Seisan gijutsu: o que é a engenharia de manufatura japonesa

Uma nova linha vai entrar na sua fábrica em Sorocaba, Campinas ou Manaus, e uma equipe da matriz no Japão chega para implantá-la. No cartão de visita está escrito "Departamento de Engenharia de Manufatura", ou 生産技術部 (seisan gijutsu-bu). Eles pedem seus dados de takt time, o layout da área e o histórico de manutenção de máquinas parecidas. Pelo que se vê, quem decide sobre os equipamentos são eles, e não a sua equipe de manutenção. Quem são essas pessoas e o que elas decidem?

Em resumo: seisan gijutsu (生産技術, em geral "engenharia de manufatura" ou "engenharia de processos") é o grupo, dentro de uma fabricante japonesa, que define como o produto será fabricado e depois implanta esse método na fábrica. Ele cobre o projeto do processo, equipamentos e dispositivos, o lançamento da produção em série e a melhoria contínua. Fica entre o projeto do produto e o chão de fábrica, e é diferente de seizo gijutsu (engenharia de processos da linha em operação), setsubi hozen (manutenção de equipamentos) e seisan kanri (PCP, Planejamento e Controle da Produção).

Este guia explica o que uma equipe de seisan gijutsu faz, em que momentos entra entre o desenvolvimento e a produção em série, como é um dia típico e como ela se diferencia das outras funções da fábrica. No final há uma tabela aproximada de equivalência entre cargos japoneses e brasileiros, um checklist para trabalhar com a equipe e um modelo de e-mail para adaptar.

O que é seisan gijutsu (engenharia de manufatura)?

Seisan gijutsu é uma função de engenharia que decide como o produto será fabricado e coloca esse método em funcionamento no chão de fábrica. Nas fabricantes japonesas, as funções técnicas se dividem, grosso modo, em três grupos: projeto e desenvolvimento decidem o que fabricar, o seisan gijutsu decide como fabricar, e a manufatura (seizo) fabrica de fato.

Um desenho vindo da engenharia de produto não está automaticamente pronto para a produção em série. A peça pode ser difícil de usinar, a sequência de montagem pode não funcionar na prática, ou a fábrica pode não ter equipamento capaz de manter a exatidão exigida. O seisan gijutsu identifica esses problemas e ajusta processo, equipamentos e métodos de trabalho até que o produto possa ser feito em volume.

A JIS Z 8141:2022, norma industrial japonesa com os termos de gestão da produção, não define o seisan gijutsu como cargo. Ela define, porém, as atividades que esses engenheiros executam todos os dias. O planejamento do roteiro de fabricação (tejun keikaku) consiste em usar as informações de projeto do produto para decidir as operações necessárias, a sequência de processos e de operações e as condições de trabalho. A organização da linha consiste em decidir onde ficam equipamentos e operadores na linha e onde materiais e peças são abastecidos.

A mesma norma define também o projeto para a produção (seisan sekkei): transformar um projeto funcional em outro que seja prático e econômico de produzir. Trabalhar com os projetistas para aproximar o desenho de uma forma mais fácil de fabricar é parte central da função.

O objetivo é um jeito de fabricar o produto que atenda qualidade, custo e prazo de entrega (QCD) ao mesmo tempo. Uma peça de alta qualidade que demora demais para ser feita dá prejuízo, e uma peça barata com alto índice de defeitos não serve. Equilibrar os três no projeto do processo é o que se cobra dos engenheiros de seisan gijutsu.

O que uma equipe de seisan gijutsu faz

O escopo depende do produto e do porte da empresa, mas o trabalho se organiza em cinco frentes.

Projeto de processo e de linha

O projeto de processo (kotei sekkei) define a sequência e as condições do trabalho. Para uma peça metálica, isso significa decidir a ordem de corte, usinagem, furação, tratamento térmico, lavagem e inspeção, e as condições de cada etapa.

