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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

Escola Politécnica

Curso de Especialização em Gestão e Tecnologia da Produção de Edifícios

OrganizaçãoOrganizaçãoda Produçãoda Produção

Apresentação

Prof. Dr. Arthur Teixeira 2

Apresentação

Carlos Arthur Mattos Teixeira CavalcanteEng. Mecânico – UFBA 1984M.Sc. Eng. Produção – COPPE/UFRJ 1991Dr. Eng. Produção – USP 1999Disciplinas (graduação e pós-graduação) nas áreas de:

Planejamento e Gestão da Produção, Modelagem, Simulação e Otimização de Sistemas, Sistemas de Garantia da Qualidade.

Professor adjunto da UFBAEscola PolitécnicaDepartamento de Engenharia MecânicaE-mail: [email protected]

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Escola Politécnica


Organização da ProduçãoOrganização da Produção

Capítulo ISistemas de Produção: Conceitos

Fundamentais


Definição

Definiremos “organização da produção” como a área de estudo dos conceitos e técnicas aplicáveis à tomada de decisões no âmbito da função produção de uma empresa ou organização.Os conceitos e técnicas abordados referem-se às funções gerenciais de organização, planejamento e controle das atividades voltadas para a produção de um bem ou serviço.

Organização é o processo de juntar ou combinar os recursos produtivos coerentemente com o seu melhor aproveitamento.Planejamento estabelece as linhas de ação que devem ser seguidas para satisfazer objetivos estabelecidos e estipular o momento em que estas devem ocorrer.Controle é o processo de avaliação de desempenho e da aplicação de medidas corretivas necessárias.

Denominaremos de sistema PCP o sistema estruturado para a tomada de decisões em organização, planejamento e controle da produção.

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Importância e atualidade

Imperativa a concepção e o gerenciamento eficaz de sistemas organizacionais cada vez mais complexos e dinâmicos.

Aumento da competição entre empresas.Empresas devem ser pró-ativas e inovadoras.Globalização e internacionalização dos negócios – logística mundial.Novos desafios: criação, desenvolvimento e transformação de novas tecnologias em produtos e serviços.Necessidade de integração de conhecimentos interdisciplinares.Diferenças significativas na formação de preços.

Preço = Custos + LucrosX

Lucro = Preço – Custos


Objetivo geral do PCP

O PCP trata da organização, planejamento, programação e controle da produção em sistemas produtivos que incluem pessoas, máquinas, equipamentos, materiais e instalações. Trata da gestão dos sistemas de produção.A questão chave é a necessidade de recolher e utilizar informações relevantes para a tomada inteligente de decisões. Gerir = tomar de decisões.O primeiro e principal objetivo do PCP é o tratamento adequado de dados, para a geração de informações relevantes à tomada racional e inteligente de decisões (Gestão), visando tornar os sistemas produtivos eficazes e eficientes.O PCP não toma decisões nem administra as operações de produção. Ele fornece suporte para que tomadores de decisões desempenhem estasatividades.

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Níveis do PCP

A tomada de decisões em um sistema PCP ocorre em três níveis de abrangência:

Nível EstratégicoDecisões da alta gerência que abrangem toda a organização, referentes a horizontes de planejamento de longo prazo, com altos graus de incerteza. Ex: definição da linhas de produtos, mercados de atuação, localização da unidade fabril, seleção de opções tecnológicas e projeto dos processos de manufatura, etc.

Nível TáticoDecisões da média gerência que abrangem unidades (fábricas) dentro da organização, referentes a horizontes de planejamento de médio prazo, com moderado grau de incerteza. Envolve basicamente decisões relativas à alocação e utilização de recursos de produção. Ex: planejamento de utilização da capacidade produtiva (planejamento Agregado), gestão de estoques, etc.

Nível OperacionalDecisões da gerência operacional, que abrangem operações produtivas, referentes a horizontes de planejamento de curto prazo, com baixo grau de incerteza. Ex: supervisão de funcionários e de atividades, controle de metas e resultados, etc.


