XXIV Encontro Nac. de Eng. de Produção - Florianópolis, SC, Brasil, 03 a 05 de nov de 2004
O valor da situação-problema na aprendizagem da produção: criação
de um jogo de empresa a partir da obra “A meta” de Goldratt & Cox
Fábio Almeida Có (CEFETES / UNIVIX). [email protected]
Resumo
Este artigo faz uma releitura da obra “A meta” de Goldratt & Cox para auxiliar o corpo
docente envolvido no ensino da gestão a se servir desse “clássico dos negócios” na criação
de situações de aprendizagem realmente relevantes.
Como contribuição, esse artigo tira partido do estilo de novela da referida obra e propõe um
jogo de empresa capaz de simular um ambiente de produção bem realístico, onde o aluno
desenvolve decisões dentro de uma fábrica convencional e em seguida dentro de uma fábrica
enxuta, o que favorece a mobilização de conhecimento e melhora as interpretações em
relação às soluções apresentadas por “Alex Rogo” (personagem principal do livro) e por
toda a sua equipe.
Palavras chave: Situação-problema, Jogos de empresa, recurso gargalo, Produção enxuta.
1. Introdução
As rápidas mudanças, no ambiente de trabalho, verificadas nos últimos tempos em prol de um
melhor posicionamento competitivo, aliadas ao surgimento desmedido de novas técnicas e
ferramentas de gestão, aumentaram, enormemente, a complexidade de funcionamento das
empresas.
Esse contexto de complexidade remete as empresas ao que se pode chamar de uma nova
“revolução industrial”: a revolução da tomada de decisão. Basta um simples olhar sobre o
mercado para se perceber que a capacidade de mobilizar conhecimentos e atitudes, na busca
de soluções cotidianas, parece ser o divisor de águas entre empresas mal e bem sucedidas.
Então, indaga-se: Como formar profissionais, na área de gestão com competências para a
laborabilidade, num ambiente cambiável, onde as decisões são acompanhadas de tão altos
riscos? Como formar profissionais para o complexo, com disciplinas tão compartimentadas e
curriculos tão estáticos? Como oferecer aos futuros profissionais a autonomia de pensamento,
tão necessária aos tomadores de decisões em qualquer nível?
O que parece uma abordagem pessimista, encontra alento na obra de Macedo et al (2000) em
que os autores afirmam não existir fórmulas precisas para se transformar o processo de ensino
aprendizagem e condenam projetos com mudanças muito radicais. Eles propõem uma ruptura
com o discurso queixoso e paralisado, sugerindo atuações mais criativas e responsáveis,
capazes de descobrir formas mais interessantes de lidar com a realidade. Os autores ainda
citam que, se o currículo é predeterminado, deve-se buscar meios que estimulem os alunos a
vivenciar situações que tratem de conteúdos essenciais à aprendizagem.
Nesse encadeamento de idéias, observa-se que o livro “A Meta” de Goldratt & Cox apresenta
uma belíssima situação-problema, em que um dos diretores de Companhia UniCO (empresa
fictícia) exige a retirada de uma de suas filiais da bancarrota em apenas três meses, sob pena
de fechamento. A força da realidade imposta pela obra prende a atenção dos leitores,
animando-os a chegar às soluções com o persongem principal, e assim, possibilitar melhor
entendimento acerca dos vários conceitos imprescindíveis na engenharia de produção.
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Como a obra de Goldratt & Cox é extremamente interdisciplinar, este artigo propõe um jogo
de empresa que pode ser utilizado em qualquer disciplina que utilize como base científica a
“Teoria das restrições”, ou os conceitos de recursos “gargalos” e “não-gargalos”, ou ainda, a
análise gerencial dos custos de produção, entre outros. O jogo é desenvolvido no ambiente
Excel da Microsoft, utiliza apenas funções predefinidas e algumas macros, o que simplifica a
interação com o usuário e permite, inclusive, que o aluno transceda às regras do próprio jogo,
propondo melhorias na medida em que se aprofunde no estudo da produção.
2. Resumo da obra e Revisão bibliográfica
O resumo dedica-se em revelar alguns momentos bastante expressivos da obra “A meta”,
vividos pelo seu personagem principal, Sr. “Alex Rogo”, em que situações reais de
aprendizagem podem ser extraídas. Durante a exposição, faz-se a revisão bibliográfica,
buscando-se importantes bases científicas para melhorar o entendimento da obra e por
conseqüência, do próprio jogo.
