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Kanban; Ferramenta Visual nas Tecnologias de Informação

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Abstract. From is origin Kanban meaning visual card, had a huge impact in solv-ing many major problems in Toyota Production System, and helped growing and transforming a company in a time of …

Abstract. From is origin Kanban meaning visual card, had a huge impact in solv-ing many major problems in Toyota Production System, and helped growing and transforming a company in a time of difficulties in one of the most successful in the world nowadays. With the improvement taken by Kanban implementation in Toyota, others wondered whether if that method could be applied to other business. So with is more adaptive side Kanban gained followers and is widely implement in many areas of interest. Kanban in Information Technologies is the subject explored in this paper and the way that can be implemented as well the main aspects of it.

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  • 1. Kanban; Ferramenta Visual nas Tecnologias de Informação José Gomes Dias Análise e Concepção de Sistemas de Informação, Mestrado em Engenharia Electrónica Industrial e Computadores, Universidade do Minho a44195@alunos.uminho.pt Abstract. From is origin Kanban meaning visual card, had a huge impact in solv- ing many major problems in Toyota Production System, and helped growing and transforming a company in a time of difficulties in one of the most successful in the world nowadays. With the improvement taken by Kanban implementation in Toyota, others wondered whether if that method could be applied to other business. So with is more adaptive side Kanban gained followers and is widely implement in many areas of interest. Kanban in Information Technologies is the subject explored in this paper and the way that can be implemented as well the main aspects of it. Keywords: Kanban, Work in Progress, Bottlenecks.
  • 2. 1 Introdução 1.1 Enquadramento No âmbito da unidade curricular de Análise e Concepção de Sistemas de In- formação da Especialização em Tecnologias e Sistemas de Informação do Mestrado Integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores, propõe-se estudar o método Kanban que surgiu dentro da filosofia Kaizen, de melhoria contínua criada pela Toyota. Será documentado na perspetiva histórica o surgimento do método Kanban na Toyota e seu impacto na empresa. E a adaptabilidade deste método em Análise e Concepção de Sistemas de Informação numa perspectiva de processo e/ou desenvol- vimento de software, procurando aplicações e contribuições do método Kanban nesta perspetiva. 1.2 Motivação Surge com uma vontade de aprender um novo método de organização de rit- mos e métodos de trabalho já bastante utilizado em empresas portuguesas. O método é o Kanban, em português significa cartão visual ou cartão de sinalização. Dai que perante a proposta do professor Ricardo Machado para explorar um tema relacionado com a Análise e Conceção de Dados em Sistemas de Informação, decidi estudar a possibilidade de implementação do Kanban também por ser um tema que à partida me parecia ser “fora da caixa” em relação à implementação de software. Também pela experiência positiva que a implementação do Kanban provocou no meu percurso profissional, o antes e depois numa cadeia de venda a retalho de eletrodo- mésticos. Um fator que impulsionou a mudança nessa empresa foi terem a perceção que eram desperdiçados cerca de 20% do tempo diário dos funcionários em tarefas que não eram dirigidas ao cliente nem traziam valor direto à loja. Tratavam-se de tarefas que na essência ajudavam a organizar a loja para que todos os colaboradores entendessem a loja como um todo, para um funcionamento contínuo mesmo após a sua ausência depois do seu horário de trabalho (organizar local de trabalho tais como material de escrita, reposições de papel de caixa registadoras, facturas, etc.).