Principais Etapas do PCP

Projeto do sistema de produçãoPlanejamento da CapacidadeLocalização das instalaçõesProjeto do produto e do processoArranjo físico e instalaçõesProjeto e medida do trabalho

Operação do sistema de produçãoGestão da DemandaPlanejamento agregadoProgramação e controle da produçãoAdministração de projetos

Controle do sistema de produçãoControle de estoquesSistema MRPControle da qualidadeMedida da produtividade

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Principais Funções Organizacionais

Para cumprir seus objetivos de fornecer bens e serviços que atendam às expectativas de seus clientes, toda organização possui um conjunto de funções organizacionais cada uma delas desempenhando suas atividades.Na prática, diferentes organizações adotarão diferentes estruturas organizacionais e definirão funções também diferentes. De um modo geral, as funções principais e de apoio de uma organização (em termos dos papéis que elas desempenham) são:

FUNÇÕES PRINCIPAIS FUNÇÕES DE APOIO Função Produção Função Recursos Humanos Função Marketing Função Compras Função Finanças Função Engenharia


Objetivo da Função Produção

Numa organização produtiva, a função produção desempenha um papel central porque é a função responsável pela produção de bens e serviços que são a razão da sua existência.A essência da função de Produção consiste em adicionar valor aos bens ou serviços durante o processo de transformação.

Dentro deste conceito, todas as atividades produtivas que não adicionarem valor aos bens ou serviços devem ser consideradas como perdas ou eliminadas.

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As Fronteiras da Função Produção

Embora central, a função produção não é única e toda organização possui outras funções com suas responsabilidades específicas que estão ligadas com a função produção por objetivos organizacionais comuns.

Convencionalmente, as funções desempenhadas dentro de um sistemaprodutivo se limitam à esfera imediata de sua autoridade. Excesso de burocratização requer revisão dos conceitos.

As fronteiras da função produção variam de empresa para empresa.Quebra de barreiras – o compartilhamento de informações na tomada de decisões é fundamental para o eficiente desempenho do sistema como um todo.A estrutura organizacional rígida deve ser substituída por uma estrutura organizacional multilateral e aberta, onde a responsabilidade pelas ações vai até o ponto em que o efeito destas ações se fizerem presentes.


A Fronteiras da Função Produção

Engenharia & Suporte Técnico

Marketing

Compras

Contabilidade & Finanças

Recursos Humanos

Desenvolvimento de produto/serviço

Produção

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Modelo de processo de transformação

Produção de Motores

Produção de carrocerias

MontagemINPUTS CARROS

Produção de Partes

MontagemINPUTS CARROS

Produção de CarrosINPUTS CARROS

Processo de TransformaçãoINPUTS OUTPUTS


Cadeia Cliente Fornecedor

A cadeia cliente/fornecedor configura o encadeamento das microoperações para formar as macrooperações definindo os relacionamentos dos consumidores e fornecedores internos e externos. As expressões “consumidor interno” e “fornecedor interno” são usadas para descrever a cadeia de microoperações que formam a macrooperação. Desta forma, podemos modelar qualquer função produção como uma rede de microoperações que estão engajadas em transformar materiais, informações e funcionários (isto é, consumidores).Cada microoperação é, ao mesmo tempo, uma fornecedora e uma consumidora interna de bens e serviços de outras microoperações.Em outras palavras, as microoperações representam (sub) sistemas que podem ser analisados de maneira similar aos sistemas representados pelas macrooperações, de modo que a maioria das idéias relevantes para as macrooperações é também relevante para as microoperações. Muitosmétodos e técnicas que se aplicam às operações como um todo, sãotambém aplicáveis para cada unidade, seção, grupo ou indivíduo dentro da organização.Este conceito é um dos fundamentos da moderna gestão da produção.

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Produção como função x Produção como atividade

Se todas as funções da organização são conjuntos de operações que compõem micro e macrooperações numa cadeia de clientes e fornecedores, então essas funções (e não apenas a função produção) requerem o estabelecimento de processos de gestão para a tomada de decisões que podem utilizar-se dos mesmos métodos e técnicas desenvolvidos no contexto da função produção. Se as outras funções da organização se caracterizam por processos de transformação dentro do modelo input → processo → output também elas poderão ser descritas e analisadas através do modelo de processo de transformação.Em outras palavras, todas as funções podem ser vistas como produção. Elas fornecem bens ou serviços para outras partes da organização. As implicações disso são importantes: significa que todos os gerentes de uma organização são, em alguma extensão, gerentes de produção que precisam organizar eficazmente seus inputs e outputs, da mesma forma que ocorre na produção de bens e serviços.