2.1 A crise no conceito de eficiência e produtividade de Alex Rogo
Em Goldratt & Cox (1993), Alex Rogo se defronta com uma grande situação-problema: tirar
uma fábrica da crise em três meses. Ele recorda uma conversa informal com seu antigo
professor Jonah no aeroporto, onde revela melhorias de eficiência e aumento na produtividade
da sua fábrica por causa da instalação de robôs. Jonah, então, questiona se houve aumento
nas vendas, redução de estoques e redução de custos. Como a resposta é negativa, Jonah pede
a Rogo que avalie melhor seus conceitos sobre eficiência e produtividade.
Voltando à fábrica, Rogo repassa os questionamentos de Jonah a sua equipe e conclui que,
estão trabalhando de forma acelerada simplesmente para manter os robôs em atividade, ou
seja, os robôs estariam atrapalhando.
⊗ Esta situação é típica de excesso de capacidade instalada e a esse respeito,Tubino (1999,
p.56) cita que “convencionalmente as empresas tentam tirar o máximo de produção das
máquinas em um curto espaço de tempo, balanceando os processos pela sua capacidade
máxima de operação e não pela demanda dos clientes”, o que, em primeira análise, representa
apenas o aumento dos estoques em processo, não significando o aumento nas vendas.
2.2 Alex Rogo pensa no “gargalo”
Assim, Rogo marca um encontro com Jonah e divulga a situação de sua empresa. Jonah
diagnostica excesso de capacidade por causa do excesso de estoques e diz que Rogo não está
conseguindo administrar a capacidade que possui. Jonah introduz ainda a idéia das
interdependências entre as etapas de produção e de suas flutuações estatísticas, finalizando
por pedir a Rogo que ache os seus gargalos.
No dia seguinte, Rogo tem a oportunidade de acompanhar um grupo de escoteiros numa
caminhada e, quase obcecado pelo novo paradigma de produção, percebe que o grupo como
um todo não poderia andar mais depressa que o mais lento do grupo. Logo percebeu que o
escoteiro mais lento representava o “gargalo” e que a solução mais viável era aliviar a carga
do “escoteiro gargalo”, distribuindo seus objetos aos outros escoteiros.
⊗ Essa situação é exatamente o que confunde os conceitos de eficiência e produtividade e
possue uma forte representação na teoria das restriçõespor meio da regra que afirma que o
ótimo global não é igual a soma dos ótimos locais.
Segundo Tubino (2000, p.167), esta regra considera “que em um sistema produtivo, as
soluções devem ser pensadas de forma global, pois um conjunto de soluções otimizadoras
individuais para cada recurso ou grupo de recursos geralmente não leva ao ótimo global”.
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2.3 Jonah visita a fábrica de Rogo
Jonah visita a fábrica e logo ajuda o grupo de Alex Rogo a encontrar o “recurso gargalo”, ou
seja, o recurso cuja capacidade é inferior à demanda. Para surpresa de toda a equipe o gargalo
estava justamente na máquina mais eficiente da fábrica. Após o entendimento de que uma
hora ganha no gargalo representa uma hora ganha na fábrica inteira, resolve-se aumentar o
tempo disponível da máquina. Outra importante ajuda de Jonah foi a substituição do controle
de qualidade que se fazia depois do gargalo para antes do gargalo, evitando que peças
defeituosas passem pelo gargalo.
⊗ Essa passagem da obra pode ser explicada por Tubino (2000), que diz que qualquer
problema que ocorra com os recursos gargalos terá repercussão em todo o sistema, por eles
não possuirem tempos ociosos, esta é mais uma regra da teoria das restrições.
Shingo (1996, p.54) cita que a “inspeção na fonte previne a ocorrência de defeitos,
controlando as condições que influenciam a qualidade na sua origem”. Essa citação de Shingo
é particularmente importante para se evitar o “luxo” de se trabalhar peças defeituosas em
“recursos gargalos”, pois uma peça rejeitada que passa pelo gargalo representa uma peça a
menos a ser expedida.
2.4 Alex Rogo explora e aumenta a capacidade das restrições
Após a consulta do Jonah, a empresa resolve fazer acordos sindicais para aumentar o tempo
de operação no “recurso gargalo”, melhora o sequenciamento da produção etiquetando as
peças para fazer com que os pedidos prioritários cheguem mais depressa ao recurso gargalo e
por fim, resolve reativar uma máquina antiga, melhorando a capacidade da restrição.
