The Importance of Integrating Environment into Lean

Lean Green—The Importance of Integrating Environment into Lean …        

Lean Green—The Importance of Integrating Environment into Lean Philosophy—A Case Study[pic 1]

Samuel Silva, J. C. Sá, F. J. G. Silva, Luís Pinto Ferreira and Gilberto Santos

Resumo Este trabalho é apoiado por um estudo de caso baseado na metodologia de investigação de ação com a identificação e quantificação da empresa de soldaduras económicas e ambientais (Lean and Green)inaPortuguese, onde o principal processo de fabrico é o processo de soldadura robotizada. No estudo de caso, são implementadas quatro ferramentas Lean:  Kaizen,Value Stream Map (VSM),  Jidoka  e Total Productive Maintenance (TPM). A aplicação Lean ferramentas permitiu aumentar a eficiência do sistema produtivo, reduzindo em média 33% dos tempos de ciclo, reduzindo o consumo de energia em 38% e reduzindo a sucata em 66% o que demonstra que a aplicação de ferramentas Lean leva as empresas a ganhos ambientais e económicos e contribui para uma melhor gestão ambiental, permitindo às empresas diferenciarem-se e aumentarem os seus lucros.

Keywords Lean green · Waste reduction · Manufacturing·        · Increasing· productivity · Energy consumption reduction        Sustainable production Sustainability

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ISEP—School of Engineering, Polytechnic of Porto, Rua Dr. António Bernardino de Almeida,S. Silva · J. C. Sá (B) · F. J. G. Silva · L. P. Ferreira

431, 4200-072 Porto, Portugal e-mail: [e-mail]

S. Silva e-mail: [e-mail]

F. J. G. Silva e-mail: [e-mail]

L. P. Ferreira e-mail: [e-mail]

J. C. Sá

IPVC—School of Business Sciences, Polytechnic Institute of Viana Do Castelo, Av. Pinto da

Mota, 4930-600 Valença, Portugal

G. Santos

IPCA—School of Design, Polytechnique Institute of Cavado Ave, Vila Frescaínha S. Martinho,

4750-810 Barcelos, Portugal e-mail: [e-mail]

© Springer Nature Switzerland AG 2020        211

M. Rossi et al. (eds.), Proceedings of the 6th European Lean Educator Conference, Lecture Notes in Networks and Systems 122, https://doi.org/10.1007/978-3-030-41429-0_21

1. Introduction

As preocupações atuais sobre os impactos ambientais e a preservação do ambiente obrigam cada vez mais as organizações a adotar técnicas verdes que lhes permitam reduzir os impactos ambientais através da redução das emissões e do consumo [1,  2]. Na literatura, estas técnicas verdes também estão associadas a técnicas Lean porque partilham alguns princípios e a literatura também demonstra que a aplicação de Lean melhora as organizações e as leva ao sucesso [3]. No entanto, ainda existem poucas investigações que avaliam a existência de ganhos verdes com a aplicação de ferramentas Lean[4]. Este trabalho foi desenvolvido em termos de toassesswhethertheintegrationoftheset dois conceitos leva as empresas a melhorar o seu desempenho ambiental sem nunca negligenciar a sua eficiência e competitividade. Para tal, nesta pesquisa, são aplicadas quatro ferramentas Lean:  Kaizen,Value Stream Map (VSM),  Jidoka  e Total Maintenance Produtiva (TPM). O objetivo da aplicação destes instrumentos Lean é ser capaz de demonstrar que é possível reduzir os impactos ambientais das empresas, reduzindo assim os seus custos de fabrico, aumentando assim a sua eficiência e competitividade no mercado.

Este estudo está dividido em seis secções. A primeira consiste na introdução; o segundo apresenta uma breve visão geral da literatura; o terceiro descreve a metodologia utilizada, a quarta secção descreve os resultados obtidos; a quinta secção aborda a evolução do impacto ambiental e económico da integração dos conceitos Lean e Green e dos resultados desta implementação; a sexta secção apresenta as conclusões finais e sugestões para estudos futuros.