A partir da meta diária de produção, a equipe calcula o takt time, o tempo disponível para fazer uma unidade, e posiciona equipamentos e pessoas para que os tempos de ciclo de cada posto fiquem equilibrados. Se um posto é mais lento que os demais, o estoque em processo (WIP) se acumula na frente dele e a linha inteira perde capacidade. Esse raciocínio se sobrepõe aos fundamentos do Sistema Toyota de Produção e do kaizen.

Aquisição de equipamentos e dispositivos

Com o processo definido, a equipe providencia o equipamento que vai executá-lo. Pode ser a compra de máquinas-ferramenta ou robôs de catálogo, a encomenda de uma máquina especial a um fabricante, ou o projeto e a construção internos. O seisan gijutsu redige a especificação do equipamento, compara cotações e acompanha tudo, do pedido de compra à instalação. Se a sua fábrica recebe do Japão uma especificação de compra (kobai shiyosho), é frequente que ela venha dessa equipe .

A equipe também projeta os dispositivos de fixação (jigs, em japonês jigu), que seguram as peças em posição definida, e as ferramentas usadas no setup. O projeto do dispositivo pesa muito na qualidade e no tempo de ciclo, por isso esse trabalho discreto é importante. Em não poucas empresas, os próprios engenheiros de seisan gijutsu escrevem os programas do CLP (controlador lógico programável) que comanda o equipamento.

No Brasil, esse ponto tem uma camada local. A NR-12 trata da segurança em máquinas e equipamentos, e uma máquina nova ou importada precisa ser adequada a ela. Por isso vale deixar combinado, desde a especificação, quem faz a análise de riscos e as proteções (a matriz, o fabricante ou a fábrica local) e como isso entra no escopo de fornecimento. A ABNT NBR ISO 12100 é uma referência comum para a análise de riscos. Esta é uma orientação geral e não substitui a consulta ao SESMT e à legislação vigente.

Lançamento da produção em série

Equipamento novo raramente produz peças boas na cadência-alvo no primeiro dia. Ao rodar protótipos e lotes de pré-série, aparecem problemas que não eram visíveis nos desenhos: variação dimensional, erros de alimentação de peças e microparadas (choko-tei), isto é, paradas curtas e frequentes.

O lançamento da produção em série (ryosan tachiage) consiste em resolver esses problemas um a um até que a linha entregue com estabilidade a qualidade e o volume planejados, e então transferi-la para a manufatura. O cronograma é montado de trás para frente, a partir da data de lançamento do produto ou do início de produção do cliente. Por isso este costuma ser o período mais intenso da função.

Melhoria e redução de custos

O trabalho continua depois que a produção em série começa. A equipe acompanha o índice de defeitos, a disponibilidade dos equipamentos e o tempo de mão de obra por unidade. Quando um processo piora, ela busca a causa e corrige. Melhorias típicas incluem:

• Automatizar a movimentação de materiais para reduzir o trabalho manual
• Reduzir o tempo de setup
• Ajustar as condições de usinagem para aumentar a vida das ferramentas

Em uma linha que roda todos os dias, ganhos de alguns segundos ou de alguns centavos por unidade se somam em uma grande diferença de lucro no ano.

Planejamento de investimentos e novas tecnologias

Para novos produtos ou aumento de capacidade, o seisan gijutsu estima quanto investir em quais equipamentos e em quantos anos haverá retorno. No médio prazo, a equipe avalia novas tecnologias de produção, como automação com robôs e sistemas IoT que coletam dados dos equipamentos. Do ponto de vista da direção, é a área que propõe, com argumentos técnicos, onde investir para tornar a fábrica mais competitiva. Nas empresas japonesas, propostas de investimento maiores costumam passar por uma aprovação formal chamada ringi .

Onde o seisan gijutsu entra, do desenvolvimento à produção em série

O seisan gijutsu não é um departamento chamado depois que o projeto termina. Em muitas fabricantes japonesas, ele entra cedo no desenvolvimento do produto e opina no projeto do ponto de vista da produção em série. A página de carreiras da Seiko Epson, por exemplo, descreve seus engenheiros de manufatura participando dos estudos de viabilidade comercial desde o projeto conceitual, com o objetivo de produzir em série com alta qualidade, baixo custo e alta produtividade.

