KANBAN, JUST-IN-TIME (JIT), MRP e ERP A BUSCA DO ZERO DEFEITO

SISTEMAS KANBAN E JUST-IN-TIME

Os sistemas Kanban e Just-in-Time se tornaram muito mais importantes para as opera-

es logsticas mais recentemente. O Kanban mais conhecido com Toyota Production System

(TPS), foi desenvolvido pela Toyota Motor Company durante os anos 50 e 60. O Kanban

basicamente o sistema de fornecer os componentes e materiais exatamente no momento em que

elas so necessrias no processo de produo. Embora a tcnica seja normalmente associada

produo de automveis ela pode ser perfeitamente adaptada a qualquer processo de manufatu-

ra envolvendo operaes repetitivas.

O sistema Just-in-Time uma expanso do Kanban, mais amplo, ele conecta procura e

obteno, manufatura e logstica. O objetivo principal reduo de inventrios, melhoria da

qualidade do produto, maximizao da eficincia de produo e aperfeioamento do ser-

vio ao consumidor. Resumindo, uma filosofia de se fazer negcios.

No ncleo da filosofia Just-in-Time est alojado o conceito de que qualquer coisa alm

do mnimo necessrio considerada desperdcio: Desperdcio tudo aquilo alm do mnimo

de recursos em termos de material, mquinas e mo de obra, necessrios para agregar valor ao

produto. Este princpio est exatamente em flagrante oposio ao filosofia tradicional Just-

in-Case, na qual grandes inventrios e estoque de segurana so mantidos caso sejam necess-

rios. No Just-in-Time, o tamanho de lote ideal ou EOQ uma unidade e estoque de segurana

considerado desnecessrio.

O melhor exemplo conhecido de Kanban e JIT a abordagem desenvolvida pela Toyo-

ta. Atravs da reduo de inventrios a Toyota identificou problemas no suprimento e na quali-

dade do produto, justamente porque eles eram obrigados a aparecer. Estoques de segurana no

mais estavam disponveis para compensar demoras nas entregas de suprimento e componentes

defeituosos, forando a Toyota corrigir problemas de abastecimento e de produo at ento

escondidos.

Recentemente, nos Estados Unidos, muitas empresas americanas passaram a utilizar o

mesmo tipo e estratgia. A vantagem do sistema japons dramtica enquanto as montadoras

mantm um fluxo de inventrio de material em processo no valor de $ 775 para cada carro fa-

bricado, os japoneses mantm apenas $ 150 por carro. verdade que nem todo componente

passvel de utilizar a abordagem Kanban ou JIT, mas para itens que so usados repetitivamente

e no so volumosos ou com formato irregular, o sistema funciona muito bem.

Muitas firmas de diversas indstrias vm utilizando com sucesso a abordagem JIT, en-

tre outras: produtos de metal, automotiva e transporte, eletrnica, alimentos, bebidas. Um estu-

do realizado por fabricantes e distribuidores americanos assinalou os seguintes benefcios re-

sultantes da utilizao da abordagem:

a) 90% consideraram o JIT importante para a estratgia da firma;

b) A maioria reduziu o nmero de fornecedores e o tempo de resposta;

c) 2/3 das firmas utilizaram consolidao outbound e foram capazes de fa-

zer entregas dirias a seus clientes;

d) Muitas firmas aumentaram de forma dramtica o giro de inventrio;

e) Empresas que operacionalizaram totalmente seus programas de JIT con-

seguiram reduzir o nmero mdio de CDs e tempo de resposta ao cliente.

Outro estudo conduzido pela revista Traffic Management e Northeastern University

(Boston) sobre 300 empresas nos EUA revelou que JIT produziu benefcios em quatro reas

crticas da logstica: melhoria do giro de estoque, melhor servio ao consumidor, reduo de

espao em armazns e melhoria do tempo de resposta. Outros benefcios tambm mencionados

pelos entrevistados incluram reduo do custo de distribuio, custos de transporte mais baixo,

melhoria na qualidade dos produtos dos fornecedores, reduo no nmero de transportadoras e

reduzido nmero de fornecedores.

Exemplos as muitas firmas que alcanaram sucesso atravs do JIT, se incluem Rank

Xerox Manufaturing (Netherlands) e Ford Motor Company.

A Rank Xerox, resultante de uma joint venture entre Xerox Corporation e Britains

Rank Corporation, produz e recondiciona copiadoras de mdio volume para redistribuio em

nvel mundial. O programa da Rank Xrox foi implementado entre 1980 e1988.

Como parte do programa, a empresa tambm automatizou o do sistema de movimenta-

o de material o sistema de processamento da informao. Como resultada do programa de

JIT e de outras mudanas no sistema, a Rank Xerox alcanou os seguintes benefcios:

1. O cadastro de fornecedores encolheu de 3.000 para 300.

2. Foi alcanado o ndice de 98% de pontualidade na entrega inbound, com

70% do material sendo entregue dentro de uma hora antes do tempo em que seriam

necessrios.

3. O nvel de estoque foi reduzido de trs meses para meio ms de supri-

mento.

4. O custo geral do material foi reduzido em 40%.

5. A maioria das estaes de inspeo foi eliminada devido alta qualidade

do material dos fornecedores.

6. O nvel de rejeio de material defeituoso ou inferior caiu de 17% para

0,8%

7. 40 postos de embalagem de produto foram eliminados graas a critrios

padronizados de empacotamento/embarque.

8. Custos de transportes inbound foram reduzidos em 40%.

9. Pontualidade da entrega inbound aumentou em 28%.

A Ford Motor Company tambm obteve sucesso na utilizao do JIT. Na sua planta em

Wixom, no estado de Michigan, a Ford implementou JIT na manufatura e nas atividades de

administrao de material.

Outras empresas tambm introduziram com sucesso o JIT. Entre elas podemos citar

Whirlpool, Textron, 3M, Brunswick, General Motors e Cummins Engine.

Apesar dos benefcios decorrentes do JIT serem muitos a abordagem parece no se ade-

quar para todas as firmas e algumas limitaes inerentes ao sistema apareceram. Tais limita-

es recaem em trs reas: programao da produo (na planta), programao da produo no

fornecedor e localizao do fornecedor.

