outro num determinado processo, nem todos os processos da empresa
aprimorados pela ferramenta terao que alcancar necessariamente o nivel
Seis Sigma. Mais ainda: nem todo processo requer, necessariamente, um
"desempenho 6o". O que contaria como mais relevante seria o
esforco permanentemente voltado para a reducao da variabilidade dos
processos.
No nosso caso, a ferramenta Seis Sigma encontrou oportuna aplicacao
no acompanhamento e controle de perdas de eteno na planta objeto deste
estudo, conforme se vera na secao 5 do presente trabalho. A taxa de
producao de vapor em relacao ao combustivel queimado (eficiencia
energetica) tambem foi aprimorada, na planta, com o uso da ferramenta
Seis Sigma.
3.4. A Ferramenta "TPM" na producao continua
Adotado inicialmente em montadoras japonesas, como a Toyota, a
Nissan e a Mazda, o TPM (Total Productive Maintenance, ou seja,
Manutencao Produtiva Total), diferentemente da ferramenta Seis Sigma,
logo passou a ser praticado em varias empresas globais de processos
continuos (Dupont e Exxon sao exemplos), como mecanismo para elevar a
disponibilidade de equipamentos e, por consequencia, aumentar os ganhos
de produtividade nas operacoes (SAKAGUCHI, 2001).
O TPM foi definido pelo JIPE (Japan Institute of Plant Engineers)
como uma politica de manutencao baseada no trabalho em equipe e moldada
para maximizar a efetividade do equipamento produtivo durante todo seu
ciclo de vida (SHARMA; KUMAR; PRADEEP, 2006). O TPM tem raizes nas
praticas do movimento pela Qualidade Total, onde e identificado com o
objetivo principal de proporcionar alta disponibilidade operacional aos
ativos de empresas sujeitas a intensivas intervencoes de manutencao em
equipamentos produtivos. Nakajima (1968) ve o TPM como um instrumento
para aumentar a taxa de utilizacao dos ativos por meio da reducao da
frequencia de falhas dos equipamentos.
De acordo com a perspectiva do TPM, as fabricas mais lucrativas nao
necessariamente possuiriam os equipamentos mais novos (IMAI, 2000).
Assim, as mais antigas, se fossem bem geridas do ponto de vista da
manutencao produtiva total, poderiam, eventualmente, agregar maior valor
aos acionistas do que as novas, uma vez que teriam disponibilidade de
equipamentos semelhante as novas e ja nao pagariam mais os encargos de
juros e amortizacoes. Desse modo, muitas reducoes de custos de
processamento seriam obtidas por inovacoes que procurassem explorar ao
maximo as formas de utilizacao dos ativos existentes (TAKAHASHI; OSADA,
1993).
O compromisso do TPM com a qualidade dos processos e lembrado por
autores como Takahashi e Osada (1993), Kotze (1993) e Frendall,
Patterson e Kneedy (1997), para os quais a busca por eficiencia dos
ativos produtivos implicaria nao perder de vista que o nivel de
utilizacao da capacidade dos mesmos deve ser compativel com os indices
de qualidade exigidos para os produtos gerados. Em outras palavras, o
rendimento global de um equipamento deve ser estimado a partir do
compromisso entre a taxa de utilizacao e a taxa de produtos gerados
conforme a especificacao.
Tendo sido oriundo do movimento pela Qualidade Total, o TPM tambem
nao desconsidera a questao comportamental, incorporando a ideia de que
sua implantacao se faz a partir do compromisso do operador com a maxima
utilizacao do equipamento.
A ferramenta TPM tem grande relevancia no programa
"Braskem+", no qual e empregada para aumentar a taxa de
utilizacao dos ativos das plantas.
