Heijunka: Produzir conforme a demanda é suficiente?
Heijunka: Produzir conforme a demanda é suficiente?
Imagine uma empresa que produz três tipos de produtos com uma capacidade média de 200 unidades por dia e uma demanda média de 1.000 unidades por semana. Olhando a demanda semanal de cada produto o time de planejamento montou uma proposta de planejamento:
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Demanda Semanal: |
Planejamento de Produção: |
|---|---|
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A - 400 unidades |
Segunda - 200 unidades A |
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B - 300 unidades |
Terça - 200 unidades A |
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C - 300 unidades |
Quarta - 200 unidades B |
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Quinta - 100 unidades B e 100 unidades C |
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Sexta - 200 unidades C |
À primeira vista parece um bom planejamento uma vez que a capacidade está sendo respeitada, a necessidade semanal de cada produto está sendo respeitada e temos um número de mudanças de produto relativamente baixo.
Mas o processo produtivo está realmente equilibrado?
Como discutimos nos artigos anteriores sobre Sistema Puxado, Just in Time e Kanban essa estratégia pode trazer diversos impactos negativos para o negócio como:
- Excesso de estoques;
- Dificuldade de responder a mudanças - se a demanda do produto C aumentar durante a semana, a produção já foi planejada para acontecer somente na quinta e sexta;
- Risco de não atendimento - se entre terça e quarta ocorrer problemas no processo você não é impactado apenas na produção do produto A, você cria um efeito cascata porque os produtos B e C estão programados posteriormente;
- Sobrecarga em alguns dias e ociosidade em outros.
Produzir conforme a demanda não significa produzir de forma nivelada.
Visando entender melhor o que significa ter um processo nivelado, vamos explorar nesse artigo o conceito de Heijunka.
O que é Heijunka?
Heijunka é um conceito japonês que significa nivelamento da produção.
Em vez de concentrar a produção de cada item em grandes lotes, busca-se distribuir o volume e o mix de produção ao longo do tempo, de forma compatível com a demanda e as restrições do processo.
Esse conceito pode parecer estranho em um primeiro momento, pois muitas vezes ouvimos frases como: "devemos focar em concluir uma entrega por vez". Esse raciocínio faz sentido quando existe apenas uma tarefa a ser executada. Porém, no trabalho, normalmente diferentes demandas competem pela mesma capacidade produtiva. É nesse cenário que o nivelamento se torna importante.
Imagine uma lanchonete que recebe um pedido de 50 combos, cada um contendo hambúrguer, batata frita e bebida, e que existe apenas uma pessoa responsável pela preparação dos pedidos.
Antes de levar esse conceito para um ambiente industrial, vamos utilizar um exemplo simples para visualizar a lógica de distribuir o trabalho e reduzir o acúmulo entre etapas
Sem Heijunka:
Produz 50 hambúrgueres 🍔 → 50 porções de batatas 🍟 → 50 bebidas 🥤→ Entrega todos os pedidos.
Nesse modelo, os 50 clientes recebem seus pedidos praticamente ao mesmo tempo, somente após toda a produção ter sido concluída.
Com Heijunka:
Produz 1 hambúrguer 🍔 → 1 porção de batatas 🍟 → 1 bebida 🥤→ Entrega 1 pedido.
Depois repete o processo para o próximo cliente.
Dessa forma, os pedidos são entregues continuamente, respeitando a ordem de chegada dos clientes.
Esse exemplo representa uma situação extrema de nivelamento e fluxo, e não significa que o Heijunka sempre será aplicado produzindo uma unidade por vez.
Se observarmos os dois modelos de maneira ampla, ambos entregam os mesmos 50 combos. O que muda é a forma como o trabalho é organizado e como as entregas acontecem.
Quais são os ganhos do Heijunka?
Frequência de entrega - Em intervalos regulares, um cliente recebe seu pedido. Isso transmite a sensação de progresso e faz com que a espera seja percebida de forma mais positiva do que quando todos os pedidos são entregues apenas no final.
Maior flexibilidade - Se um cliente solicitar alguma alteração no hambúrguer durante a produção, a equipe terá mais capacidade de adaptação. No primeiro modelo, caso todos os hambúrgueres já tenham sido preparados, a mudança será muito mais difícil de realizar.