1. Literature Review

1. Lean and Green Integration

A Lean surge como um conjunto de técnicas que permitem ao sector manufatureiro atingir os objetivos desejados para o produto final usando menos recursos, energia e matérias-primas, e que se centra na redução ou eliminação de resíduos [1]. A literatura diversificada sobre a aplicação de técnicas Lean e uma consequente melhoria de desempenho das organizações é consensual, demonstrando que as organizações que adotam a filosofia Lean e aplicam as suas técnicas têm melhorias de alta eficiência, reduzindo assim os seus custos e aumentandoa qualidade dos seus Produtos [5-7]. Para um magramanufacturing objetivos, é possível observar que conduzem à redução ou eliminação de sete resíduos que, segundo Taiichi Ohno, consomem recursos mas não acrescentam valor ao produto: defeitos, sobreprodução, espera, transporte, manuseamento, transformação e existências[8]. Por outro lado, uma produção verde é definida como uma implementação contínua de estratégias de prevenção ambiental aplicadas a produtos, processos e serviços[9]. Assim, os produtores podem simultaneamente adotar técnicas Lean e Green para criar uma posição ambiental que seja a forma de reduzir custos e riscos, aumentando assim os seus lucros e melhorando a sua imagem de marca para os seus clientes. Os esforços das empresas para melhorar os seus processos de fabrico e aumentar a produtividade podem criar oportunidades substanciais para melhorar o desempenho ambiental através da Lean [10]. Algumas investigações demonstram que isso é possível em várias áreas de análise e na análise destas investigações é possível encontrar casos em que foram desenvolvidos modelos Lean e Green para reduzir os resíduos e os impactos ambientais no fabrico[1]. Por exemplo, a implementação deste modelo permitiu reduzir a utilização dos recursos em 30-40% e o custo total de massa e fluxo energético em 5-10%, conforme referido no[11]. Noutros casos, o impacto da integração dos conceitos Lean e Green na redução de resíduos também foi avaliado através de um estudo experimental quantitativo que demonstrou que a integração destes dois conceitos traz impactos positivos na redução de resíduos nas empresas[12]e no impacto da implementação de ferramentas Lean na produção. Dentro das ferramentas Lean, foram aplicados em múltiplos casos de análise o Mapa do Fluxo de Valor, 5S, fabrico celular, Troca de Minutos Único de Die (SMED) e ferramentas de manutenção produtiva total para reduzir os impactos ambientais no processo de produção [7,  13,  14]. No caso da investigação[13],a ferramenta SMED não revelou reduções ambientais na empresa, enquanto as outras quatro ferramentas foram reveladas. No entanto, num outro estudo de caso em que apenas foi aplicada a ferramenta SMED para demonstrar que é possível criar valor e, ao mesmo tempo, reduzir o impacto ambiental com a adoção de ferramentas Lean e Green, foi conseguida uma redução de 70% do tempo de instalação e uma redução de 81% da pegada de carbono após a aplicação da ferramenta SMED num centro de maquinação metálica [15]. Numa outra área de análise, como a cadeia de abastecimento, a Piercy e a Rich [16] exploraram os benefícios das práticas lean para a sustentabilidade e concluíram que as operações da Lean abordam uma ampla gama de resultados de sustentabilidade, bem como benefícios ambientais, e propõe que a implementação lean e o desempenho ambiental estejam interligados. Por outro lado, na mesma área de análise, Fahimnia, Sarkis e Eshragh[17] desenvolveram um modelo tático de planeamento da cadeia de abastecimento para investigar as trocas entre o custo e a degradação ambiental, e concluíram que, embora algumas intervenções de Lean possam resultar em benefícios verdes, nem todas as práticas estão em consonância com as estratégias verdes.