4. METODOLOGIA
Apresentam-se, nesta secao, os criterios metodologicos empregados
nos dois grupos de verificacoes realizadas na planta da Braskem em
Camacari, ou seja: (a) melhorias no desempenho operacional; e (b)
comparacoes com empresas de classe mundial.
a) Indicadores de Desempenho Operacional
Conforme ja foi comentado, tres indicadores foram utilizados para
aferir o desempenho operacional da planta, em relacao a antes do
programa "Braskem+" (periodo de 2002 a 2004) e apos a
implantacao do referido programa (periodo de 2005 a 2007):
--perdas fisicas de eteno--em toneladas/mes, tendo como referencia
o valor maximo de perdas estabelecido pela empresa, de 25 ton./mes;
--eficiencia energetica--em toneladas de vapor produzido
diariamente/toneladas de combustivel utilizado, tendo como referencia o
valor minimo de 91% do padrao de eficiencia nominal fixado pelo
fabricante do equipamento; e
--taxa de utilizacao do ativo--em porcentual (%) de toneladas de
eteno efetivamente processadas por mes/capacidade maxima do equipamento
em toneladas, tendo como referencia o valor minimo de utilizacao
estabelecido pela empresa, de 92%.
Os dados dos tres indicadores de desempenho operacional foram
obtidos diretamente da base de dados de controle operacional da planta,
contida em seu Sistema Digital de Controle Distribuido (SDCD), com o
objetivo de comparar o desempenho operacional antes (serie historica de
2002 a 2004) e depois (serie historica de 2005 a 2007) do programa
"Braskem+". Assumindo-se que esses dados poderiam se comportar
segundo uma distribuicao normal, fez-se a sua exportacao automaticamente
para o software de tratamento estatistico Minitab versao 15, que os
apresentaria na forma de distribuicao de frequencias e calcularia, para
cada indicador, medidas de centralizacao (media) e de dispersao
(desvio-padrao). O software fez os ajustes para a conversao da
distribuicao dos dados de cada indicador em uma distribuicao normal
padronizada. Isso permitiu que o referido software calculasse, a seguir,
medidas de capacidade (capability) de cada indicador de atender as
exigencias da empresa, tendo como referencia o valor limite especificado
para o mesmo, conforme mencionado acima. Assim, foi possivel conhecer,
para cada indicador, a fracao porcentual de sua distribuicao que se
encontrava fora do valor limite de referencia especificado.
No caso das perdas fisicas de eteno, tinha-se interesse em
conhecer, para a serie historica anterior e posterior ao
"Braskem+", o valor medio de perdas, sua dispersao
(desvio-padrao) e a fracao porcentual de perdas acima de 25 ton./mes.
Quanto a eficiencia energetica, o interesse era conhecer, para ambas as
series historicas, o valor medio da eficiencia, a dispersao e o
porcentual de valores de eficiencia abaixo de 91% do valor nominal. Da
mesma forma, para a taxa de utilizacao do ativo, tencionava-se saber,
tanto para o periodo anterior quanto para o periodo posterior ao
"Braskem+", a taxa media, sua dispersao e o porcentual de
valores abaixo de 92% de utilizacao.
Essas informacoes permitiram constatar diferencas entre os
conjuntos de valores de cada indicador, antes e depois do programa
"Braskem+".
Os porcentuais de valores, antes e depois do "Braskem+",
que se encontravam fora do limite especificado para cada indicador estao
tabulados na secao 5 deste texto, bem como os Box-Plots elaborados pelo
Minitab, evidenciando as diferencas promovidas pelo programa. Por fim,
essas diferencas foram adicionalmente testadas quanto a sua
significancia estatistica, utilizando-se o teste t de Student, que
revelou um valor de p<0,05 (95% de certeza).
b) Comparacoes com Empresas "World Class"
Um benchmarking realizado para a Braskem, em 2003, pela consultoria
Solomon Associates, comparou essa petroquimica com as chamadas
"world class companies" do setor. Como parte do referido
trabalho, foram feitas comparacoes da planta estudada com as plantas de
classe mundial para os tres indicadores de desempenho operacional aqui
observados. Para tanto, foram utilizadas as medias dos dados do ano de
2002, antes, portanto, do programa "Braskem+".
O presente estudo fez novamente, em 2008, o levantamento dos
valores medios dos referidos indicadores, com dados do ano de 2007 (apos
o programa "Braskem+"), com o objetivo de compara-los, mais
uma vez, com os indicadores das plantas de classe mundial.