Desenvolvimento: projetar pensando na produção

Se alguém descobre no fim do projeto que "essa forma não pode ser usinada", o resultado é um ciclo caro de revisões de desenho e moldes refeitos. Para evitar isso, o seisan gijutsu se manifesta nas análises críticas de projeto (design review, DR), opinando sobre a facilidade de usinar e montar a peça e sobre a possibilidade de usar os equipamentos existentes.

Cada vez mais equipes também usam dados 3D de CAD e CAE para verificar a sequência de montagem e a interferência com os equipamentos antes de construir qualquer hardware. Quanto mais cedo um problema é encontrado, menos custa corrigi-lo.

Preparação da produção: adquirir e verificar equipamentos

Nesta fase, o trabalho principal é adquirir e verificar equipamentos. A equipe confere a operação na fábrica do fabricante antes do embarque, instala o equipamento depois da entrega e roda peças reais para confirmar exatidão e capacidade. São etapas parecidas com o que você talvez conheça como FAT (teste de aceitação na fábrica) e SAT (teste de aceitação no local) .

Em equipamentos grandes ou na transferência de linhas para uma fábrica no exterior, esta fase pode durar meses. Um atraso na entrega do equipamento empurra o início da produção, por isso a gestão do cronograma faz parte da função.

Produção em série: transferência e melhoria

Logo depois do início da produção em série, é comum definir um período chamado shoki ryudo kanri (controle da produção inicial), em que a qualidade é monitorada mais de perto que o normal. Quando os problemas se acalmam e a manufatura consegue conduzir a linha sozinha, o seisan gijutsu faz a transferência. Depois disso, a equipe continua melhorando a linha e leva o que aprendeu para o projeto e as especificações de equipamentos do próximo produto.

Um dia no seisan gijutsu

O dia de um engenheiro de seisan gijutsu alterna entre o trabalho de escritório e a verificação no chão de fábrica. Raramente as decisões são tomadas só com desenhos e números: os engenheiros vão ao equipamento e olham as peças reais. O site de carreiras da Sumitomo Rubber Industries descreve um dia parecido para seus engenheiros de produção: reunião da manhã, acompanhamento de testes de processos com materiais ou equipamentos novos, reuniões com outras áreas e fabricantes de equipamentos, testes para avaliar o efeito de condições de processo e coordenação de cronograma.

O exemplo abaixo mostra um dia durante a instalação de um equipamento novo.

A carga de trabalho muda bastante com a fase do projeto. Pouco antes do lançamento da produção em série, problemas de equipamento e de qualidade tendem a aumentar as horas extras. Com a produção estável, o trabalho passa a ser o que pode ser planejado, como avaliar projetos de melhoria e planejar os equipamentos futuros.

A função também envolve viagens: testes de equipamentos na fábrica do fabricante e transferência de linhas para plantas do grupo no Japão e no exterior. A Seiko Epson, por exemplo, diz que seus engenheiros constroem sistemas de produção em conjunto com unidades na China e no Sudeste Asiático. Em fabricantes com plantas no exterior, a função pode incluir viagens e designações internacionais. É um dos motivos pelos quais o engenheiro de seisan gijutsu vindo do Japão pode ser quem vai implantar a sua linha.

Seisan gijutsu, seizo gijutsu, manutenção e PCP: as diferenças

É fácil confundir o seisan gijutsu com três outras funções da fábrica: seizo gijutsu (engenharia de processos da linha em operação), setsubi hozen (manutenção de equipamentos) e seisan kanri (PCP). As quatro são funções técnicas ou de gestão dentro da planta. O que as separa é a fase em que atuam e aquilo pelo que respondem.