Menor estoque intermediário - Como as entregas acontecem continuamente, os produtos não ficam aguardando por longos períodos. No primeiro modelo, os hambúrgueres ficam esperando a preparação das batatas e das bebidas, ocupando espaço e aumentando o risco de perda de qualidade, como o lanche esfriar.
O Heijunka busca:
- Evitar picos de trabalho;
- Reduzir desperdícios;
- Melhorar a organização;
- Aumentar a flexibilidade;
- Manter um ritmo constante e sustentável de entregas.
Heijunka é distribuir o trabalho de forma equilibrada para evitar correria e desperdícios.
Como funciona o Heijunka na prática?
Antes de começar a aplicar o Heijunka, precisamos conhecer alguns aspectos do nosso processo produtivo.
1. Os produtos podem ser produzidos em paralelo?
No exemplo da empresa que fabrica três tipos de produtos, não é possível produzir simultaneamente uma unidade dos produtos A, B e C, pois todos utilizam o mesmo equipamento.
Já no caso da lanchonete, é possível preparar hambúrgueres, batatas e bebidas em paralelo, pois cada atividade utiliza equipamentos diferentes. O que limita a produção, nesse caso, é a disponibilidade de mão de obra.
Compreender essas restrições é fundamental para definir o melhor modelo de nivelamento.
2. Qual o menor lote sustentável para o negócio?
Precisamos entender quantas unidades de cada produto devem ser produzidas para justificar uma troca de produção.
Toda mudança de produto exige um set-up, que consome tempo e recursos. Se as trocas ocorrerem com muita frequência, os custos podem aumentar e comprometer a rentabilidade do negócio.
Exemplo: O custo para realizar um set-up do produto A para o produto C é de R$ 100.
Considerando os custos de produção, é necessário fabricar pelo menos 80 unidades para diluir esse valor adequadamente. Produzir menos do que isso aumentaria o custo unitário e prejudicaria a eficiência do processo.
3. Tempo de set-up?
O tempo de set-up corresponde ao período compreendido entre a fabricação da última unidade do produto atual e o momento em que a próxima produção atinge sua velocidade normal de operação.
Exemplo: O processo possui capacidade nominal de 10 unidades por hora.
Às 14h é produzida a última unidade do produto A.
Às 14h30 inicia-se a produção do produto C.
Às 15h10, a velocidade nominal de 10 unidades por hora é atingida.
Nesse cenário, considera-se um tempo de set-up de aproximadamente 45 minutos, correspondente ao período efetivo de transição e estabilização da nova produção.
Aplicando o Heijunka:
Uma vez que conhecemos essas informações do processo, conseguimos aplicar o Heijunka de forma estruturada.
Vamos voltar ao exemplo da empresa que produz três tipos de produtos, possui capacidade de 200 unidades por dia e demanda semanal de 1.000 unidades.
Além da demanda semanal, agora também conhecemos os lotes mínimos recomendados e os tempos de set-up.
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Demanda Semanal: |
Lote mínimo recomendado: |
Tempo de Set-up: |
|---|---|---|
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A - 400 unidades |
A → B: 60 unidades |
A → B: 60 min |
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B - 300 unidades |
A → C: 80 unidades |
A → C: 70 min |
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C - 300 unidades |
B → A: 40 unidades |
B → A: 60 min |
|
B → C: 40 unidades |
B → C: 60 min |
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C → A: 80 unidades |
C → A: 70 min |
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C → B: 40 unidades |
C → A: 70 min |
Ao analisar os lotes mínimos e os tempos de set-up, percebemos que as transições A → C e C → A possuem os maiores impactos operacionais.
Por isso, a uma lógica possível de ser aplicada é:
A → B→ C → B → A
Essa sequência reduz a necessidade de trocas diretas entre A e C, minimizando tempos de preparação e aumentando a eficiência do processo.
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Proposta de sequenciamento: |
Esse sequenciamento: |
|---|---|
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Segunda - 80 A → 60 B → 60 C; |
Respeita os lotes mínimos definidos; |
Para facilitar o entendimento, neste exemplo não consideramos a perda de capacidade decorrente dos tempos de set-up. Na aplicação real, esse tempo deve necessariamente ser descontado da capacidade disponível.