Quando a nivelao da produo necessria devido a flutuaes na demanda as firmas

precisaro se valer nveis de inventrio mais altos. Itens podem ser produzidos durante pero-

dos de folga apesar de s serem demandados mais tarde. A conseqncia a formao de in-

ventrios indesejveis de produtos acabados porque os produtos no esto sendo montados

just-in-time para satisfazer a demanda dos clientes. Alm disso inventrios de produtos aca-

bados tm alto valor agregado aumentando o risco financeiro inerente a obsolescncia, danos e

perdas. Por outro lado em certas situaes altos inventrios combinados com produo unifor-

me pode ser mais vantajoso do que um programa flutuante com menos inventrio.

Um segundo problema ou preocupao com JIT se relaciona com a programao da

produo dos fornecedores. O sucesso do JIT se baseia na capacidade dos fornecedores produ-

zirem em sintonia com a programao de produo da firma. Pedidos menores e mais freqen-

tes podem resultar em elevados custos de transao que devem ser levados em conta quando se

calcular economias resultantes de menores nveis de inventrio. Os fornecedores incorrem em

altos custos de produo e setup resultante de menores e freqentes rodadas de produo.

Outros tipos de problemas que pode surgir, especialmente na fase de implantao, so

resistncia cultural, falta de sistema de apoio, inabilidade para definir nveis de servio, uma

falta de planejamento e inventrio sendo devolvido ao fornecedor. A soluo destes problemas

e os anteriormente discutidos requerem cooperao e integrao entre as companhias.

JIT pode ser um mtodo til e muito eficaz para gerenciar uma variedade de funes,

incluindo produo, armazenagem, compras, controle de inventrio e transporte. Embora os

sistemas JIT no possam ser encarados como uma panacia que ir curar todos os males da

indstria, eles oferecem benefcios potenciais para aquelas firmas cujo ambiente sejam ade-

quado a eles.

SISTEMAS MRP A Complexidade da montagem multiestgio

Programar a produo de curto prazo em ambiente multiestgio se concentra na deter-

minao das necessidades e efetivao do abastecimento de componentes e subconjuntos ne-

cessrios montagem do produto final. Aqui o conceito de demanda dependente central. A

demanda por componentes e matrias primas determinada em grande extenso, quando os

programas de produo dos itens pai nos quais aqueles materiais so utilizados so estabele-

cidos. Por exemplo, na montagem de um automvel a necessidade de determinado motor

identificada quando a programao de montagem do automvel no qual ser utilizado especi-

ficada.

Consideremos uma fabrica com certo nmero de centros, postos ou estaes de traba-

lho. Para chegar ao produto acabado (na forma de uma montagem de vrios componentes), o

processamento de operaes em vrios desses centros ser necessrio e, consequentemente,

vrias formas de inventrios iro se formar:

1. Matrias Primas

2. Matria prima em processo para fabricar componentes

3. Componentes

4. Componentes em processo para fabricar subconjuntos (subassemblies).

5. Subconjuntos (assemblies)

6. Subconjuntos em processo para efetuar a montagem final conjuntos (as-

semblies).

7. Conjuntos (Assemblies) produto acabado.

Como podemos verificar, as necessidades ao longo do tempo de um determinado com-

ponente so ditadas pela programao de produo do prximo nvel de componentes (o mais

prximo do produto acabado) em que aquele elemento utilizado. Portanto, existem iteraes

complicadas entre programaes de produo e respectivos inventrios dos vrios nveis de

itens. Alm disso, mesmo demandas relativamente constantes de produtos podem provocar

necessidades errticas ao longo do tempo em determinado componente decorrente dos lotes de

montagens, sub-montagens, etc. Observemos o quadro abaixo e grfico correspondente, onde o

subconjunto A utilizado em trs diferentes conjuntos. Observe que a demanda de cada con-

junto constante com o tempo, mas a demanda por componente A extremamente errtica

porque os conjuntos, por questes de setup so fabricados em lotes cobrindo mais de um pero-

do simples de demanda. Note que este um dos componentes de uma praga que assola as ca-

deias de suprimento, o Bullwhip Effect (Efeito Chicotada).

O efeito amplificado em um ambiente de manufatura quando muitos componentes so

requisitados para montar um nico produto acabado. Abastecimentos inadequados de alguns

dos componentes podem provocar demoras bem como excesso de material em processo de

outros componentes. Para piorar a situao, existem restries de capacidade nas estaes de

trabalho (somente algumas horas podem estar disponveis em uma determinada estao).

Os componentes de custo incluem custos de setup e agregao de valor no centro de

produo (ou custos de reabastecimento para matrias primas), custos de manuteno de inven-

trio, custos de horas extraordinrias, custos de falta e custos de sistema de controle. Em uma

situao ideal, uma vez obtida a projeo do consumo do produto final por perodo de tempo

seria desejvel as quantidades a serem compradas ou produzidas nos diversos nveis de manu-

fatura. A meta seria manter o mais baixo possvel o total dos custos relevantes, sem, entretanto

violar qualquer das restries. Entretanto, o problema no de natureza esttica; no curto prazo

existem possibilidades de muitas mudanas, tais como alteraes nos pedidos dos clientes,

quebra de mquina, rejeies, etc. At o presente, soluo tima est fora de questo. Resta

buscar uma soluo vivel que gere custos razoveis.

Perodos de Tempo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Montagem X Demanda 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Produo 30 30 30 30 Montagem X Demanda 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Produo 20 20 20 20 Montagem X Demanda 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 Produo 14 14 14 14 Subconjunto A 64 14 30 34 44 34 30

A Fraqueza dos Sistemas Tradicionais Por reabastecimento tradicional se entende utilizao de regras de deciso para tamanho

e timing de pedido de cada item determinada estatisticamente. Nessa abordagem dominam os

conceitos de lote econmico e estoques de segurana. A fraqueza dessa abordagem em um am-

biente de manufatura inclui o seguinte:

1. No h necessidade de se fazer previses estatstica de um componente. Uma vez

que os planos de produo para todos os itens que utilizam tenham sido elaborados, a

necessidade do componente uma simples conseqncia aritmtica.