Seizo gijutsu (engenharia de processos da linha em operação)

Esta é a diferença mais difícil de perceber. Em geral, o seisan gijutsu faz o lançamento de linhas e equipamentos novos, enquanto o seizo gijutsu (製造技術) gerencia as condições dos processos que já estão rodando e melhora sua qualidade e eficiência.

Por exemplo, planejar e instalar uma nova linha de usinagem é seisan gijutsu. Depois da partida, ajustar finamente as condições de usinagem para reduzir defeitos e redigir o trabalho padronizado é seizo gijutsu. A divisão varia por empresa. Algumas não têm uma área de seizo gijutsu e o seisan gijutsu cobre as duas coisas; outras colocam as duas sob um único "Departamento de Engenharia de Manufatura". Em vez de confiar no cargo, pergunte qual fase do trabalho a pessoa responde.

Setsubi hozen (manutenção de equipamentos)

A JIS Z 8141 define a manutenção de equipamentos (setsubi hozen, 設備保全) como as atividades que previnem e medem a deterioração do equipamento e restauram o que já se deteriorou, para manter o desempenho. Por meio de inspeções diárias e periódicas, troca de peças e reparo de quebras, a manutenção mantém os equipamentos existentes em funcionamento, sem parar.

No Brasil, a referência usual para esse vocabulário é a ABNT NBR 5462, que trata de confiabilidade e mantenabilidade. Os termos são próximos, mas os textos não são idênticos. Por isso, ao ler uma especificação japonesa, confirme o que cada lado entende por manutenção preventiva, preditiva e corretiva.

Uma forma simples de pensar: o seisan gijutsu traz o equipamento, e a manutenção o mantém funcionando. Os dois não estão em lados opostos; estão ligados da instalação até a conservação.

A manutenção preditiva, que usa sensores para acompanhar a condição do equipamento e agir antes da falha, também está se tornando mais comum. Onde instalar os sensores e quais dados coletar precisa ser pensado desde a introdução do equipamento, por isso seisan gijutsu e manutenção trabalham cada vez mais juntos nesse tema.

Seisan kanri (PCP) e qualidade

O seisan kanri (生産管理), equivalente ao PCP, parte dos pedidos e dos planos de vendas para decidir o que fabricar, quando e quanto, e depois organiza materiais e prazos. O seisan gijutsu constrói a capacidade da linha; o PCP usa essa capacidade para expedir os produtos conforme o plano.

O controle e a garantia da qualidade (hinshitsu hosho) verificam se os produtos atendem aos padrões e lideram a análise de causa raiz e a prevenção de recorrência quando surgem defeitos. O seisan gijutsu trabalha de perto com eles no projeto dos processos de inspeção e nas contramedidas contra defeitos, e em geral é preciso a aprovação da qualidade para dar por concluído o lançamento da produção em série.

Equivalência aproximada entre cargos japoneses e brasileiros

Os cargos em português não correspondem de forma exata aos japoneses. A tabela abaixo é um guia aproximado do que cada cargo japonês costuma cobrir e dos nomes que as pessoas costumam usar no Brasil para trabalhos parecidos. Trate a coluna da direita como ponto de partida, e não como definição, e confirme o escopo com a pessoa.

O mesmo título pode significar coisas diferentes em empresas diferentes. "Engenheiro de processos" em uma planta pode lançar linhas novas, e em outra, o mesmo cargo dá suporte a linhas em operação. Por isso a pergunta sobre a fase importa mais que o título, dos dois lados.