  • 3. Perspectiva histórica Quando em 1930 em Nova Iorque a bolsa de mercados atinge o fundo, morre Sakichi Toyoda fundador da Toyoda Spinning and Weaving, inventor do tear motorizado movido a vapor e do mecanismo que impedia produtos com defeito. Kiichiro Toyoda, filho, concentrou-se na produção em larga escala de teares automaticos tentando alargar o seu produto ao resto do mundo. No entanto a economia mundial não lhe estava favorável. Kiichiro Toyoda apesar disso, em 1935, conclui o primeiro protótipo automóvel, o Modelo A1. Um ano mais tarde inicia a produção do Modelo AA, ainda na fábrica de tear automático. Em 1937 funda a Toyota Motor Corporation e inicia a construção da fabrica Koromo,concluida em 1938. Por esta data a 2ª Guerra Mundial estava no seu início, e em 1941 instala-se no Pacífico levando a ter de alterar a produção de automóveis, para material militar. No fim da guerra em 1945 Kiichiro Toyoda propõe-se atingir os parâmetros dos Estados Unidos em três anos, os quais produziam numa escala muito supeior à do Japão com matéria-prima e capital superiores, incumbiu isso a Eiji Toyoda Nesta data já tinham surgido os conceitos de Autonomation e de Just In Time na empresa o Toyota Production System (TPS), dois pilares da Toyota métodos estes que foram considerados inovadores à data. Eiji Toyoda, diretor de administrativo, nomeia Taiichi Ohno, engenheiro, para implementar um conceito onde o aumento da produtividade permitia competir com os Estados Unidos da América na produção de automóveis . Implementando os conceitos pilares já existentes na Toyota, como o Just In Time Taiichi Ohno inspira-se no método usado pelos supermercados em 1953, e orienta pessoalmente o método Kanban nas linhas de montagem e forma os funcionários.O Kanban passa em 1962 a ser adotado em toda a fábrica, e em 1965 é ensinado nos afiliados, nas linhas de fornecedores e nas encomendas de peças ao exterior. Foi desta forma que Taiichi Ohno aumentou a produtividade da empresa e diminuiu o desperdício de material. Apesar destas melhorias na Toyota com método Kanban, este não foi seguido de imediato por outros. Apenas após a crise do petróleo, no outono de 1973, as empresas com produções em grande escala, que não viam como prioridade os desperdicios pois estavam habituados a crescimentos de proporções superiores e inflação alta. Assim perante esta crise as empresas depararam-se com crescimentos nulos e descréscimo de produção e verificou-se que a Toyota tinha resultados que contrariavam os concorrentes, passando estes a introduzir no seu modelo de negócio o método da Toyota. “ The Toyota production system, however, is not just a production system. I am confident it will reveal its strength as a management system adapted to today´s era of global markets and high-level computerized information systems.“ Taiichi Ohno
  • 4. Estado da arte Falar de Toyota é falar de Kaizen, ou seja a procura de melhoria contínua em todos os seus processos desenvolvidos. Os dois pilares desta empresa Autonomation e Just in time, o primeiro dos dois também designado por Jidoka remete para Sakichi Toyo- da criador do Type-G Toyoda Automatic Loom, onde apenas necessita de operador quando ocorre uma paragem, assim um operador remove a causa do problema, po- dendo supervisionar várias máquinas, resultando em maior produtividade. Expressan- do-se como "automation with a human touch."; a autonomação com um toque huma- no. Fig. 1. The Type-G Toyoda Automatic Loom, primeiro tear automático do mundo, inventado por Sakichi Toyoda em 1924 (Fonte: Site Toyota). Just in time, o segundo pilar, significa numa linha de processos chegar só às partes a usar, no tempo necessário e na quantidade precisa, produzindo-se de forma eficiente um número elevado de automóveis com as inúmeras partes que o compõem. É neces- sário então ter um plano detalhado de produção e linha de fornecimento, cujo objetivo final é eliminar desperdícios, inconsistências e outros fatores imponderáveis que re- sultem numa produtividade maior, juntos formam aquilo que se designa de Toyota Production System. “The two pillars of the Toyota production system are just-in-time and automation with a human touch, or autonomation. The tool used to operate the system is kan- ban.” As palavras são ditas por Taichi Ohno o grande responsável pela implementação à data do Kanban embora inspirado no conceito de supermercado, modelo este onde viu que apenas são armazenados os produtos na quantidade que estimam vender a qualquer altura. Equacionando processos como anteriores e posteriores no caso do supermercado e cliente, onde este último vai obter os bens que necessita nas quanti- dades necessárias na data, ao processo anterior - o supermercado. Foi assim que a conceção deste diagrama de sistema Kanban melhorou produção excessiva de peças