2. Os procedimentos para estabelecimento de estoque de segurana pressupem ge-

ralmente uma variao de demanda relativamente suave. Como constatamos na tabela

acima isso no a realidade no caso de itens componentes

3. Os sistemas de reabastecimento tradicionais so induzidos a abastecer imediata-

mente aps uma grande demanda (ponto de encomenda). Novamente em uma situao

de demanda errtica, uma grande demanda pode ser seguida de vrios perodos de ina-

tividade. Nesses casos no seria razovel imediatamente reabastecer porque se incorre-

ria em pesados e desnecessrios custos de manuteno.

4. Onde vrios componentes so necessrios para uma nica montagem, no faz senti-

do tratar os inventrios deles de forma isolada. Para ilustrar, considere o caso onde vin-

te diferentes componentes so necessrios para uma montagem. Suponha que atravs de

um controle independente de cada componente exista 95% de chance de que ele esteja

em estoque, ento a probabilidade de se completar uma montagem seria de (0,95)20 =

0,36. Assim em 64% do tempo pelo menos um dos componentes estaria indisponvel a-

trasando em conseqncia a finalizao da montagem.

MRP de LOOP Fechado

Material Requirement Planning (MRP) foi inicialmente desenvolvido sem qualquer ve-

rificao de capacidade ou input de outros departamentos; assim, o plano de produo frequen-

temente no era credvel do lado de fora da funo produo. O MRP de Loop Fechado (Clo-

sed Loop MRP) um aperfeioamento que inclui verificaes de capacidade, que so usadas

interativamente com o Plano Mestre de Produo (Master Production Schedule) e o plano de

produo de componentes, para gerarem planos viveis. Manufacturing Ressource Planning,

ou MRPII, contem uma melhoria adicional que traduz os nmeros do planejamento e controle

em termos financeiros por exemplo, inventrios em R$, oramento de mo de obra , ora-

mento de embarques, horas padro em R$, compromissos com fornecedores em R$ e etc. Ele

tambm se utiliza de projees de outros departamentos, tais como o de marketing, e assim sua

programao so mais aceitveis dentro da empresa

Material Requirements Planning de Loop Fechado

Algumas dificuldades se apresentam na utilizao do MRP em ambiente de montagem.

O planejamento agregado da produo tem uma dificuldade adicional nesse contexto. O pro-

blema decidir para qual centro de produo o planejamento deve ser feito, uma vez que, no

curto prazo, dificuldades de capacidade podem se alastrar em outras estaes.

Elaborar um programa mestre de produo (MPS) uma tarefa complexa no estabele-

cimento de uma montagem com MRP. Eventualmente o centro de produo gargalo pode mu-

dar dependendo da mudana da natureza da carga de trabalho e da mo de obra disponvel no

curto prazo. Assim, aquilo que parece superficialmente vivel no papel do programa mestre de

produo pode no quando for detalhado.

Existem muitos e excelentes trabalhos e estudos escritos sobre o MRP e tambm exis-

tem vrios pacotes de softwares comercialmente disponveis.

Resumindo, o MRP de loop fechado um sistema para gerar uma soluo razovel, vi-

vel, mais ainda longe da otimizao, para o complexo problema de planejamento, programa-

o e controle da produo/compra em uma situao de montagem tipicamente dinmica.

Planejando com MRP

O MRP, material requirements planning, ou simplesmente planejamento do material

pega o MPS (Master Production Schedule) que contm a programao dos produtos e o

explode em um programa detalhado para obteno e produo (tempos e quantidades) de todos

os componentes e matrias primas. Nessa tarefa eventualmente se incluiro modificao de

programas (cancelamentos, ajustes em datas de entrega, etc.) motivados por mudanas em di-

versos fatores, tais como, tamanho de pedidos, problemas de qualidade, e por a vai. O MPS

no precisa ser elaborado no nvel de produto final. Portanto, se o MPS for elaborado no nvel

de item-componente, em complemento ao planejamento de material, a programao de produto

acabado deve ser utilizada para processamento dos estgios do nvel MPS para o nvel de pro-

duto acabado.

Terminologias e Conceitos Importantes do MRP Antes de atacarmos a descrio da abordagem MRP, fundamental definir e discutir

alguns conceitos que sero utilizados.

Lista de Materiais (Bill of Material BOL) Uma lista de materiais de um determinado item de inventrio a relao que

mostra todos os itens e respectivas quantidades imediatamente utilizados na fabricao

daquele item, denominado pai. O conceito ilustrado na figura abaixo para o caso do

carrinho de brinquedo vermelho.

O significado da palavra imediatamente tambm pode ser visualizado na figura onde no

se divide o conjunto eixo/roda ER4547 em seus componentes eixo e roda.

Cdigo de Nvel

Para explodir para trs as relaes de todos os componentes de um determinado

MPS criada um mtodo estruturado de codificao. Para cada item ou lista de material

designado um cdigo de nvel que segue a lgica abaixo:

NIVEL 0. Produto acabado no utilizado como componente de outro(s)

produto(s).

NIVEL 1. Componente direto de item do nvel 0. Ao mesmo tempo, o item do

nvel 1 pode tambm ser um produto acabado em si mesmo. Para ilustrar consideremos

um exemplo real do pneu de um automvel de verdade, no brinquedo. Um determina-

do tipo de pneu pode ser vendido isoladamente como um produto acabado. Entretanto,

se for utilizado como um componente direto na fabricao de um ou mais modelos de

automveis do nvel 0, ele ser classificado como item de nvel 1.

NVEL 2. Componente direto de item do nvel 1. Novamente, como mostrado

pelas linha pontilhadas da figura abaixo, um item do nvel 2 poderia ser utilizado como

ser utilizado como componente direto de um item de nvel 0 ou poderia ser um produto

acabado.

.....................................................................................................................................

NIVEL N. Um componente direto do item do nvel (n 1); isto , um compo-

nente da lista de material com nvel de cdigo (n 1).

Pode-se concluir que um item pode ser vendido como produto acabado e ser utilizado

como componente, digamos, de um item de nvel 2. Um item produto acabado poderia perfei-

tamente se codificado 0, mas como componente ser codificado nvel 3. MRP resolve este con-

flito sempre escolhendo o nmero mais alto para codificar o item.