Competências de um engenheiro de seisan gijutsu

Como a função cobre muito terreno, espera-se que o engenheiro de seisan gijutsu combine conhecimentos de mecânica, elétrica e tecnologia da informação, em vez de se aprofundar em uma única área. A função combina bem com quem gosta de juntar tecnologias diferentes para resolver problemas, e equipamentos e ferramentas digitais novos não param de chegar. As principais competências são:

• Ler desenhos e avaliar a dificuldade de usinar ou montar uma peça (desenho mecânico, tolerâncias)
• Desenhar dispositivos e layouts de equipamentos em CAD
• Conhecer processos, materiais e equipamentos (usinagem, soldagem, estampagem, moldagem, montagem)
• Ter noções de controle de equipamentos e de robôs (CLP, sensores, pneumática)
• Coletar dados e analisar causas (métodos estatísticos, ferramentas da qualidade)
• Estimar custos e retorno de investimentos
• Coordenar-se com projeto, manufatura, qualidade, fabricantes de equipamentos e outros envolvidos

Nenhuma certificação específica é exigida para a função, e as empresas japonesas tendem a valorizar a experiência prática mais que certificados: em quais equipamentos ou lançamentos de linha a pessoa trabalhou e o que melhorou. Os engenheiros costumam começar sob um colega mais experiente, com projeto de dispositivos, testes de equipamentos e temas de melhoria. Com a experiência, assumem o conceito de linhas inteiras e a implantação de novas fábricas. Os caminhos seguintes incluem gerenciar a área de engenharia de manufatura, tornar-se gerente da fábrica (kojocho) ou dirigir uma planta no exterior. Alguns migram para PCP, garantia da qualidade ou vendas técnicas em fabricantes de equipamentos.

No Brasil, quem instala ou liga equipamentos elétricos em campo costuma precisar de formação em segurança em eletricidade (NR-10), e quem opera ou intervém em máquinas lida com a NR-12. Essas exigências valem para o trabalho local, independentemente de quem vem do Japão; confirme os requisitos atuais com o SESMT.

Como trabalhar com uma equipe de seisan gijutsu

Os engenheiros de seisan gijutsu ficam entre muitos grupos: projeto, manufatura, garantia da qualidade, PCP, compras e fabricantes de equipamentos. A página de carreiras da Olympus descreve a função como uma ponte que liga as pessoas do desenvolvimento e as da fábrica. Na prática, isso significa que eles passam boa parte do tempo buscando uma solução que cada lado aceite, e se apoiam no que veem no chão de fábrica: ruído e vibração dos equipamentos, riscos nas peças e o modo como os operadores se movimentam.

Se você é engenheiro local, fornecedor ou gerente de planta e trabalha com uma equipe assim, as perguntas abaixo ajudam a evitar surpresas. Quem responde a cada uma varia conforme a empresa, então o primeiro passo é sempre descobrir quem é responsável pelo quê.

Checklist: perguntas para fazer ao lado japonês

Papéis e responsabilidades

• Quem é o responsável por esta linha agora: seisan gijutsu, seizo gijutsu ou manufatura? Em que data a responsabilidade muda?
• A sua empresa tem um grupo separado de seizo gijutsu, ou o seisan gijutsu também cobre as linhas em operação?
• Quem aprova mudanças nas condições do processo, nos dispositivos ou nos equipamentos depois da transferência?
• Quem é o nosso contato na garantia da qualidade, e ele assina a liberação do lançamento?

Antes da chegada dos equipamentos

• Para qual takt time e produção diária a linha foi projetada?
• Quais equipamentos são comprados de fabricantes e quais são construídos internamente?
• Haverá teste de aceitação na fábrica do fabricante (FAT), e podemos acompanhar?
• Quem escreve e mantém os programas do CLP, e vamos receber os arquivos-fonte?
• Que histórico de manutenção ou pontos de inspeção devemos compartilhar para que entrem na especificação do equipamento?
• Quem faz a análise de riscos e a adequação do equipamento à NR-12: o fabricante, a matriz ou a fábrica local? Que documentação técnica e de segurança virá junto?

Lançamento e transferência

• Quanto dura o período de shoki ryudo (monitoramento reforçado da qualidade na partida) e quais são os critérios para encerrá-lo?
• Que documentos acompanham a transferência: folhas de processo, trabalho padronizado, padrões de inspeção, desenhos de dispositivos, lista de peças de reposição?
• Com quem falamos sobre problemas de equipamento depois da transferência: a equipe de seisan gijutsu no Japão, o fabricante do equipamento ou a manutenção local?
• Como as melhorias encontradas aqui serão levadas para a próxima linha ou produto?

