Adm Produção IIProf. Dr. Marcos Georges1 Planejamento e Controle da Capacidade Prof. Dr. Marcos...

Adm Produção II Prof. Dr. Marcos Georges 1

Planejamento e Controle da Capacidade

Prof. Dr. Marcos Georges

PUC C A M P I N A S



Fornecimento de produtos e serviços

Recursos daoperação

Demanda por produtos e serviços

Consumidores da operação produtiva

Planejamento e Controle da Capacidade Produtiva

Conciliação da capacidade

agregada com a demanda agregada



As decisões sobre a capacidade afetam: Os custos; A receita; O capital de giro; A qualidade; A velocidade de resposta; A confiabilidade, e a Flexibilidade.



Previsão Demanda

CapacidadeAtual

Tempo

Pro

du

ção

Ag

reg

ada

Etapa 1: Medir a demanda e a capacidade agregada

Etapa 2: Identificar as políticas alternativas de capacidade

Etapa 3: Escolher as políticas de capacidade mais adequadas

ETAPAS DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA CAPACIDADE



projeto de capacidade

real produção de VolumeUtilização

efetiva capacidade

real produção de VolumeEficiência

Capacidade Efetiva:

Capacidade de Projeto:

Medindo a Capacidade:



Exemplo: empresa de papel fotográfico cujo equipamento tenha uma capacidade de projeto de 200 m./min. em uma linha que opera 24h./dia, 7 dias/sem.

A capacidade de projeto é:

200 (m./min.) x 60 (min./h.)x 24 (h./dia) x 7 (dias/sem.) = 2.016.000 m./sem.



Para esta semana foram apontados as seguintes paradas de máquina:

1. Set up 20 h. 6. Parada manutenção 18 h.

2. Manutenção preventiva regular

16 h. 7. Investigação de falhas de qualidade

20 h.

3. Falta de trabalho 8 h. 8. Falta de estoque 8 h.

4. Amostragem qualidade

8 h. 9. Falta de pessoal 6 h.

5. Tempo para troca de turno

7 h. 10. Espera por rolos de papel

6 h.

Horas perdidas planejadas

59 h. Horas perdidas não planejada

58 h.

Volume real produzido na semana: 582.000 metros



Há dois tipos de parada de máquina: As inevitáveis e, que, portanto deveriam ser planejadas(as horas perdidas são excluídas na capacidade efetiva); As evitáveis e que não são planejadas(as horas perdidas são incluídas na capacidade efetiva)

Assim, tem-se: Capacidade de projeto: 168 h./sem. (24x7); Capacidade efetiva: 168 – 59 = 109 h./sem. Capacidade real: 168 – 59 – 58 = 51 h./sem.



Capacidade de Projeto168 h./sem. Capacidade

Efetiva109 h./sem.

Perdas planejadas59 h./sem.

Produção real:

51 h./sem.

Perdas evitáveis

58 h./sem.

Utilização = real / projeto51/168 = 0,304

Eficiência = real / efetivo51/109 = 0,468



Há, basicamente, três políticas de acompanhamento da demanda: Política de Capacidade Constante; Política de Ajuste da Produção; e Políticas mistas.



Política de Capacidade Constante: Consiste em manter sempre o

mesmo nível de produção.Demanda

CapacidadeConstante

Tempo

Pro

du

ção

Ag

reg

ada

Estoque



Política de Ajuste da Produção : Consiste em ajustar o nível de

produção de acordo com a demanda, como:

Demitindo e contratando; Fazendo hora-extra; Sub-contratando e terceirizando


Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Demanda (ton./ mês) 100 150 175 150 200 300 350 500 650 450 200 100Dias Produtivos 20 18 21 21 22 22 21 10 21 22 21 18Demanda (ton./ dia) 5 8,33 8,33 7,14 9,09 13,6 16,7 50 31 20,5 9,52 5,56Dias Acumulados 20 38 59 80 102 124 145 155 176 198 219 237Demanda Acumulada 100 250 425 575 775 1075 1425 1925 2575 3025 3225 3325Produção Acumulada 281 533 828 1122 1431 1740 2034 2175 2469 2778 3072 3325Estoque final mês 181 283 403 547 656 665 609 250 -106 -247 -153 0

Demanda x Produção

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500


Meses

Vo

lum

e

(pro

du

çã

o e

de

ma

nd

a)