Os dois grupos de dados (respectivamente, antes e depois do
"Braskem+") foram tabulados e apresentados de forma a permitir
verificar sua evolucao, em comparacao com as empresas petroquimicas
consideradas como "world class", conforme se observa na secao
5, que segue.
5. RESULTADOS
Os resultados do presente estudo sao apresentados a seguir, de
maneira a dar resposta as duas questoes de pesquisa colocadas na secao
introdutoria do texto.
a) Melhorias do Desempenho Operacional
Perdas Fisicas de Eteno
Registrou-se que o volume medio de perdas de eteno caiu de 119,20
ton./mes (0,11% da producao mensal), antes do programa, para 5,04
ton./mes (apenas 0,005% da producao mensal), apos o programa (Quadro 2).
O desvio-padrao, que e uma medida da variabilidade das perdas, tambem
foi reduzido de 92,0 ton./mes para 5,63 ton./mes. Antes do programa
"Braskem+", 95% das perdas de eteno estavam acima do limite
especificado de 25 ton./mes. Apos o programa, praticamente nao havia
perdas acima do referido limite.
O Box-Plot da Figura 1 confirma, graficamente, esses valores. Tais
melhorias foram alcancadas com o auxilio da Ferramenta Seis Sigma, como
resultado dos 32 projetos de aprimoramento apontados no Quadro 1 (secao
2).
[FIGURE 1 OMITTED]
O teste de significancia estatistica para a diferenca entre os dois
conjuntos de dados correspondentes, respectivamente, aos periodos antes
e apos os projetos de melhorias das perdas de eteno demonstra, com 95%
de certeza (p=0,000< 0,05), que se pode rejeitar a hipotese de que os
dois conjuntos de dados pertencam a uma mesma populacao (Figura 2). Isto
e, ha diferenca significativa entre as perdas de eteno antes e apos o
programa "Braskem+" na planta investigada.
[FIGURE 2 OMITTED]
Eficiencia Energetica
Observou-se que a eficiencia energetica media da planta amentou de
90,36%, antes do programa, para 93,19% apos o programa (Quadro 3). O
desvio-padrao, que mede a variabilidade da eficiencia energetica ao
longo da operacao, foi reduzido de 0,978% para 0,284%, indicando que,
alem do deslocamento da media, houve reducao da dispersao dos valores.
Antes do programa "Braskem+", 68% dos valores de eficiencia
energetica computados estavam abaixo do limite especificado de 91%. Apos
o programa, praticamente nao se encontram valores abaixo do referido
limite.
O Box-Plot da Figura 3 ilustra, graficamente, essa melhoria
promovida com o auxilio da Ferramenta Seis Sigma e viabilizada por meio
de 43 projetos de aprimoramento (Quadro 1, secao 2).
O teste de significancia estatistica para a diferenca entre os dois
conjuntos de dados correspondentes, respectivamente, aos periodos antes
e apos as melhorias promovidas na eficiencia energetica da planta
demonstra, com 95% de certeza (p=0,000< 0,05), que se pode rejeitar a
hipotese de que os dois conjuntos de dados pertencam a uma mesma
populacao. E possivel afirmar, entao, que ha diferenca significativa
entre a eficiencia energetica antes e apos o programa
"Braskem+" na planta investigada (Figura 4).
[FIGURE 3 OMITTED]
Taxa de Utilizacao do Ativo
Foi registrado que a utilizacao media do ativo na planta
investigada apresentou melhoria, aumentando de 81,90%, antes do
programa, para 90,43%, apos o programa (Quadro 4). A variabilidade deste
indicador tambem melhorou, refletindo-se no desvio-padrao dos valores,
que foi reduzido de 14,00% para 5,17%.
[FIGURE 4 OMITTED]
Observe-se, entretanto, que, com relacao ao indicador taxa de
utilizacao do ativo, o programa "Braskem+" da planta
investigada ainda nao atingiu a meta (target) de 92% de utilizacao
minima dos equipamentos. Antes do programa, 75% dos valores de
utilizacao do ativo computados estavam abaixo do limite especificado de
92%. Apos o programa, ainda ocorre uma frequencia de 59% dos valores
abaixo do referido limite.
