Lean e a indústria 4.0 : uma estrutura conceitual para a escolha e validação econômico-financeira das tecnologias

Abstract

A quarta revolução industrial ou Indústria 4.0 (I4.0) tem como objetivo conectar os mundos físico e virtual na produção industrial por meio da integração de tecnologias. O aumento de pesquisas e a alta velocidade da aplicação e integração dessas tecnologias podem consolidar as inúmeras oportunidades encontradas. Com a I4.0 em andamento, surgem as reflexões quanto ao papel do Lean e uma abordagem amplamente encontrada nas pesquisas é que as empresas que já utilizam o Lean podem ter as suas boas práticas potencializadas por essas tecnologias da I4.0. Outra abordagem, cita que as empresas que ainda não possuem o Lean podem utilizar as tecnologias da I4.0 para dar visibilidade às oportunidades e ter clareza por onde começar a sua implementação. Mesmo com estas abordagens, as empresas ainda não têm total clareza em como utilizar o Lean com as tecnologias da I4.0. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma estrutura conceitual que tem como etapa principal realizar a conexão das tecnologias da I4.0 em relação às perdas do Lean e como estes conceitos se conectam. Como parte da estrutura desenvolvida, foram incorporados conceitos da Teoria das Restrições, buscando focar as melhorias em pontos restritivos do sistema, e de avaliação de viabilidade econômica financeira dos investimentos, buscando validar economicamente as melhorias propostas. Para o atingimento do objetivo proposto, a pesquisa utilizou a Design Science Research, e foi utilizado um grupo focal para a melhoria e avaliação do artefato. Como resultados, 18 tecnologias da I4.0 puderam ser inseridas dentro de cada uma das 8 perdas do Lean conforme sua utilização e impacto na busca pela redução ou eliminação. Por fim, a versão final da estrutura conceitual considerou a aplicação da TOC como orientadora por meio das 5 etapas da focalização e poderá contribuir para que as empresas entendam e apliquem melhor os conceitos.

The Fourth Industrial Revolution or Industry 4.0 (I4.0) has as its goal to connect the physical and virtual worlds in the industrial production by means of integration of technologies. The increase of researches and high speed of application and integration of these technologies may consolidate the innumerous opportunities found. With I4.0 in progress, several reflections come up as to the role of Lean and an approach vastly found in researches is that the companies that already use Lean may have their good practices maximized by these I4.0 technologies. Another approach states that the companies that do not yet possess Lean may use I4.0 technologies to shed light to opportunities and have clarity as to where to start its implementation. Even with these approaches, the companies still do not have complete clarity as to how to use Lean with I4.0 technologies. In this sense, the goal of this work is to develop a conceptual structure that has as its main step the connection of I4.0 technologies in relation to the Lean wastes and how these concepts connect with each other. As part of the developed structure, concepts of the Theory of Constraints were incorporated, seeking to focus on the improvements of restrictive aspects of the system, and the evaluation of the financial and economic viability of the investments, trying to validate economically the improvements proposed. In order to achieve the proposed objective, the research made use of a Design Science Research, and a focal group was used for the improvement and evaluation of the artifact. As a result, 18 technologies of I4.0 were able to be inserted into each one of the 8 wastes of Lean according to their use and impact in the search for reduction or elimination. Finally, the final version of the conceptual structure considered the application of TOC as a guide through the 5 steps of focalization and it will be able to contribute in such a way that the companies may understand and better apply the concepts.