  • 5. as quais eram entregues na linha de montagem da Toyota pelo processo anterior. Fig. 2. Diagrama conceptual do sistema Kanban (Fonte: Site Toyota). O Kanban que em japonês tem como tradução cartão visual, ou seja um cartão que tem indicação das características e quantidades num suporte de transporte, solicita as peças que foram usadas no processo posterior e pede as quantidades indicadas no cartão Kanban ao processo anterior, produção de peças em número explícito. Estas depois de produzidas são levadas para o processo posterior com o Kanban de produção de novas peças. Aqui o operador assume o papel de verificador de Kanban além de transportar as peças entre os dois processos. Pode-se verificar um exemplo onde a Ohashi Iron Works entregava peças para a fábrica mãe da Toyota, no caso tratava-se de um Kanban de fornecedor sub- contratado. No cartão Kanban vemos o número 50 indicando o número de porta de receção na Toyota e onde deve entregar na zona de armazenagem A. O número 21 é o número identificador nas peças. Fig. 3. Exemplo de cartão Kanban (Fonte: Site Toyota). Na data a Toyota concebeu três Kanban, um de produção que permite ao processo anterior produção de mais peças, um de fornecedor que autoriza ao fornecedor a
  • 6. entrega de mais peças e por fim de um Kanban de movimento que autoriza o transporte de peças do processo anterior. No entanto, não basta só existir Kanban foram estipuladas regras básicas as quais devem ser seguidas para que o resultado seja bem sucedido,são elas: 1-O processo posterior deve recolher o número de itens indicado pelo Kanban no processo anterior. 2- O processo anterior produz itens na qunatidade e na sequência indicada pelo Kanban- 3- Não são transportados ou concebidos itens sem um Kanban. 4-Colocar sempre um Kanban junto da mercadoria. 5-Produtos com defeito não são enviados para o processo subsequente., resultando assim produtos 100% livres de defeito. 6-Reduzindo o número de Kanban aumenta a sensibilidade do mesmo. De facto o cartão Kanban é tão crucial no Toyota Production System que foi implementado uma forma de cálculo para o numero de kanban onde Q é o tamanho de um lote de peças a ser forncecidas e α é o stock minimo armazenado. ( ( )) ( ( ( )) ( ( )) ) Assim o Kanban surge como uma forma de atingir o Just in Time eliminando os desperdícios, defeitos e quebras. Permitindo ainda melhorar outros aspectos na linha de montagem automóvel pois é aí que atua de forma presente no controlo de chegada e no pedido de peças.Deve-se referir que se trata se um sistema de pull, pois apenas pede componentes quando estes são necessários e não quando são produzidos em larga escala sendo esse conhecido por push. Com este método de produção a Toyota atingue os 10 milhoes de veiculos vendidos na mesma data em que surge a primeira crise petróleo em outubro de 1973. “With a better tool, we can get wonderfull results .But if we use it incorrectly, the tool can make things worse“ Taiichi Ohno Nos dias de hoje ainda a Toyota usa o Kanban para as diversas aplicações, para além da utilidade para a qual ele foi implementado na linha de montagem de automóveis, assim numa fábrica onde se realizam tarefas de dificuldade acrescida pode-se ver o uso do Kanban mas agora como forma de sinalização do trabalho que se realiza, e necessita de ser realizado. É esta outra vertente de utilização do Kanban para além da qual foi inicialmente criado na Toyota.
  • 7. Fig. 4. Kanban utilizado na fábrica Toyota (Fonte: Site Toyota). O Kanban é entendido como um cartão físico, todavia iniciou-se a implementação do método eletrónico, assim com o envio por via eletrónica elimina-se o cartão físico no pedido de subprodutos aos fornecedores. Em 1993 é introduzido o e-Kanban na Toyota Motor Kyushu, Inc, posteriormente em 1998 todas as instalações da Toyota no Japão funcionam com o e-Kanban, em 2008 as instalações de produção automóvel no mundo inteiro tem este método a fun- cionar. “Through continuous technological improvements, the kanban system has evolved into the "e-kanban," which is managed using IT methodologies and has increased productivity even further”. (Fonte: Site Toyota).