Mesmo assim, o teste de significancia estatistica para a diferenca
entre os dois conjuntos de dados (respectivamente antes e apos as
melhorias na taxa de utilizacao) comprova, com 95% de certeza (p =
0,001< 0,05), que ha diferenca significativa entre a taxa de
utilizacao do ativo antes e apos o programa "Braskem +" na
planta investigada (Figura 6).
O Box-Plot (Figura 5) ilustra, graficamente, a melhoria promovida
com o emprego da Ferramenta TPM em 40 projetos de intervencao (Quadro 1,
secao 2).
[FIGURE 5 OMITTED]
O Quadro 5 apresenta uma sintese da evolucao do desempenho da
planta associada aos esforcos com o programa "Braskem+", a
partir dos tres indicadores estudados. Como se percebe, houve sensiveis
melhorias: reducao de perdas fisicas de eteno e aumento da eficiencia
energetica da planta. Esses dois indicadores (a) superaram seus
respectivos valores de referencia de projeto e (b) se aproximaram mais
ainda do desempenho de classe mundial ("world class "). As
perdas fisicas (0,005% da producao mensal) estao, praticamente, no nivel
do desempenho das petroquimicas de classe mundial (0,004% da producao
mensal). A eficiencia energetica (93,19%), embora ainda nao tenha
alcancado o desempenho "world class" de dados (respectivamente
antes e apos as melhorias na taxa de utilizacao) comprova, com 95% de
certeza (p+0,001<0,05), que ha diferenca significativa entre a taxa
de utilizacao do ativo antes e apos o programa "Braskem+" na
planta investigda (Figura 6).
[FIGURE 6 OMITTED]
O Box-Plot (Figura 5)ilustra, graficamente, a melhoria promovida
com o emprego da Ferramenta TPM em 40 projetos de intervencao (Quadro 1,
secao 2).
O indicador taxa de utilizacao do ativo, embora tenha evoluido
positivamente (saiu de 81,90% para 90,43%), nao obteve melhorias tao
destacadas quanto os outros dois, pois (a) seu valor de referencia de
projeto (95%) ainda nao foi superado, e (b) o referido indicador
permanece a uma razoavel distancia do desempenho "world class"
(97,2%). Ressalte-se, entretanto, que a utilizacao do ativo esta sujeita
a alguns fatores exogenos, principalmente as oscilacoes da demanda de
mercado para resinas termoplasticas nas plantas de segunda geracao e o
nao cumprimento de lead times prometidos para o suprimento de
materias-primas.
6. CONSIDERACOES FINAIS
Entende-se que, ao dar resposta as duas questoes de pesquisa
formuladas, este trabalho oferece subsidios para as avaliacoes dos
resultados do programa "Baskem+" na planta investigada. Tal
contribuicao e relevante, uma vez que o programa vem despendendo
esforcos humanos e vultosos recursos financeiros, ao longo dos quatro
ultimos anos, em 115 projetos de melhorias operacionais na referida
planta, o que valoriza as informacoes de retroalimentacao que orientarao
os ajustes e redirecionamentos do programa.
De modo geral, pode-se afirmar que a empresa vem se aproximando das
praticas tipicas das petroquimicas de classe mundial, mesmo levandose em
conta que o benchmarking foi feito em 2008, apos o programa de
melhorias, a partir do desempenho "world class" de 2003. Como
tais referencias constituem verdadeiros "alvos moveis", pois
evoluem no tempo, alguma ressalva deve ser feita a afirmacao de
proximidade da Braskem com empresas de classe mundial, pois tais
empresas ja podem ter sofrido elevacoes em seus padroes de desempenho a
partir de 2008. Fica evidente, tambem, que fatores exogenos ora
identificados, ora desconhecidos--intervem nos resultados do programa de
melhorias, dificultando qualquer tentativa de avaliacao da relacao
esforco-resultado. Outra limitacao deste estudo decorre da utilizacao de
uma unica unidade de producao, o que pode fragilizar eventuais propostas
de extrapolacao das conclusoes para o restante da corporacao. Por fim,
sabe-se que fatores relacionados a aspectos comportamentais e de cultura
organizacional tem forte influencia nos resultados de programas de
melhorias, porem estiveram fora do escopo do estudo.