Essas mudanças resultaram no aumento do fluxo de conversão de matérias primas em
produtos acabados, porém, ao analisar a possibilidade de receber um grande pedido, Rogo
melhora ainda mais a eficiência e a produtividade global da fábrica, fazendo com que as
máquinas não-gargalo processem apenas o suficiente para manter o gargalo em capacidade
máxima, eliminando o consumo de energia para se fabricar peças não necessárias no
momento e reduzindo os custos de estocagem. Nessa abordagem, o número de programações
aumenta, porém este problema ocorrerá em recursos não-gargalos, que, em princípio,
possuem folgas para absorver este inconveniente.
⊗ Pode-se observar que o resumo da obra serve de exemplo para se verificar as cinco etapas
da teoria das restrições, bem sintetizadas por Bornia (2002) por meio dos seguintes passos:
localizar as restrições; explorar as restrições; subordinar tudo à decisão anterior; elevar as
restrições; voltar à primeira, caso a restrição seja quebrada em alguma etapa.
Essa passagem da obra revela que Alex Rogo está conseguindo dar flexibilidade à fábrica,
utilizando melhor a sua capacidade para nivelar a produção com a demanda, e colocando sua
fábrica no rol das fábricas enxutas. Como citado por Womack et al (1992), uma produção é
enxuta por utilizar menores quantidades de esforço em todos os quesitos, incluindo grandes
reduções de estoque, bem menos defeitos, além de aumentar a quantidade e a variedade de
produtos.
A reutilização de uma máquina antiga por Alex Rogo nos remete à clássica obra de Ohno
(1997 p.79) com a citação de que “o valor de uma máquina não é determinado pelos seus anos
de serviço ou sua idade. Ele é determinado pelo poder de ganho que ela ainda possui”.
A utilização de etiquetas em peças prioritárias coloca a fábrica de Rogo no princípio Ohnoista
de se “administrar pelos olhos”. Para Coriat (1994 p.35) a administração pelos olhos aliada à
gestão pelos estoques geram “a fábrica “magra”, transparente e flexível, onde a “magreza” é
garantida e mantida pela transparência; em que a flexibilidade garante a manutenção da
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magreza”.
Os acordos sindicais feitos por Alex Rogo se enquadram na administração próxima da base
que segundo Davis et al (2001), geram crédito mútuo entre a gerência e os trabalhadores com
o objetivo de alcançar consenso ou acordo.
Outra regra importante da teoria das restrições que se abstrai desta passagem da obra, é que o
tempo ganho num recurso não-gargalo não representa nada, ou seja, segundo Tubino (2000)
como os recursos não-gargalos possuem folgas, qualquer ação que acelere o tempo produtivo
destes recursos estará aumentando ainda mais o tempo ocioso.
3. Jogo de empresa desenvolvido a partir da obra “A meta”
Em Goldratt & Cox (1993), enquanto Alex Rogo acompanha um grupo de escoteiros, faz uma
série de observações (item 2.2) e acaba por desenvolver um jogo utilizando palitos de fósforo,
um pequeno dado e um conjunto de bandejas.
As bandejas ficam enfileiradas, representando os vários estágios dependentes de produção.
Cada bandeja é operada por um jogador, que joga o dado para definir a quantidade de palitos
que pode ser passada para a bandeja seguinte (de 1 a 6, a partir da primeira bandeja). Caso o
número obtido seja maior que o número de palitos na bandeja, o jogador passa a seu sucessor
os palitos que ele tiver disponível. A meta do jogo é produzir um fluxo de palitos capaz de
atender a demanda, que é supostamente igual ao número médio de palitos que o sistema pode
processar por “rodada”, ou seja, 3,5 palitos. Mesmo explicando a meta do jogo ao grupo de
escoteiros, o que se observa, na obra, é uma queixa geral dos jogadores que alcançam
números altos, contra os que não alcançam, independentes dos estoques em processo que são
gerados.
A mesma experiência foi reproduzida na disciplina de Gerência Industrial da Faculdade
Brasileira - Univix em Vitória/ES, conforme Figura 1, e se constatou que as reações dos
discentes foram bastante semelhantes às dos persongens, ou seja, cada aluno que conseguia
bons resultados no dado transferia seus estoques e tinha a sensação de dever cumprido, sem se
importar com o excesso de palitos na mesa (estoque em processo) e com a verdadeira meta
(atender a demanda). Esta experiência serviu de apoio para que o docente pudesse trabalhar os
vários conceitos acerca da teoria das restrições e da análise gerencial de custos.