Distinção entre Produtos e Serviços

PRODUTO SERVIÇO É produzido ou fabricado É prestado É tangível É intangível Sem contato direto com o cliente Contato direto e estreito com o cliente Separação entre produção e consumo Produção e consumo simultâneos Participação indireta na especificação Participação direta na especificação Podem ser estocados Não podem ser estocados Maior facilidade de programação e controle da produção (ritmo de produção mais constante)

Menor facilidade de programação e controle da produção (sensível às flutuações de demanda)

Insumos podem ser uniformizados Cada caso é um caso Maior possibilidade de mecanização/automação da produção devido a padronização de insumos e produtos e distancia entre produção e consumo

Menor possibilidade de mecanização/automação devido à dependência da interpretação humana e atividades difíceis de serem rotinizadas

São padronizáveis: possibilidade de se produzir dois ou mais produtos idênticos

Não são padronizáveis: não se pode prestar o mesmo serviço duas vezes

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Classificação dos Sistemas de Produção

Os sistemas de produção podem ser:Processos Contínuos

Os processos contínuos envolvem a produção de bens ou serviços que não podem ser identificados individualmente.

Processos Discretos.O processos discretos envolvem a produção de bens ou serviços que podem ser isolados, em lotes ou unidades, particularizando-os uns dos outros.

Processos repetitivos em massa,Processos repetitivos em lotes (Intermitentes),Processos job shop (oficina) e Processos por projeto.


Processos Contínuos

Alta uniformidade na produção e demanda de bens ou serviços;Favorece a automatização, não existindo muita flexibilidade no sistema. São necessários altos investimentos em equipamentos e instalações;A mão-de-obra é empregada apenas para a condução e manutenção das instalações, sendo seu custo proporcionalmente pequenos em relação aos outros fatores produtivos.

Ex: energia elétrica, petróleo e derivados, produtos químicos de uma forma geral, serviços de aquecimento e ar condicionado, de limpeza contínua, etc.

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Processo em Massa

Empregados na produção em grande escala de produtos altamente padronizados.Normalmente, a demanda pelos produtos são estáveis fazendo com que seus projetos tenham pouca alteração no curto prazo, possibilitando a montagem de uma estrutura produtiva altamente especializada e pouco flexível, onde os altos investimentos possam ser amortizados durante um longo prazo.

Ex: automóveis, eletrodomésticos, produtos têxteis, produtos cerâmicos, abate e beneficiamento de aves, suínos, gado, etc., e a prestação de serviços em grande escala como transporte aéreo, editoração de jornais e revistas, etc.


O Processo Intermitente

Caracteriza-se pela produção de um volume médio de bens ou serviços padronizados em lotes, sendo que cada lote segue uma série de operações que necessita ser programada à medida que as operações anteriores forem realizadas.O sistema produtivo deve ser relativamente flexível;Equipamentos pouco especializados e mão-de-obra polivalente, visando atender diferentes pedidos dos clientes e flutuações da demanda.

Ex: produtos têxteis em pequena escala, sapatos, alimentos industrializados, ferragens, restaurantes, etc.

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Processo Job Shop (Oficina)

Produção de itens altamente customizados;A partir de pedidos de clientes;Itens produzidos enquadram-se numa mesma categoria (metal-mecânicos, químicos, etc.) que justificam a manutenção de instalações e equipamentos para a produção;Alto grau de ociosidade dos equipamentos;Os produtos têm uma data específica para serem concluídos;Ciente participa diretamente da definição do produto;Alta flexibilidade dos recursos produtivos.

Ex: produção de protótipos, equipamentos sob encomenda, carros esportivos, aviões, etc. e na prestação de serviços específicos como agências de propaganda, escritórios de advocacia, arquitetura, etc.


Processo por Projeto

Atendimento a necessidades específicas dos cliente, com todas as suas atividades voltadas para esta meta. Os produtos têm uma data específica para serem concluídos;São concebidos em estreita ligação com os clientes, de modo que suas especificações impõem uma organização dedicada ao projeto;Exige-se alta flexibilidade dos recursos produtivos.

Ex: navios, usinas hidroelétricas, edifícios, satélites, etc., ena prestação de serviços específicos como agências de propaganda, escritórios de advocacia, arquitetura, etc.

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Implicações no PCP

O tipo de processo produtivo define a complexidade do planejamento e controle das atividades.