Por outro lado, o presente trabalho registra resultados de
aplicacao, na industria de processos continuos, de ferramentas de
acompanhamento e controle de melhorias incrementais nascidas no ambiente
de fabricacao de produtos montados (processos discretos), o que indica
que tais ferramentas, mesmo nao tendo relacoes causais com as melhorias,
poderiam ter um emprego bem mais amplo e, de certa forma, independente
da natureza da atividade produtiva, orientado, antes de tudo, pela
abordagem geral de otimizacao de processos.
DOI:10.5700/rege499
Recebido em: 24/1/2011
Aprovado em: 1/2/2013
Francisco Uchoa Passos Professor da Faculdade Senai Cimatec (BA) e
da Universidade Salvador (UNIFACS)--Salvador-BA, Brasil Doutor em
Administracao pela Universidade de Sao Paulo (USP) E-mail:
francisco.uchoa@fieb.org.br
Irlam Reis Aragao Mestre em Administracao pela Universidade
Salvador (UNIFACS) Salvador-BA, Brasil P&O and Communications,
Braskem America & Europe E-mail: irlam.aragao@braskem.com
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Quadro 1 - Esforcos empreendidos pelo "Braskem+" na Planta de Camacari
Indicador Ferramenta Esforco
(a) Quantidade (b) Horas de
de projetos trabalho
Perdas Fisicas Seis Sigma 32 17.410
Eficiencia Energetica Seis Sigma 43 4.608
Utilizacao do Ativo TPM 40 27.530
Fonte: Os autores.
Quadro 2 - Perdas Fisicas de Eteno
ANTES DO BRASKEM+ APOS O BRASKEM+
Volume medio (ton./mes) 119,20 5,04
% Producao mensal 0,110 0,005
Desvio-padrao (ton./mes) 92,00 5,63
Perdas > 25 ton./mes, % 95 0
Fonte: Os autores.
Quadro 3 - Eficiencia Energetica
ANTES DO "BRASKEM+" APOS O "BRASKEM+"
Eficiencia media (%) 90,36 93,19
Desvio-padrao (%) 0,978 0,284
%Eficiencia < 91 % 68 0
Fonte: Os autores.
Quadro 4 - Utilizacao do Ativo
ANTES DO "BRASKEM+" APOS O "BRASKEM+"
Utilizacao media (%) 81,90 90,43
Desvio-padrao (%) 14,00 5,17
% Utilizacao < 92 % 75 59
Fonte: Os autores.
Quadro 5--Evolucao do desempenho com o "Braskem+" e comparacoes com
empresas de classe mundial (por razao de confidencialidade, a
Solomon Associates nao permitiu o rastreamento da origem dos
dados das "world class companies")
Referencia de Desempenho
Indicador Projeto "World Class"
Perdas Fisicas 0,02% (max.) 0,004%
Eficiencia Energetica 93% (min.) 96%
Utilizacao do Ativo 95% (min.) 97,2%
Desempenho
antes GAP antes
Indicador "Braskem+" "Braskem+"
Perdas Fisicas 0,11% 0,106%
Eficiencia Energetica 90,36% 5,63%
Utilizacao do Ativo 81,90% 15,30%
Ranking antes Desempenho
Indicador "Braskem+" apos "Braskem+"
Perdas Fisicas 3[degrees] Quartil 0,005%
Eficiencia Energetica 3[degrees] Quartil 93,19%
Utilizacao do Ativo 3[degrees] Quartil 90,43%
GAP apos Ranking apos
Indicador "Braskem+" "Braskem+"
Perdas Fisicas 0,001% 1[degrees] Quartil
Eficiencia Energetica 2,81% 1[degrees] Quartil
Utilizacao do Ativo 6,80% 2[degrees] Quartil
Fonte: Os autores.