Figura 1 – Jogo do livro “A Meta”desenvolvido em turma de Engenharia de Produção Civil na Univix
Com a aplicação desse jogo em sala de aula, os alunos percebem de forma lúdica, que em
cada “rodada” o desempenho do grupo será sempe igual ao pior desempenho entre os
participantes, ou seja, de nada adianta tirar sucessivos 6 no dado, se um dos partipantes tirar 1.
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Isto só aumentará o excesso de estoque em processo e afastará o grupo da verdadeira meta.
Para facilitar a coleta de dados dos alunos, otimizar o jogo e aproveitar a idéia geral para
produzir múltiplas situações de aprendizagem, apresenta-se uma versão do jogo desenvolvido
em Excel, em que se analisa duas situações de fabricação: o contexto convencional e o
enxuto.
3.1 Jogo de empresa da obra “A meta” em versão computacional
3.1.1 Planilha da Produção convencional
Figura 2 – planilha produção convencional
A planilha de produção convencional (Figura 2) traduz uma fábrica com três máquinas
sequenciais, representadas pelas cores vermelha, verde e amarela. Cada máquina tem
capacidade de produzir e transferir de 1 a 6 unidades para a sua sucessora, tal qual o jogo de
Alex Rogo. Cada coluna de máquina possui as iniciais “mp”para matéria prima recebida; “ei”
para estoque inicial; “prod” para a capacidade de produção e “ef” para estoque final. O jogo
parte do princípio que a fábrica já adquiriu previamente trinta e cinco unidades de matéria
prima, alocando o número 35 para a sigla “IIMP” (inventário inicial de matéria prima). Esse
valor representa a meta do jogo que é fabricar e vender o conjunto de 35 unidades de produto
acabado, o que equivale à média de 3,5 unidades de produto acabado por “rodadda”.
O jogador executa as seguintes ações sobre a tela: (1) decide quanto de matéria prima será
expedida para a máquina vermelha, digitando um número no “mp1”; (2) posiciona o cursor
sobre o “prod1” e clica sobre a figura do dado (macro que fornece um número aleatório de 1 a
6), repetindo esse procedimento para o “prod2” e “prod3”. Com isso, o jogador é capaz de
simular dez rodadas de processamento consecutivas. As colunas do tipo “mp2”, “mp3”, “ei” e
“ef”, são preenchidas automaticamente, seguindo a lógica, a partir da segunda rodada: “mp2”
e “mp3” representam os produtos semi-acabados que foram processados e transferidos das
máquinas predecessoras; as colunas “ei’ representam a quantidade de matéria prima com que
as máquinas iniciam uma nova rodada (ein=efn-1 +mpn, onde n=número da rodada); as colunas “ef”
representam a quantidade de matéria prima com que as máquinas finalizam uma rodada
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(efn=ein-prodn, onde n=número da rodada). É importante observar que quando a capacidade de
produção de uma máquina (“prod”) supera seu estoque inicial (“ei”), todo estoque da máquina
é transferido (observar a máquina amarela na jogada 5).
As colunas à direita da planilha “PA”, “∑”,“WIP” são utilizadas para análise da produção,
onde: “PA” = produto acabado que vem da máquina amarela; “∑” = número cumulativo de
produto acabado e “WIP” = número cumulativo de produto em processo.
A planilha possui ainda uma tabela que mostra a alteração nos estoques: “IIMP” = inventário
inicial de matéria prima; “MP” = matéria-prima eventualmente comprada durante o processo,
além do “IIMP”; “IIPP” = inventário inicial de produto em processo; “IFPP” = inventário
final de produto em processo; “IIPA” = inventário inicial de produto acabado; “IFPA” =
inventário final de produto acabado.
Está disponível uma macro para reiniciar o jogo e outra (opcional) para gerar toda a planilha
automaticamente, inclusive as ações do jogador. Neste caso, simula-se a reação mais comum
dos jogadores que assumem a primeira máquina, ou seja, trabalham sempre com 6 unidades
em seus estoques iniciais (concepção convencional conforme fig.2).