  • 8. Kanban em Tecnologias de Informação “Kanban is an approach to change management. It isn’t a software development or project management lifecycle or process.” David Anderson O Kanban surge nas tecnologias de informação como um método, o método Kanban. Não se trata de um software de desenvolvimento mas uma forma de coordenar todo o processo do trabalho a realizar. Com o método Kanban, formulado por David J. Anderson, acrescenta-se nas equipas, empresas e organizações que o implementam a possiblidade de visualizar o trabalho a realizar e permite prioritizar a fluidez e importancia de cada tarefa em cada instante pelos colaboradores. É simplesmente um quadro onde se designam as tarefas que estão para realizar a decorrer e as já realizadas. Fig.5. Kanban básico usado em tecnologias de software. É importante ter em consideração alguns factores que se podem revelar cruciais. Deve-se iniciar com o que sabemos, este método não impõe regras especificas na implementação de processos ou passos, apenas propõe mudanças nos processos existentes e estimula a melhoria contínua e uma evolução dos mesmos. Mudança incremental e evolutiva, os colaboradores da equipa devem estar de acordo nesta necessidade de melhoria e que através dela irão produzir mudanças positivas e duradouras. Serão pequenas mudanças que o método Kanban procura implementar mas de forma continua e incremental no processo e/ou sistema. Respeitar os processos existentes, responsabilidades,cargos e papel a desempenhar por cada um na equipa, por vezes as mudanças por pequenas que sejam provocam inércia na implementação de novas melhorias.Por isso respeitar as funções que cada um desempenha é uma forma de não criar logo à partida anti-corpos na introdução do método Kanban e assim ganhar apoio de todos os participantes na inclusão do metodo na equipa procurando-se simbiose. Promover em toda a equipa o espírito de liderança e incentivar em cada elemento a contribuição para melhorar aspetos a todos os níveis.
  • 9. Para pôr em prática todos estes princípios, identificaram-se seis fatores importantes são eles; 1-Visualizar, deve-se ter uma noção do trabalho a realizar para assim melhor compreender o fluxo de trabalho e poder realizar alterações adequadas. Para isto usa de forma geral uma disposição de cartões nos estados ou etapas do fluxo de trabalho. 2-Limitar o trabalho a decorrer, o Work In Progress, usando um sistema que puxa o próximo trabalho a realizar quando existir a possibilidade. 3-Gerir o fluxo de trabalho, reportando e monotorizando cada etapa de trabalho consegue-se avaliar os efeitos positivos ou negativos que cada mudança tem no processo. 4-Tornar os processos de mudança claros, enquanto os mecanismos de um processo não forem claros será dificil conseguir comunicar e discutir como o melhorar. Desta forma tenta-se evitar conflitos de várias ordens, sejam emocionais, subjetivos ou até cómicos, para poder encarar de forma racional e objectiva os temas visando a melhoria. 5-Implementar respostas de etapas realizadas, usar narrativas que de forma apelativa as mantenham funcionais e ativas. 6-Melhorar colaboração, o método Kanban procura pequenas melhorias e evolução que fique de forma definitiva, uma equipa que entende o todo do processo como um elemento fundamental desse todo, o colaborador não procura atrasar esse todo. A aplicação do método Kanban não deve ser rígida e implementar num projeto uma fórmula que terá funcionado em outro não é aconselhável. Como exemplo demonstra-se um caso prático. Fig. 6. Kanban usado em tecnologias de software. (Fonte: B. Teixeira, 2013). Pode-se verificar que existem cinco etapas neste projeto, um Backlog, onde irão ser colocadas todas as tarefas a realizar é aqui que se dá início ao trabalho. O fluxo de trabalho cruza as etapas Analysis, Developement, Test terminando na etapa Done desta forma vê-se a conclusão de um projeto ou tarefa. Este fluxo mostra o tempo desde que o processo foi introduzido e terminado, é a métrica do Kanban. Esta é im-
  • 10. portante para entender o conceito de Work In Progress no Kanban. Em cada etapa são colocados os elementos necessários para executá-la, pois após uma verificação de fluxo podemos adequar colaboradores a etapas de forma que não existam atrasos no fluxo. Assim, pode-se ver na figura 7 a quantidade de tarefas máximas em cada etapa e também os dois casos onde o fluxo de trabalho não pode avançar para a próxima etapa, pois a quantidade de tarefas a desempenhar é superior à estipulada, os designa- dos bottlenecks. Fig. 7. Work in progress e bottlenecks (Fonte: B. Teixeira, 2013). Com a identificação destes pontos de bloqueio nas etapas, tendo em conta que o Kanban não se trata de um sistema no qual acumula tarefas, pelo contrário, vai buscar mais tarefas apenas quando resolveu as que lhe estão atribuidas, em outras palavras a designação de um sitema pull. É fulcral neste ponto de entrave na etapa ajustar os colaboradores de acordo com as suas capacidade e verificar o desempenho na tarefa para manter o fluxo de trabalho da equipa nesse projecto. Grande parte da força do Kanban está em poder ver-se o problema a formar-se pois com o decorrer das tarefas e o aparecimento dos bottlenecks significará tempo de atraso para a entrega de tarefa ao cliente, o designado Lead Time Fig 8. Lead time (Fonte: B. Teixeira, 2013).