Demanda (ton./ mês) 100 150 175 150 200 300 350 500 650 450 200 100Dias Produtivos 20 18 21 21 22 22 21 10 21 22 21 18Demanda (ton./ dia) 5 8,33 8,33 7,14 9,09 13,6 16,7 50 31 20,5 9,52 5,56Dias Acumulados 20 38 59 80 102 124 145 155 176 198 219 237Demanda Acumulada 100 250 425 575 775 1075 1425 1925 2575 3025 3225 3325Produção Acumulada 306 581 901 1222 1558 1894 2215 2368 2689 3025 3346 3621Estoque final mês 206 331 476 647 783 819 790 443 114 0 121 296Estoque Médio 103 268 403 562 715 801 805 617 278 56,9 60,4 208

Demanda x Produção

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

20 38 59 80 102 124 145 155 176 198 219 237

Meses

Vo

lum

e



Determinar a melhor política de acompanhamento da demanda, utilizando dados agregados para a capacidade e demanda é a síntese do PLANEJAMENTO AGREGADO.



Ex: uma fábrica roupa possui os seguintes dados referente a produção e demanda:

Custo de material $100/un,.

Custo de estoque $ 1,50/un.-mês

Custo da falta de estoque $ 5/un.-mês

Custo de subcontratação $ 125/um.

Custo de contratação e treinamento $ 200/trabalhador

Custo de demissão $ 250/trabalhador

Trabalho necessário por unidade 5 horas

Custo da hora de trabalho (até 8h.) $ 4 /hora

Custo da hora extra $ 6 / hora

Estoque inicial 400 unidades

Nº funcionário na fábrica 30

Qual é a melhor política de acompanhamento da demanda para este caso?



jan fev mar abr mai jun totaldemanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400

estoque inicial 400

demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000

dias úteis 22 19 21 21 22 20 125

PLANO AGREGADO

nº trabalhadores 51 49 33 27 31 50

contratados 21 4 19

demitidos 0 2 16 6 0 0

produção 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000

CUSTOS

Regular 36.000 30.000 22.000 18.000 22.000 32.000 160.000

material 180.000 150.000 110.000 90.000 110.000 160.000 800.000

contratação 4.200 0 0 0 800 3.800 8.800

demissão 0 500 4.000 1.500 0 0 6.000

Total Custo 220.200 180.500 136.000 109.500 132.800 195.800 974.800

Demitindo e Contratando:



Capacidade Constante:


estoque inicial 400

demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000

dias úteis 22 19 21 21 22 20 125

PLANO AGREGADO


contratados 10

produção 1.408 1.216 1.344 1.344 1.408 1.280 8.000

estque mensal -392 -284 244 444 308 -320 0

estoque acu. -392 -676 -432 12 320 0 0

CUSTOS

Regular 28.160 24.320 26.880 26.880 28.160 25.600 160.000

material 140.800 121.600 134.400 134.400 140.800 128.000 800.000

contratação 2.000 0 0 0 0 0 8.800

$ estoque/falta 1.960 3.380 2.160 18 480 0 7.998

Total Custo 172.920 149.300 163.440 161.298 169.440 153.600 969.998



Com subcontratação:jan fev mar abr mai jun total

demanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400

estoque inicial 400

demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000

dias úteis 22 19 21 21 22 20 125

PLANO AGREGADO


demitidos 3

produção 950 821 907 907 950 864 5.399

estoque mensal 7

subcontratadas 850 679 193 0 150 736 2.601

CUSTOS

Regular 19.000 16.420 18.140 18.140 19.000 17.280 107.980

material 95.000 82.100 90.700 90.700 95.700 86.400 539.900

sucontratados 106.250 84.875 24.125 0 17.875 92.000 325.125

$ estoque 11

demissão 750 750

Total Custo 221.000 183.395 132.965 108.851 132.575 195.680 974.466



Com hora-extra:jan fev mar abr mai jun total

demanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400

estoque inicial 400

demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000

dias úteis 22 19 21 21 22 20 125

PLANO AGREGADO


contratados 5

produção regular 1.232 1.064 1.176 1.176 1.232 1.120 7.000

produção h. extra 568 436 1.004

estoque mensal 0 0 76 276 132 4

estoque acu. 0 0 76 352 484 4

CUSTOS

Regular 24.640 21.280 23.520 23.520 24.640 22.400 140.000

material 180.000 150.000 117.600 117.600 123.200 112.000 800.400

hora-extra 17.040 13.080 0 0 0 0 30.120

$ estoque 114 528 726 6 1.374

contratação 1.000 1.000

Total Custo 222.680 184.360 141.234 141.648 148.566 134.406 972.894



O exemplo anterior testou 4 políticas de acompanhamento da demanda, onde, cada uma delas era adota exclusivamente.