Mas será que esse sequenciamento está correto?
A resposta é sim, mas com uma observação importante
O sequenciamento apresentado anteriormente é uma possibilidade de aplicação e gera benefícios reais para o negócio. Ele respeita os lotes mínimos definidos e considera os impactos dos diferentes tempos de set-up. No entanto, em uma aplicação real, seria necessário validar se a capacidade disponível, já descontados os tempos de set-up, é suficiente para executar o sequenciamento proposto.
No entanto, essa abordagem não representa a aplicação plena do conceito de Heijunka.
O objetivo do Heijunka é nivelar não apenas o volume produzido, mas também o mix de produtos ao longo do tempo. Em vez de concentrar a produção de cada item em grandes lotes, busca-se distribuir o volume e o mix de produção ao longo do tempo, de forma compatível com a demanda e as restrições do processo.
No exemplo, a proposta continua alinhada aos princípios do Heijunka porque distribui a produção dos três produtos ao longo da semana, evitando a fabricação integral de um item antes de iniciar o próximo. Como os produtos B e C possuem a mesma demanda, a sequência proposta também mantém naturalmente o balanceamento entre eles.
Exemplo: Se a demanda de produtos B fosse apenas de 150 unidades e do produto C de 450, em alguns momentos mesmo que o custo de mudar de A → C seja maior, ele se mostra mais estratégico do que forçar a passagem pelo produto B todas as vezes.
Nesse cenário, se insistirmos em utilizar sempre a sequência A → B → C → B → A, corremos o risco de otimizar os tempos de set-up, mas perder aderência à demanda real do mercado.
O objetivo do Heijunka não é minimizar trocas a qualquer custo, mas encontrar o melhor equilíbrio entre eficiência operacional e atendimento da demanda.
O Heijunka não significa produzir uma unidade de cada produto o tempo todo. Na prática, ele consiste em encontrar o equilíbrio entre demanda, capacidade, lotes mínimos e tempos de set-up para criar um fluxo contínuo, previsível e eficiente de produção.
Heijunka e SMED: por que os set-ups importam?
Heijunka não é uma ferramenta para reduzir set-up. Mas reduzir set-up ajuda a aplicar de forma mais adequada o Heijunka.
À medida que os conceitos do Sistema Toyota de Produção avançavam, tornou-se cada vez mais evidente que tempos elevados de set-up dificultavam a produção em lotes menores e, consequentemente, o nivelamento da produção.
Nesse contexto, os trabalhos desenvolvidos por Shigeo Shingo tiveram um papel fundamental na evolução das técnicas de redução de set-up. A partir de suas experiências em diferentes processos industriais, Shingo desenvolveu e sistematizou o conceito de SMED (Single-Minute Exchange of Die), também conhecido no Brasil como Troca Rápida de Ferramentas (TRF).
O SMED busca reduzir de forma sistemática o tempo necessário para realizar a troca de um produto para outro, por meio da análise e simplificação das atividades de preparação, separando o que pode ser realizado com o processo em operação daquilo que exige sua parada.
A redução dos tempos de set-up permite trabalhar com lotes menores e maior frequência de troca, aumentando a flexibilidade do processo e criando melhores condições para a aplicação do Heijunka.
Um exemplo que ajuda a visualizar a importância da redução do tempo de troca é o pit stop da Fórmula 1. Com processos altamente padronizados, atividades realizadas em paralelo, ferramentas adequadas e equipes treinadas, as equipes conseguem realizar a troca dos quatro pneus em menos de dois segundos.
Neste artigo não entraremos em detalhes dessa metodologia, mas vale destacar como ela pode contribuir não apenas para a aplicação do Heijunka, mas também para o Just in Time.
O SMED utiliza diferentes conceitos para simplificar as atividades de set-up e reduzir o tempo de troca, como:
Atividades em paralelo: avaliar se existem atividades que podem acontecer de forma simultânea, reduzindo o tempo de troca.
Atividades externas: são atividades que podem ser realizadas enquanto a linha está em operação, como separação de materiais, ajustes externos e organização do espaço.