A figura abaixo mostra uma forma endentada de uma lista de materiais.

A

endentao

tambm pode ser visualizada atravs da tabela abaixo. Como se pode ver esta tabela lista todos

os componentes e mostra que existe uma relao um para um entre endentao e cdigo de n-

vel.

LISTA DE MATERIAL ENDENTADA PARA CARRO DE BRINQUEDO Part Number Descrio

Pacote Carro & Caminho - MulticarPack

D61425 Carro Vermelho ER4547 Conjunto Eixo/Roda S11844 Eixo R21174 Roda T19862 Carroaria Vermelha T25684 Caminho Vermelho

Lead Times (Offsetting)

Uma operao de manufatura representada por uma lista de material, por exemplo,

combinando componentes B e C em uma atividade de acabamento, pode exigir um consider-

vel perodo de tempo. Isto ocorre dessa maneira, porque tais operaes tendem a ser realizadas

em rodadas de produo de onde saem itens aos lotes e estas fornadas competem com outros

pedidos para utilizao daquela mquina em particular. Neste caso, se certa necessidade de um

item A est especificada para determinada data, ns precisamos deslocar (offset ou phase in

time) adequadamente a data da liberao do pedido para a operao naquela mquina. Em ou-

tras palavras, os componentes B e C devero estar disponveis em uma data adequadamente

mais cedo, levando em considerao os tempos de espera e processamento naquela operao

em particular. O tempo de espera varia com a carga de trabalho da oficina e difcil de estimar.

Para ilustrar esse ponto, suponha que a operao de montagem do carrinho de brinquedo rea-

lizada em uma rodada de produo tal que necessrio uma semana para da liberao do pedi-

do at a concluso da produo. Portanto se 100 unidades de carrinho so necessrias na data

de, digamos, 26 de junho, ento 100 unidades e 200 unidades de respectivamente carroaria

vermelha e conjunto rodas e eixo sero necessrios em 19 de junho. Examine a figura abaixo

para uma melhor compreenso.

CARROS CARROARIA CONJUNTO RODAS/EIXO 5/jun 12/jun 19/jun 26/jun

Ilustrao do Lead Time Offsetting

Os componentes por seu turno devero iniciar a produo em tempo adequado de forma

a estarem disponveis em 19 de junho. Neste exemplo, suponha que o lead time para produzir

as carroarias de uma semana e o lead time para produzir o conjunto eixo/rodas seja de duas

semanas. Ento, o numero correto de carrocerias deve iniciar a produo em 12/06 e o nmero

correto de eixo/rodas em 5/06. No caso da matria prima, o lead time (offset) o tempo que ir

decorrer desde o instante em que ns decidimos colocar o pedido at o momento em que o ma-

terial dever estar fisicamente presente para iniciar a primeira operao.

Routing

Para cada item que aparea no MPS, o roteiro mostra a seqncia de operaes de pro-

duo (e as estaes de trabalho associadas) e as horas padres para cada operao. Os roteiros

so essenciais para a atividade de planejamento de capacidade.

Informaes Necessrias ao MRP Para se executar o MRP, as seguintes informaes so necessrias:

1. MPS (Master Production Schedule) para o horizonte de planejamento. O

MPS elaborado no nvel de item final ou produto e contm a programao de produ-

o para todos os itens finais de cada perodo de tempo dentro horizonte de planeja-

mento.

2. Status de Inventrio de cada item, (inclusive obrigaes). A informao

precisa do status do item essencial, isto porque ao contrrio dos sistemas tradicionais

de abastecimento, o MRP estabelece o tempo certo do abastecimento para manter os

inventrios o mais baixo possvel. Portanto, erros no status do inventrio podem causar

srios problemas. Em muitas empresas que utilizam o MRP, considerou-se apropriado

manter os estoques em locais com acesso limitado. Tambm so utilizados com mais

intensidade inventrios de verificao.

3. O tempo e as quantidades envolvidos em quaisquer pedidos aguardando ou

planejados.

4. Previses (que podem ser de pedidos parcial ou integralmente confirmados).

5. Todas as listas de material e os nveis associados.

6. Todos os roteiros de produo, se for necessrio o planejamento de capaci-

dade.

7. Lead times (offsets) de produo e obteno.

8. Tolerncias de resduos para determinadas operaes.

Abordagem Geral ao MRP O MRP procura eliminar as fraquezas dos sistemas tradicionais de abastecimento em

ambiente de manufatura pelo uso especfico de demanda dependente para componentes e pelo

tratamento adequado da demanda de natureza varivel com o tempo (errtica) que resulta das

necessidades de componentes. Alem do mais, o inventrio de diversos componentes necess-

rios para a mesma operao so coordenados para evitar que a falta de um elemento atrase uma

a operao e vinculando outros componentes de inventrio.

O MRP comea com um MPS que prov o tempo (datas de liberao de pedidos) e

quantidades de produo de todos os produtos finais (nvel 0) em uma base discreta (geralmen-

te o perodo de uma semana ou balde de tempo). O arquivo de produto (lista de material)

indica os itens componentes imediatamente necessrios e suas quantidades para cada item pai.

Assim, uma srie temporal de necessidades (para cada pedido liberado no nvel 0) gerada

para os itens do nvel 1. Para cada item do nvel 1 se deve adicionar serie temporal de de-

manda dependente qualquer necessidade para atendimento de demanda independente direta

externamente gerada (por exemplo peas de reposio). O resultado uma nova srie de neces-

sidades por perodo de tempo, denominada necessidades brutas.

Em seguida, para cada item do nvel 1, a posio de inventrio (quantidades em mos e

encomendada) deduzida pelas necessidades brutas para gerar uma nova srie de necessidades

por perodo de tempo, denominada necessidades lquidas.do item.