3.1.2 Planilha da Produção enxuta
Figura 3 – Planilha produção enxuta
Os estoques finais da jogada 10 da planilha convencional são transferidos para os estoques
iniciais da jogada 11 na planilha que representa a produção enxuta. Os inventários iniciais são
atualizados (observar IIPP=17), iniciando-se assim, um novo jogo com a concepção enxuta
(Figura 3). Nessa nova concepção, diferente da convencional, nota-se que o “IIMP” é zero, e
as compras são realizadas conforme a necessidade do jogo por meio de fornecedores JIT.
Slack et al (1996) definem o JIT (Just-in-Time), como a filofia capaz de produzir bens e
serviços no momento exato em que são necessários - não antes para evitar estoque, e não
depois para que os clientes não tenham que esperar.
Outra importante alteração é a presença das macros “dado duplo” e “dado triplo”, que
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escolhem o maior número no lançamento entre dois e três dados, respectivamente. O “dado
duplo” poderá ser usado quando o estoque final da máquina verde estiver muito alto,
simulando que o operador da máquina vermelha deixe seu posto de trabalho e auxilie o
operador da máquina verde. Já o “dado triplo” poderá ser usado caso a máquina amarela
esteja com alto estoque final, simulando que os dois outros operadores deixem seus postos,
oferecendo ajuda ao operador da máquina amarela.
Na concepção enxuta, os grupos polivalentes que trabalham em regime de ajuda mútua,
confirmam a tendência do surgimento dos grupos semi-autônomos, que segundo Salerno
(1999) são grupos que têm a prerrogativa de se organizar como acharem melhor, a partir da
definição dos objetivos de produção.
Observe na figura 3, por exemplo, que da jogada 11 a 15, o operador da máquina vermelha
trabalhou apenas no suporte aos colegas, além disso, as compras JIT iniciaram apenas na
jogada 16, ajudando a reduzir o inventário de produto em processo de 17 para apenas 1
unidade.
3.1.2 Planilha de análise de custos
Figura 4 – Planilha de análise de custos
Por meio da figura 4, pode-se fazer uma comparação quantitativa das duas concepções de
produção. Assume-se aqui, que o custo unitário de matéria prima colocada em processamento
é de R$1,00; o custo variável de processamento é de R$0,50, e o custo da unidade de produto
acabado originado de terceiros para possibilitar o atendimento do pedido do cliente é de
R$4,00.
Nessa análise, utiliza-se o custeio variável, que segundo Bornia (2002 p.55), “relaciona
apenas os custos variáveis aos produtos, sendo os custos fixos considerados como custos do
período”.
Como na produção convencional compra-se muito mais matéria prima para se atender as
eficiências locais, o custo de matéria prima será maior. Com mais matéria prima, aumenta-se
o processamento por toda a fábrica, aumentando também o seu custo, porém como ainda não
se tem a garantia de se atingir a demanda, pode ser necessário adquirir produtos de terceiros,
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neste caso, gasta mais quem tiver menor eficiência global. Como resultado, a produção enxuta
tende a conseguir menores custos.
4. Conclusões e recomendações
O jogo apresentado coloca o jogador em dois ambientes: o da produção convencional e o da
produção enxuta. Pode-se dizer que o objetivo básico do jogo é simular uma produção
convencional, e em seguida, “arriscar-se” na produção enxuta, estimulando o jogador (aluno)
a tomar várias decisões, que o façam atingir o menor custo por produto possível. Verifica-se
nesse artigo, que as situações-problema possuem suas soluções vinculadas às tomadas de
decisão que, parecem ser o grande desafio no ensino da Engenharia de Produção.
Segundo Mury (2002), a diferença entre um jogo de empresa e uma simulação, é o fato do
jogador realizar um exercício de tomada de decisão buscando o seu aprimoramento.
Conclui-se que o jogo apresentado pode estimular os alunos a uma aprendizagem lúdica e
bastante eficaz (como se observa nas turmas da UNIVIX), principalmente, por ter nascido a
partir de uma obra clássica da Engenharia de Produção. Sugere-se, aos docentes interessados,
que utilizem o jogo como desafio para se chegar ao menor custo do produto, fazendo com que
esta experiência possa criar uma forte situação de aprendizagem, por meio de dúvidas como:
comprar matéria prima ou comprar algum produto já pronto? Quanto? Jogar um dado, dois
dados ou três dados? Pode-se ainda estimular os alunos a criarem outras variáveis para o jogo
na medida em que dominam a filosofia enxuta.
Referências
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