Modelo de e-mail: esclarecer papéis antes do lançamento de uma linha

Perguntas curtas e numeradas são mais fáceis para os colegas japoneses responderem, encaminharem internamente ou passarem por uma ferramenta de tradução. Adapte os detalhes ao seu projeto.

Onde este guia não se aplica

• Os nomes e os limites das áreas variam conforme a empresa. Algumas incluem o seizo gijutsu no seisan gijutsu, colocam a manutenção dentro da engenharia de manufatura ou usam nomes totalmente diferentes.
• O escopo depende do porte da empresa. As grandes dividem o trabalho entre especialistas em projeto de processo e em projeto de equipamentos; nas menores, uma só pessoa costuma cobrir tudo.
• Os nomes e os limites das fases variam conforme o setor e a empresa, inclusive o que conta como "pré-série" e quanto dura o controle da produção inicial.
• O dia de exemplo é uma ilustração montada a partir de páginas de recrutamento de várias empresas, e não uma agenda fixa.
• A equivalência de cargos é aproximada. Confirme sempre o escopo e a autoridade de decisão diretamente.
• As referências brasileiras (NR-12, NR-10, ABNT) foram citadas apenas como orientação geral. Não são aconselhamento de segurança nem jurídico; consulte o SESMT e os textos vigentes.

FAQ

O que significa seisan gijutsu?

Seisan gijutsu (生産技術) significa "engenharia de produção" no sentido de engenharia de manufatura. Em uma fabricante japonesa, é o grupo que decide como o produto será fabricado, cobrindo projeto do processo, equipamentos, dispositivos e métodos de trabalho, e que faz o lançamento da linha de produção em série.

Qual é a diferença entre seisan gijutsu e seizo gijutsu nas empresas japonesas?

Em geral, o seisan gijutsu faz o lançamento de linhas e equipamentos novos, enquanto o seizo gijutsu gerencia e melhora processos que já estão rodando. Algumas empresas juntam os dois, então pergunte qual fase cada pessoa responde.

Seisan gijutsu é a mesma coisa que manutenção?

Não. O seisan gijutsu traz o equipamento; a manutenção (setsubi hozen) o mantém funcionando por meio de inspeção, reparo e troca de peças. As duas áreas trabalham juntas, por exemplo quando o histórico de quebras entra nas especificações do próximo equipamento.

Quando o seisan gijutsu transfere uma linha para a manufatura?

Normalmente depois do período de shoki ryudo kanri (monitoramento mais próximo da qualidade logo após a partida), quando a qualidade se estabilizou e a manufatura consegue conduzir a linha sozinha. Os critérios e o prazo exatos variam por empresa, então peça essas informações antes do lançamento.

Por que engenheiros de manufatura japoneses vêm a fábricas no exterior?

Em fabricantes com plantas no exterior, o seisan gijutsu costuma construir os sistemas de produção em conjunto com essas unidades. A Seiko Epson, por exemplo, cita unidades na China e no Sudeste Asiático. A transferência de linhas e os testes de equipamentos podem exigir viagens e designações internacionais.

Fontes

• Definições de planejamento do roteiro, organização da linha, projeto para a produção, manutenção de equipamentos e prevenção de manutenção: Japanese Standards Association, JIS Z 8141:2022, termos de gestão da produção (em japonês)
• Papel da engenharia de manufatura e etapas em que atua, incluindo o trabalho com unidades na China e no Sudeste Asiático: Seiko Epson, carreiras, "Engenharia de produção" (em japonês)
• A engenharia de manufatura como ponte entre desenvolvimento e fábrica: Olympus, recrutamento de recém-formados, "O que é o desenvolvimento em engenharia de manufatura?" (em japonês)
• Exemplo do dia de um engenheiro de manufatura: Sumitomo Rubber Industries, carreiras, "Engenharia de produção: desenvolvimento de equipamentos" (em japonês)