O prximo passo providenciar a necessria cobertura para as necessidades lquidas do

nvel 1 em considerao pelo ajustamento de aes de abastecimento tomadas anteriormente,

ou pelo incio de novas aes de abastecimento. Em outras palavras, as necessidades lquidas

so cobertas por recebimentos de lotes de abastecimento planejados. Quando esses lotes so

deslocados sobre o lead time, tais aes de abastecimentos passam ser conhecidas como libe-

rao de pedidos planejados. Os ajustamentos possveis de aes anteriores podem ser dos

seguintes tipos:

(1) Aumento ou reduo das quantidades.

(2) Avano ou atraso da data de prontificao de pedido.

(3) Cancelamento de um pedido

Uma nova ao envolve especificao do item envolvido, a quantidade pedida a data de

liberao do pedido, e a date de recebimento do pedido.

Na seleo do tempo e quantidades de reabastecimento ns estaremos lidando com um

padro de demanda varivel com o tempo. Essa situao tratada por modelos especiais como

a heurstica Silver Meal, heurstica Dixon-Silver e o algoritmo de Wangner-Whitin. Entre-

tanto, frequentemente se utiliza uma soluo bastante simples conhecida como estratgia lote

por lote (lot for lot strategy). Esta estratgia adequada sob as seguintes circunstncias: (1) O

padro das necessidades muito errtico; isto as nicas necessidades so de grandes e de

natureza casual; (2) A operao de produo envolvida tem um baixo custo de setup, usual-

mente a caracterstica das operaes de montagem.

Uma vez completada a cobertura para o nvel 1, a lista de material associada indicar

quais os itens de nvel 2 so usados como componentes. As datas de liberao de pedidos e as

quantidades de itens de nvel 1 dessa forma implica nas necessidades de item 2 ao longo do

tempo. Isto ser feito para todos os itens no nvel 1. Novamente, qualquer demanda indepen-

dente direta externa para item do nvel 2, bem como qualquer demanda dependente como com-

ponente direto de qualquer item do nvel 0, devem ser includas para se obter as necessidades

brutas para aquele item.. Estas necessidades so tornadas lquidas, deslocadas para efetuar a

cobertura conforme j descrito para o item 1 e etc.

O procedimento ir ser repetido fazendo todo o caminho para trs at chegar at s ma-

trias prima, as quais, por seu turno tero suas necessidades cobertas por aes de aquisio.

Resumindo para cada item ns determinamos necessidades brutas, necessidades lquidas, rece-

bimento de pedido planejado e liberao de pedido planejado. A ltima, por seu turno contribui

para as necessidades brutas para os componentes imediatos do item. Observe que todos os itens

de um dado cdigo de nvel so processados antes de qualquer item do prximo nvel de nme-

ro mais alto. claro que um computador indispensvel para a exploso passo a passo das

necessidades para o prximo nvel implicado por cada padro de cobertura de item individual-

mente.

Exemplo Numrico da Tcnica MRP

Vamos utilizar o carrinho de brinquedo para ilustrar o procedimento MRP. Ns nos re-

feriremos figura abaixo j mostrada anteriormente. O carro vendido em trs modalidades,

um pacote para presente contendo um Carro e Caminho, um pacote para presente Multi-

car como um item individual (demanda externa regular).

Suponha que atravs dos primeiros estgios de aplicao do MRP ns cheguemos ao

padro de liberao de pedidos demonstrados na tabela abaixo. Estes padres, juntamente com

a demanda externa direta, implicam em um padro de necessidades brutas para o carro mostra-

do na tabela na base da tabela. A necessidade bruta em um perodo o total de unidades de

uma liberao de pedido para os dois pais planejados para o perodo, mais qualquer demanda

externa direta prevista para o perodo. Ns simplesmente tomamos o total porque no caso cada

pai exige apenas uma unidade de cada componente.

Fonte Perodo de Tempo 1 2 3 4 5 6 7 8 Pai 50 20 40 60

Pacote Carro & Caminho D63321 Liberao de pedi-dos planejada

Pai Pacote Multicar, D63322,

liberao de pedidos plane-jada.

30 30

Pacote Padro, D614252 demanda direta externa de carrinho vermelho

10 10 50 Carrinho vermelho,

D614252, Necessidades brutas

40 20 70 10 60

Em seguida as necessidades lquidas so calculadas para o item D70524, levando em

considerao o inventrio e quaisquer pedidos planejados ou liberados.

Vamos supor que:

1. O offset (lead time de produo), incluindo espera e tempo de manuseio e mo-

vimento do item de 1 perodo.

2. O inventrio em mos de 10 unidades e no existe pedido planejado ou libera-

do.

A tabela abaixo mostra um plano de necessidades de material parcial para o item

D614252. A linha 3, o inventrio lquido projetado, da as necessidades liquidas acumuladas

quando o inventrio projetado negativo.

PLANO DE NECESSIADES PARA O CARRINHO VERMELHO D614252 Perodo de Tempo 0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 0 50 40 20 0 70 10 60 Necessidades brutas projetadas Recebimentos pro-gramados 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 10 -40 -80 -100 -100 -170 -180 -240 Inventrio lquido pro-jetado ao final do pe-rodo Necessidades lquidas 0 0 40 40 20 0 70 10 60

Recebimentos de pedidos planejados Liberao de pedidos planejados

Quando existem necessidades lquidas acumuladas em qualquer perodo (ou seja o in-

ventrio lquido negativo) sinal que o plano no supre as necessidades de cobertura para as

necessidades projetadas. Consequentemente alguma mudana necessria. A linha 4 nos d a

necessidade lquida em cada perodo assumindo que nenhum estoque de segurana. A formula

para Excel :

Nt = max(0, Gt - SST max(0, IT)

Onde:

Nt = necessidades lquidas no perodo t.

Gt = necessidades brutas no perodo t

SSt = Estoque de segurana no perodo t

It1 = Inventrio final no perodo t 1

Observe que o estoque de segurana pode mudar ao longo do tempo.