  • 11. Acrescentar que por vezes em situações de necessidade extrema pode ser usado uma Silver bullet que se trata de um projeto que tem de ser implementado de imediato, não necessitando de passar todas as etapas. Fig. 9. Silver-bullet (Fonte: B. Teixeira, 2013). Uma forma um pouco mais ambiciosa de entender logo os limites de uma equipa será reduzir os número de colaboradores ao mínimo em cada tarefa a desempenhar, no entanto deve-se ter perfeita noção das capacidades da equipa em resolver as situações. De forma contrária reduzindo aos poucos e procurando pequenas melhorias em cada tarefa a desempenhar. Estas melhorias devem ser ambicionadas por todos os elementos da equipa, não existirá coordenador de tarefas elas é que originarão os processos. No entanto pode ficar reservado para o especialista da equipa a permissão para orientar e garatir o fluxo das tarefas. É possível ver na figura 10 todas as estimativas das etapas num diagrama de fluxos onde contrastam as tarefas colocadas no início em Backlog ainda por realizar e uma quantidade de tarefas já realizadas em Done ao longo dos dias decorridos. É visível aqui o menor tempo das tarefas em Cycle time e de Work in Progress Fig. 10. Diagrama de estimativa acumulada (Fonte:Pawel Brodzinski).
  • 12. Como comparação podemos verificar de entre outras ferramentas usadas nas tecnologias de informação a posição do Kanban na perspetiva de alguns autores. No caso de adaptabilidade de processos Fig. 11. Comparação métodos ágeis (Fonte:KinSka, 2010) . De salientar para terminar que o Kanban é uma ferramenta que funciona em conjunto com outras adaptando-se a projetos repetitivos , mais específicos, onde existam interrupções e divergencias de necessidades e também em projetos de inovação. Fig. 12. Aplicação de Kanban (Fonte:Sahota, 2010) . “Kanban creates the desired cultural shift to an objective, consensus-based, em- powered kaizen culture”. David Anderson
  • 13. Conclusão Quando hoje em dia recebemos uma tarefa o tempo que demoramos a concluir a sua entrega é um tempo podemos otimizar. Nesta tarefa o Kanban é uma ferramenta muito útil. Na Toyota a linha de tempo entre o pedido e a entrega pensada por Shingo Shigeo e Taiichi Ohno teve o apoio do Kanban, de forma a orientar o trabalho com implementação de cartões físicos visuais e muito mais tarde com o apoio de software tecnológico para indicar novos pedidos de entrega. Nas Tecnologias de Informação as equipas de desenvolvimento de software com colaboradores em maior número (mais de sete), perante as mudanças de prioridades e erros de código que são necessários corrigir assim como outras urgências, a implementação do método Kanban é uma boa opção.
  • 14. Referências Bibliográficas [1] Ohno, Taiichi, “Toyota production system: beyond large-scale production”, 1988. [2] Shingo, Shigeo, “A study of the Toyota production system from an industrial engineering viewpoint”, 1989. [3] Teixeira, Bruno, “Agile and Traditional Project Management: bridge between two worlds to manage IT Projects”, 2013. [4] Toyota - http://www.toyota-global.com/ [5] Kanban –Toyota Production System guide – http://blog.toyota.co.uk/kanban-toyota-production-system> [6] A Kanban System for Software Engineering - http://www.infoq.com/presentations/kanban-for-software [7] Crisp´s Blog -http://blog.crisp.se/2009/11/16/henrikkniberg/1258359420000> [8] Kanbanery - https://kanbanery.com/ebook/GettingStartedWithKanban.pdf [9] Software Project Management - http://blog.brodzinski.com.

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