As atividades de PCP são simplificadas à medida que se reduz a variedade de produtos concorrentes por uma mesma gama de recursos. Processos contínuos e os processos intermitentes em massa são mais fáceis de serem administrados do que os processos repetitivos em lote e sob encomenda, pois a variedade de produtos é pequena e o fluxo produtivo uniforme. Nos processos intermitentes em lote e sob encomenda, uma alteração na composição da demanda exige o replanejamento de todos os recursos produtivos.


Configuração do PCP: Elementos Determinantes

Tipos de Processos de Produção

ProjetoVariedade

Volume

Jobbing

Lote ou Intermitente

Em MassaContínuo

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Características dos processos produtivos; quadro comparativo.

Processo Característica

Job Shop Intermitente Massa Contínuo

Volume de Produção Pequeno Médio Grande Muito Grande Número de Produtos Muitos Menos Menos ainda Poucos Flexibilidade de output Grande Média Pequena Muito Pequena Qualificação da MOD Alta Alta Média Baixa Layout Por Processo Por Processo Por Produtos Por Produtos Fluxo de processamento Sem padrão Poucos padrões

dominantes Padrão rígido Padrão claro e inflexível

Capacidade Ociosa Alta Média Baixa Baixa Lead Times Alto Médio Baixo Baixo Fluxo de Informações Alto Alto Médio Baixo Produtos Unitários Lotes Pequenos Lotes Grandes Contínuo Forma de operação Make to order Make to order ou make to

stock, (dependendo dos produtos e consumidores)

Make to stock ou Assembly to order

Make to stock

Capital intensivo versus trabalho intensivo

Trabalho Trabalho e material Material e trabalho Capital

Nível de automação Baixo Intermediário Baixo ou alto Alto Definição de capacidade Imprecisa, geralmente

expressa em $. Varia Clara, em termos de taxa

de produção Clara, expressa em

termos físicos


Matriz Produto-Processo

Desenvolvimento Crescimento Maturidade Saturação/Petrificação Mix de produtos

Processos

Poucos de cada, customizados

Volume baixo, muitos produtos

Volume alto, alguns principais

Volume muito alto, commodities

Job Shop: Fluxo muito confuso

Aeroespacial

Máquinas industriais Intermitente: Fluxo menos confuso

Aparelhos Máquinas ferramentas

Drogas, especialidades químicas. Massa: Fluxo em linha ritmado pelo trabalhador

Elétricos e eletrônicos

Massa: Fluxo em linha ritmado pelas máquinas

Automotiva Pneus e borrachas Produtos de aço

Contínuo: Fluxo em linha rígido automatizado

Papel, petróleo, aço.

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Principais focos de acordo com a ênfase na configuração do PCP.

Ênfase do Sistema Natureza de industriais relevantes

Foco primário do sistema

Regras de seqüenciamento Física da fábrica (layout, etc.)

Baixo volume de fabricação • Flexibilidade para lidar com muitos pedidos/ordens de fabricação diferentes

• Atender datas de entrega • Predizer lead times

Optimized Production Technology (OPT)

Lotes Montagem de baixo volume

• Gestão de gargalos

Material Resource Planning (MRP) Montagem de médio volume • Coordenação efetiva de material e trabalho

Just-in-Time (JIT) Alto volume Fabricação e montagem repetitivas

• Minimizar tempos de setup • Minimizar estoques • Alta qualidade

Revisão periódica / Programação cíclica

Processos contínuos • Minimizar seqüência de setups dependentes

• Alta utilização da capacidade


Características dos níveis de atividade

Nível de atividade Categoria

Estratégico Tático Operacional

Tipos gerais de decisões Planos para aquisição de recursos

Plano para utilização de recursos

Execução detalhada de programações

Nível gerencial Alto Médio Baixo Horizonte de tempo Longo (+ de 2 anos) 6 a 24 meses Curto prazo Nível de detalhe das informações

Muito agregado Agregado Muito detalhado

Grau de incerteza das decisões

Alto Médio Baixo

Exemplos de variáveis sob controle da gerência

• Produtos a vender; • Em quais dimensões

competir; • Tamanho e

localização das instalações;

• Natureza dos equipamentos (uso geral os especializados, por exemplo);

• Natureza dos sistemas de decisões gerenciais e do sistema de planejamento e controle da produção

• Horas de operação das plantas;

• Tamanho da força de trabalho;

• Níveis de estoques; • Níveis de

subcontratação; • Taxa de produção; • Modos de transporte

utilizados.