Os recebimentos programados (linha 2) difere dos recebimentos planejados (linha 5) no

fato de que os recebimentos programados foram liberados para o cho de fbrica (oficina) ou

para os fornecedores. Recebimentos planejados esto ainda para serem liberados e portanto

ainda podem ser modificados Observe da tabela acima que nos no tempos nenhum recebimen-

to programados e at agora nos deixamos a linha de recebimentos planejados em branco. Como

existem necessidades liquidas de 40 (40= 50 + 0 10) carros no perodo 2, um pedido deve ser

programada para recebimento naquele perodo. Esta ordem deve ser liberada no perodo um

porque o lead time de um perodo. Pode parecer atraente encomendar uma quantidade que

atenda s necessidades de perodos subseqentes (particularmente perodos 3 e 4). Se utilizar-

mos a regra LFL para planejamento da liberao dos pedidos, um lote liberado medida que

uma necessidade lquida aparece. A tabela abaixo nos d a programao resultante. Observe

que os recebimentos programados de pedidos igual s necessidades brutas planejadas nos

perodos 3 a 8. Observe ainda que os recebimentos programados so ainda 0 porque nenhum

pedido foi liberado ainda. No perodo seguinte, se o primeiro pedido de 40 for de fato liberado,

ele aparecer como um recebimento programado no perodo 2, enquanto o recebimento de pe-

dido planejado no perodo 2 ser consequentemente 0. As necessidades lquidas depois dos

recebimentos dos pedidos sero todos zero. A tabela est mostrando eles antes desses recebi-

mentos.

PLANO DE NECESSIADES DE MATERIAL REVISADO (LFL) PARA O CARRI-

NHO VERMELHO D614252

Perodo de Tempo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 50 40 20 70 10 60 Necessidades brutas proje-

tadas Recebimentos programa-dos 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 10 -40 -80 -100 -100 -170 -180 -240 Inventrio lquido projeta-do ao final do perodo

Necessidades lquidas 0 0 40 40 20 0 70 10 60 Recebimentos de pedidos planejados 40 40 20 0 70 10 60 Liberao de pedidos pla-nejados 40 40 20 0 70 10 60 0

Ao invs de necessariamente utilizamos a regra LFL vamos considerar o seguinte. So-

ponha que o custo de setup para a operao de montagem do carro ser $7,50, o custo varivel

adicionado nesta operao seja de $8/unidade e o custo de manuteno de inventrio foi esta-

belecido ser 0,005$/$/perodo. (se o perodo for de uma semana, isto corresponderia a um valor

de r de 0,26$/$/ano. Se a heurstica Silver-Meal for utilizada, considerando o trade off dos

custos, o planejamento da liberao dos pedidos ficaria modificado conforme a tabela abaixo.

Com um lead time de 1 perodo, a programao de pedido mostrada na linha 6. Somente o

pedido no perodo 1 seria liberado; as quantidades que aparecem nos demais perodos so pla-

nejamentos tentativos. Descartando qualquer estoque de segurana nos verificamos da linha 3

que a cobertura adequada foi providenciada.

MRP REVISADO (SILVER MEAL) PARA O CARRINHO VERMELHO D614252 Perodo de Tempo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Necessidades brutas projetadas 0 0 50 40 20 70 10 60 Recebimentos programados 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Inventrio lquido ao final do perodo 10 10 60 20 0 0 10 0 0 Necessidades lquidas 0 0 40 40 20 0 70 10 60 Recebimentos de pedidos planejados 100 0 0 0 80 0 60 Liberao de pedidos planejados 100 0 0 0 80 0 60 0

Vamos cuidar agora de todos os nveis remanescentes do MRP para computao dos

componentes do carrinho, assumindo que a heurstica Silver-Meal seja usada em substituio

ao LFL. As necessidades brutas para o conjunto eixo/rodas so derivadas da liberao de pedi-

dos planejados para o carrinho, linha 6. Observe que como so necessrios dois eixos para cada

carrinho as necessidades brutas so o dobro da liberao de pedidos planejados em cada pero-

do. Acontece que o eixo/rodas so utilizado em carrinhos de todas as cores. O MRP dever

verificar as liberaes de pedidos planejadas para carrinhos de outras cores. Supondo que isto

foi feito e a combinao das liberaes resulte na segunda linha da tabela abaixo. A ltima li-

nha ir refletir as necessidades brutas de eixo/rodas, que o MRP inicial para o item R21174.

DETERMINAO DAS NECESSIDADES BRUTAS PARA EIXO/RODAS Fonte Perodo de Tempo 1 2 3 4 5 6 7 8 Pai 200 0 0 0 160 0 120 0

Carrinho D614252, liberao de pedidos planejados.

Pai 700 500 300 700 300 200 600 100

Carinho de outras cores, libera-o de pedidos.

Total 9Necessidades brutas para o conjunto eixo/rodas

00 500 300 700 460 200 720 100

Uma srie de observaes deve emergir dos dados contidos nas tabelas a seguir.

Em primeiro lugar, veja que o MRP para a carroaria do carrinho, indica que uma en-

comenda de 150 unidades est prometida chegar no perodo 1.Isto realmente um achado por-

que justamente naquele perodo 100 carroarias so necessrias para completar a montagem de

carrinhos vermelhos conforme a sexta linha da tabela MRP revisado (Silver-Meal), citada ante-

riormente e a primeira linha da tabela MRP para a carroaria abaixo. Assim sobram 50 unida-

des em inventrio at o perodo 5, quando mais 80 unidades de carroarias sero necessrias,

gerando uma necessidade lquida de 30. Portanto, a liberao de um pedido 30 necessria

para combinada com o saldo de inventrio satisfazer a necessidade de 80.

MRP PARA DEMAIS COMPONENTES - CARROARIA DO CARRINHO VER-MELHO, C9865 Lead Time = 1 perodo Quantidade de Pedido = LFL Perodo de Tempo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Necessidades brutas projetadas 0 100 0 0 0 80 0 60 0 2 Recebimentos programados 0 150 0 0 0 30 0 60 0 3 0 50 50 50 50 0 0 0 0

Inventrio projetado ao final do perodo

4 Necessidades liquidas 0 0 0 0 0 30 0 60 0

5 Recebimentos de pedidos planejados

0 0 0 0 0 30 0 60 0 6 Liberao de pedidos planejados 0 0 0 30 0 60 0 0 0

No MRP para o conjunto eixo/rodas, ns podemos verificar que existem 1200 em in-

ventrio no incio do perodo 1 e mais 200 sero recebidas no perodo 1. O lead time de dois

perodos e a regra de lote LFL e a combinao dessas informaes iro gerar o planejamento

de liberao de pedidos de 300, 700, 460, 200, 720 e 100. Isto mostrado na linha 6 da tabela

abaixo.