Padronização e simplificação dos ajustes: buscar parâmetros e ajustes de máquina que sejam iguais ou previamente definidos para diferentes produtos, reduzindo a necessidade de ajustes durante a troca.
Exemplo: trabalhar com o mesmo ajuste de temperatura, mesmo tipo de parafusos, largura de guias entre outros.
Ferramentas mais eficientes: buscar no mercado ferramentas que simplificam a realização da atividade.
Exemplo: usar chave de fenda para apertar um parafuso demanda mais tempo que uma parafusadeira ou usar borboletas para fixação.
Esses são alguns dos conceitos utilizados para simplificar e reduzir os tempos de troca. Em muitos processos, os ganhos obtidos com a aplicação do SMED permitem reduzir significativamente os tamanhos dos lotes de produção. Em casos mais avançados, torna-se economicamente viável produzir unidades em lotes extremamente pequenos, aproximando o processo do fluxo ideal proposto pelo Heijunka.
Por isso, o SMED deve ser explorado sempre que o mercado demandar maior flexibilidade, menor tempo de resposta e lotes de produção reduzidos. Quanto menores os tempos de set-up, maior a capacidade da empresa de adaptar sua produção às necessidades dos clientes.
Heijunka, Kanban e Just in Time: como os conceitos se conectam?
É comum estudarmos cada um desses conceitos separadamente. Porém, quando olhamos para o Sistema Toyota de Produção, percebemos que eles não são ferramentas isoladas: fazem parte de uma mesma lógica.
Mas como esses três conceitos se conectam?
Para facilitar o entendimento, imagine uma rodovia. O Just in Time é o destino que queremos alcançar; o Heijunka é o planejamento do trânsito para evitar congestionamentos; e o Kanban são os semáforos e as placas que orientam os veículos.
Sem planejamento, os carros chegam todos ao mesmo tempo e geram congestionamento. Sem sinalização, ninguém sabe quando avançar.
Dessa forma podemos dizer que:
Just in Time (JIT) é o objetivo.
Produzir e entregar apenas o necessário, na quantidade necessária e no momento necessário.
O problema é que atingir esse objetivo não é simples. Para isso, são necessárias ferramentas que tornem o fluxo produtivo mais estável.
Heijunka é uma estratégia.
Nivelar a produção para evitar picos e vales de produção dentro da fábrica.
Kanban é o mecanismo de controle.
Sinaliza quando e quanto produzir ou movimentar, conectando o consumo do cliente à produção.
Por isso:
O Heijunka ajuda a criar estabilidade.
O Kanban ajuda a sincronizar e puxar o fluxo.
O Just in Time é o princípio que orienta o fluxo.
Conclusão
Vimos neste artigo que planejar a produção conforme a capacidade e a demanda, não significa possuir um processo nivelado. O conceito de Heijunka vai além do simples planejamento de volumes e busca equilibrar o mix de produtos e o ritmo de produção, promovendo entregas mais frequentes, redução de desperdícios e maior flexibilidade operacional.
Também vimos que, para aplicar o Heijunka de forma mais eficiente, muitas empresas precisam investir na redução dos tempos de set-up. Nesse contexto, metodologias como o SMED desempenham um papel fundamental ao simplificar as trocas de produção e permitir lotes cada vez menores.
Por fim, podemos entender como os três conceitos se complementam:
O Heijunka ajuda a nivelar a produção, o Kanban ajuda a sincronizar e puxar o fluxo, e o Just in Time orienta a busca por produzir e entregar apenas o necessário, na quantidade necessária e no momento necessário.
O desafio não é simplesmente produzir mais rápido ou reduzir o número de set-ups. É encontrar o equilíbrio entre demanda, capacidade, tamanho dos lotes e flexibilidade do processo.
O que vem no próximo artigo?
Agora que entendemos como nivelar a produção, surge uma nova pergunta:
Qual deve ser o ritmo de produção para que a empresa consiga atender à demanda?
No próximo artigo, vamos explorar o Takt Time e entender como a demanda do cliente pode determinar o ritmo necessário para o processo produtivo.
Até lá!👋
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