Será que uma política de acompanhamento híbrida poderia resultar em custos menores do que as políticas adotadas exclusivamente?

Ou seja, será que combinando as políticas (hora-extra com estoque, por exemplo) se obtêm resultados melhores.



Modelo Hibrido - sejam as seguintes variáveis: Wt = volume de mão de obra para o mês t;

Ht = número de contratados no início do mês t;

Lt = número de demitidos no início do mês t;

Pt = número de unidades produzidas no mês t;

It = estoque no final do mês t;

St = número de unidades esgotadas no final do mês t;

Ct = número de unidades sub-contratadas no mês t;

Ot = número de horas-extras no mês t

Dut = número de Dias úteis no mês t



Modelo Hibrido - sejam os seguintes custos e dados: Cm = custo de material para uma unidade; Ce = custo de manutenção de estoque por unidade por mês; Cf = custo da falta de estoque por unidade;

Cc= custo de contratação por funcionário; Cd= custo de demissão por funcionário; Ch= custo da hora-extra; Cs = custo de cada unidade sub-contratada; Cr= custo da hora de trabalho regular; T = tempo necessário para produzir uma unidade;



A função objetivo deste modelo matemático consiste em minimizar os custos totais da produção para todo os meses:

t

it

t

it

t

it

t

it

t

it

t

i

t

itt

t

itt

CCsPCmSCfICe

LCdHCcOChWDuCr

XFMin

1111

11 11

....

.....

)(



tttt LHWW 1

As restrições são dadas por: Mão-de-obra, contratação e demissão: o número de

empregados num dado mês é igual ao do mês anterior mais os contratados menos os demitidos:

Capacidade: o volume de produção não pode exceder a capacidade de mão-de-obra e horas extras disponíveis:

T

OWDuP tttt

..8



11 ttttttt SISDCPI

As restrições são dadas por: Estoque: é como a conservação de massa – o estoque no

período anterior mais o produzido no período mais o sub-contratado no período é igual a demanda do período mais as unidades que faltaram no período anterior mais o estoque no período menos as unidades faltantes do período:

Limite de Horas-extras: em geral há um limite para o número de horas extras, por exemplo: limitado a 10% das horas regulares:

ttt WDuO ..8.1,0




estoque inicial 400

demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000

dias úteis 22 19 21 21 22 20 125

PLANO AGREGADO


contratados 6

produção regular 1.257 1.086 1.200 1.200 1.257 1.143 7.143

produção h. extra 0 0 0 0 0 0 0

subcontratado 543 314

estoque mensal 0 -100 0 300 457 0

estoque acu. 0 0 0 0

CUSTOS

Regular 25.143 21.714 24.000 24.000 25.143 22.857 142.857

material 125.700 108.600 120.000 120.000 125.700 114.300 714.300

hora-extra 0 0 0 0 0 0 0

subcontratado 67.875 39.250 0 0 0 0 107.125

$ estoque 500 0 450 686 0 1.636

contratação 1.200 1.200

Total Custo 219.918 170.064 144.000 144.450 151.528 137.157 967.118

Usando Programação Linear:



Esta forma de planejar a capacidade é conhecida como representação acumulada da demanda e capacidade, e é útil para as industrias.

Em serviços a capacidade é, geralmente, associada a capacidade de atendimento da empresa, quase sempre associada ao tempo de espera para ser atendido ou ao tamanho da fila do atendimento, para este caso uma abordagem melhor é fornecida pela Teoria das Filas.



CHEGADA DE CLIENTES

FILA ATENDIDO SAÍDA DOS CLIENTES

Em um Sistema de Fila os clientes chegam a uma taxa e são atendidos a uma taxa , essas taxas não são constantes (são estocásticas) e, portanto, são modeladas por distribuições de probabilidade conhecidas (Poisson, Exponencial, Normal são as mais usadas).



qq

qS

q

S

LW

LW

L

L

fila na gasto médio tempo

sistema no gasto médio tempo

L fila na clientes de médio número

sistema no clientes de médio número

atendentes de número

)/( tráfego de eintensidad

ora)(cliente/h oatendiment de média taxa

hora)(clientes/ chegada de média taxa

q

1

C O N V E N Ç Ã O



Taxa de chegada = 9 clientes/horaTaxa de atendimento = 4 clientes/hora (1 a cada 15

min.)4 atendentes.Fator de utilização = 9/(4x4)=0.5625Média de clientes no banco (sistema) = 2,56 (usando a

figura 11.21 do slack)Média de clientes na fila = 2,56 – 9/4 = 0,31Tempo médio na fila = 0,31/9 = 0,0344 h. ou 2,07 min.

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