MRP PARA A MONTAGEM DO CONJUNTO EI-XO/RODAS ER4547 Lead Time = 2 perodos Quantidade de pedido = LFL Perodo de Tempo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Necessidades brutas projeta-

das 0 900 500 300 700 460 200 720 1002 Recebimentos programados 0 200 0 300 700 460 200 720 1003 1200 500 0 0 0 0 0 0 0

Inventrio projetado ao final do perodo

4 Necessidades lquidas 0 0 0 300 700 460 200 720 1005

Recebimentos de pedidos planejados 0 0 0 300 700 460 200 720 100

6 Liberao de pedidos plane-jados 300 700 460 200 720 100 0 0

Agora observe que essa mesma sexta linha vai constituir a linha necessidades brutas pa-

ra o item eixo porque para cada conjunto necessrio apenas um eixo. Observe o inventrio

disponvel no incio do perodo no valor de 1480 unidades que atendero s necessidades lqui-

das de eixo at o terceiro perodo. Outro dado digno de nota o tamanho fixo do lote de enco-

menda de 500. Isto ocorre porque o fornecedor havia feito uma oferta de desconto atraente em

quantidades mltiplas se 500, ou seja, 500, 1000 ou 1500 e o setor de aquisio determinou que

o lote econmico seja de 500 unidades.

MRP PARA EIXO A31456 Lead Time = 1 perodos Quantidade de pedido = 500 Perodo de Tempo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0 300 700 460 200 720 100 0 0

Necessidades brutas proje-tadas

2 Recebimentos programados 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 14Inventrio projetado ao

final do perodo 80 1180 480 20 -180 -900 -1000 -1000 -1000

4 Necessidades lquidas 0 0 0 0 180 720 100 0 0 5 Recebimentos de pedidos

planejados

0 0 0 0 500 500 0 0 0 6 Liberao de pedidos pla-

nejados 0 500 500 0 0 0 0 0 0

Finalmente, vamos examinara o plano para as rodas, item W54376. As necessidades

brutas projetadas de 600, 1400, 920 e as demais, so exatamente duas vezes as quantidades

planejadas para eixo/rodas porque so duas rodas por eixo. O plano para as rodas ento fe-

chado em funo do lead time de um perodo e da regra LFL.

MRP PARA RODAS W54376 Lead Time = 3 perodos Quantidade de pedido = 500 Perodo de Tempo 0 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Necessidades brutas projeta-das 0 600 1400 920 400 1440 200 0 0

2 Recebimentos programados 0 0 1280 920 400 1440 200 0 0 3 720 120 0 0 0 0 0 0 0

Inventrio projetado ao final do perodo

4 Necessidades lquidas 0 0 1280 920 400 1440 200 0 0 5 Recebimentos de pedidos

planejados 0 0 1280 920 400 1440 200 0 0

6 Liberao de pedidos plane-jados

0 1280 920 400 1440 200 0 0 0

Vantagens do MRP

O MRP fornece vrios tipos de informao de interesse da administrao, particular-

mente em um ambiente que muda devido a alterao na demanda de clientes, refugos e re-

trabalhos, defeitos em equipamentos, etc. As informaes incluem:

1. Status atual e projetado para cada item de material.

2. Lista de pedidos planejados e liberados por perodo de tempo. Este documento

til por dois motivos. Primeiro, numa forma reduzida, a realimentao do estagio de pla-

nejamento agregado (taxa de produo agregada, tamanho de mo de obra, nveis de in-

ventrio e at taxas de embarque) de um sistema de planejamento hierrquico. Segundo,

ele necessrio como input para o planejamento detalhado de capacidade.

3. Notas de cancelamento e re-programao, teis no ajuste e estabelecimento de

prioridades, tanto para fornecimentos internos, como para abastecimentos externos.

Devido grande quantidade de itens no sistema MRP ele deve disponibilizar informa-

o com base na exceo, ou seja, somente para aqueles itens onde uma ao imediata neces-

sria, por exemplo:

1. Existe um pedido em aberto neste perodo que no cobrira as obrigaes e-

xistentes.

2. Existem necessidades lquidas nesse perodo, mas a cobertura somente esta-

r disponvel em um perodo futuro.

3. Existe um pedido aberto, mas as necessidades lquidas podem ser atendidas

pelo inventrio em mos existente.

Existe uma exceo para a regra de uso da exploso nvel por nvel para assegurar o a-

bastecimento de todos os itens especificamente, itens de baixo valor com altas taxas de utili-

zao que basicamente so componentes de muitos itens, e.g. parafusos, arruelas, porcas etc.

Os custos de controle preciso seriam provavelmente proibitivos tendo em vista o baixo custo

para se manter estoques de segurana para tais itens.

ENTERPRISE RESOURCE PLANNING ERP SYSTEMS

Um sistema Enterprise Resource Planning (ERP) pode ser considerado uma extenso

direta do MRP. A diferena fundamental que, enquanto o MRP ~e primariamente uma ferra-

menta para o departamento de produo, sob o ERP toda a empresa opera com o mesmo banco

de dados. Os sistemas comuns de ERP rodam sobre um banco de dados nico e em um ambi-

ente de cliente-servidor. Sem entrar em detalhes de tecnologia da computao, um banco de

dados nico significa que todas as funes dentro da empresa compartilham se suprindo ou

suprindo dos mesmos dados; cliente servidor significa que os usurios tem PCs com mdulos

funcionais nas suas mesas, enquanto grandes bancos de dados so mantidos centralmente. Sis-

temas cliente-servidor podem ser expandidos facilmente com relativamente baixo custo.

Como todas as funes operam com os mesmos dados, a coordenao facilitada. Ima-

gine que um vendedor recebe uma ligao de um cliente solicitando uma entrega de um lote de

determinado produto se um determinado prazo de entrega puder ser cumprido. Com o ERP o

vendedor pode perguntar (query) ao sistema se a viabilidade de entregar o produto no preo e

prazo solicitados. Como o mesmo dado utilizado no planejamento da produo, ser bastante

preciso apresentar uma data de entrega e como o mesmo dado utilizado pelo departamento de

vendas, os dados iro refletir a atual tabela de preo da empresa. Se o pedido for aceito, o ven-

dedor ou um funcionrio de escritrio poder dar o input do pedido no sistema. O sistema en-

to automaticamente verifica o programa de entrega, o preo e o status de crdito do cliente.

A previso de vendas apoiada no ERP por modelos parecidos com aqueles j estuda-

dos em aulas de planejamento e controle de inventrio e a partir da estes dados so utilizados

como input para o processo de planejamento da produo. Planejamento da produo, de capa-

cidade e controle de inventrio no ERP idntico s funes semelhantes no MRP porque o

ERP emprega a lgica no padro do MRP. Produo e compras so iniciadaspelo sistema, exa-

tamente como no sistema MRP. Alguns MRP tm capacidade de simulao, de forma que pla-

nos alternativos possam ser avaliados. Os lotes so processados na fbrica, o sisea ERP rastreia

seu progresso de forma que o pessoal de vendas possa atualizar a data prevista para prontifica-

o. Assim se um cliente liga para um representante de vendas, o sistema pode ser inquirido e a

data precisa de entrega ser comunicada. Alguns sistemas tm mdulos que produzem relatrios

sobre muitos indicadores de desempenho, incluindo lead times, utilizao de capacidade e cus-

tos.

Uma vez que um lote esteja pronto para embarque, ERP apia as atividades de embar-

que, incluindo roteiro, escolha de destinao para o caminho, e no estabelecimento de datas de

embarque. Para todas as funes o pessoal da logstica pode contornar as escolhas do ERP

quando uma melhor alternativa for vislumbrada. O ERP tambm gera uma lista de picking den-

tro do contexto do seu sistema de gerenciamento de depsito (WMS), A informao financeira

tambm gerada, de modo que , contas a receber e planejamento financeiro so todos apoiados

pelos mesmos dados. Diferentemente do MRP o ERP utilizado pela administrao em todos

os nveis e em todos os departamentos.

Tudo que ns discutimos at agora sobre ERP levanta pontos importantes sobre as van-

tagens daqueles sistemas. Em primeiro lugar eles tm muito dos benefcios dos sistemas MRP.

Alm disso, eles provm um novo nvel de planejamento e controle, nesse caso para mltiplas

funes atravs de toda firma. O MRP trouxe controle para a fbrica catica, mas seus dados

so isolados das vendas, finanas, contabilidade e de outras funes. O ERP facilita comunica-

o entre todas essas funes porque elas agora operam com os mesmos dados. Depois, o ERP

explicitamente um sistema multilocalidade, de modo que firmas globais de modo que a firma

no precisa interligar mltiplos sistemas MRP e DRP. Na verdade, alguns sistemas ERP abri-

gam ajustamento de taxas de cmbio, modos de embarque mltiplos, planejamento de produ-

o de mltiplos locais e outras funes que so crticas para uma empresa global. 1

Entretanto nem tudo so flores e existem alguns pontos negativos acerca do ERP. Pri-

meiro eles tm muitos dos pontos fracos do sistema MRP simplesmente porque os mdulos de

produo so construdos com a mesma lgica MRP. Segundo, apesar das histrias de sucesso

de implementao de ERP, os custos de so geralmente muito altos e s vezes a firma se torna

dependente de consultores o que tornam mais longnquo o payback. Consultoria para imple-

mentao tem um custo pelo menos igual ao do prprio software. Entretanto j existem verses

para pequenas e mdias empresas. Em terceiro, como os bancos de dados desses sistemas so

de certa forma abertos, problemas de segurana da informao precisam ser bem gerenciados.

Finalmente, muitas firmas utilizaram o ERP como catalisador de processos de reengenharia e

acabaram ficando refns da tecnologia. Exemplo: suponha que uma firma deseje reorganizar de

tal forma que departamento de produo e departamento de vendas agora operam juntos. No

haver mais um nico departamento de produo e um departamento de vendas separado ser-

vido mltiplos tipos de clientes. O que haveria na verdade seria uma srie de departamentos

que incluem pessoal da produo e vendas, cada um dos quais serviriam a um determinado tipo

de cliente. O ERP pode facilitar essa reorganizao porque pessoas, mquinas e relaes po-

dem ser configuradas enquanto o software est sendo instalado. Entretanto, o software no

completamente flexvel e, muitos administradores acabam descobrindo que agora tm limitadas

opes de reorganizao. Outros tentam instalar o software sem abordar problemas fundamen-

tais nos processos de seus negcios e descobrem que eles raramente alcanam os benefcios

prometidos. importante visualizar a implementao como um projeto combinando reenge-

nharia e software.

Uma observao final que quando uma empresa global persegue um grande projeto de

ERP, recomendvel que o faa em fases de modo a evitar que especificidades locais possam

estabelecer limitaes de opes na empresa me.

1 Informaes e demos podem ser obtidos nos sites www.sap.com ou no concorrente www.oracle.com

Concluso

Nesse trabalho nos concentramos no planejamento e controle da produo/inventrio

em situaes de montagem. A nfase foi deslocada para o circuito fechado (closed loop) do

MRP. Tal sistema no timo do ponto de vista matemtico, mas, quando comparado com os

sistemas de abastecimento mais tradicionais, ele fornece benefcios substanciais para o geren-

ciamento, em termo de informao corretamente sumarizada em um complexo ambiente de

manufatura multiestgio. Talvez o maior benefcio do MRP neste tipo de ambiente a habili-

dade de se adaptar mais rapidamente s rpidas mudanas que ocorrem em tais ambientes. Isto

parcialmente possvel atravs do uso da lgica quando em modo simulador para prover res-

postas s questes do tipo what if.

Dificuldades na implantao existem. Em particular elas ocorrem quando a empresa

no a necessria nfase ao input de informaes confiveis, nem manuteno de um MPS

estvel. Isto provavelmente o resultado em grande parte de educao e treinamento inade-

quado e gerentes, supervisores e outros funcionrios com relao natureza e a operao ade-

quada do MRP.