• O que produzir; • Quando produzir, em

qual máquina (de qual fabricante), em qual quantidade, em qual seqüência;

• Processamento de pedidos;

• Controle de materiais.

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Modelo de Estrutura para Sistemas de PCP. Planejamento

(estratégico) de Longo Prazo

Planejamento Agregado da

Produção.

Programação Mestre da Produção.

Planejamento de Materiais.

(MRP)

Programação de Curto Prazo.

Controle da Produção e de

Materiais.

Planejamento da Capacidade.

Controle da Capacidade.

Programação de Produtos Finais.

Gestão da Demanda.

Plano de Distribuição.

Carteira de Pedidos,

Promessas de Entrega.

Longo Prazo.

Médio Prazo.

Curto Prazo. Prev

isão.

(3)

(4)

(2)

(5)

(6)

(7) (8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(1)


Escola Politécnica



Capítulo IIPlanejamento Estratégico da Produção

(Resumo)

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Planejamento Estratégico da Produção

O planejamento estratégico da empresa como um todo determina, condiciona ou restringe o planejamento estratégico da função produção (bem como das demais funções organizacionais).Cabe ao PCP providenciar que o sistema produtivo opere coerentemente com objetivos da empresa.

A competência da função produção em traduzir objetivos estratégicos da empresa em objetivos estratégicos da produção determina a eficácia do PCP para a empresa.A competência da função produção em traduzir objetivos em alcançar seus objetivos estratégicos determina não apenas a performance da função produção em si como também a performance da empresa como um todo.

Por exemplo, se a estratégia empresarial estabelece como meta o aumento de 10% na liquidez da empresa, o planejamento estratégico da função produção pode estabelecer como seu objetivo estratégico uma redução proporcional nos níveis de estoque.


Planejamento Estratégico da Produção

− Decidir em quais negócios entrar. − Como alocar dinheiro para diferentes

negócios − Como gerenciar as relações entre os

diferentes negócios

Estratégia de Negócios 3 Estratégia de

Negócios 2

Estratégia Corporativa

Estratégia da Função 13 Estratégia da

Função 12 Estratégia da Função 1

Estratégia de Negócios 1

− Definir missão do negócio − Definir objetivos estratégicos do

negócio: metas, relações com fornecedores, etc..

− Definir formas de competição nos seus mercados

− Coordenar estratégias funcionais para atingir objetivos estratégicos do negócio

− Definir papel a exercer para contribuir com os objetivos estratégicos do negócio

− Como traduzir objetivos competitivos e do negócio em objetivos funcionais

− Como gerenciar os recursos das funções

− Estabelecer prioridades de melhoria

− Ambientes econômico, social, político.

− Atratividade do setor industrial negócios

− Características societárias da empresa

− Definir missão do negócio − Definir objetivos

estratégicos do negócio: metas, relações com fornecedores, etc.

− Definir formas de competição nos seus mercados

− Expectativas da alta direção a respeito da função

− Habilidades do pessoal − Capacitação etnológica

atual − Organização atual da

função − Desempenho recente da

função

Fatores de influencia na tomada de decisão

Principais Decisões Estratégicas

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Objetivos Estratégicos da Função a Produção

A natureza exata dos objetivos estratégicos da produção irá variar de empresa para empresa conforme a estratégia empresarial e o papelestratégico definido para a função produção, dentre outros fatores.Embora os objetivos estratégicos da produção possam variar de empresa para empresa, podemos agrupá-los em 5 amplas categorias:

Objetivo QualidadeObjetivo RapidezObjetivo ConfiabilidadeObjetivo FlexibilidadeObjetivo Custo

Em resumo, podemos dizer que qualquer organização produtiva que deseja ser bem sucedida no longo prazo terá uma "vantagem competitiva baseada em produção" e esta vantagem será alcançada quando a empresa é capaz de cumprir, em maior ou menor grau de prioridade e importância, os cinco objetivos estratégicos de desempenho.


Objetivos de desempenho e suas vantagens competitivas

Os Cinco Objetivos de Desempenho

Vantagem em QualidadeFazer certo as coisas Proporciona

Vantagem em disponibilidadeFazer as coisas com rapidez Proporciona

Vantagem em confiabilidadeFazer as coisas em tempo Proporciona

Mudar o que faz Vantagem em flexibilidadeProporciona

Fazer as coisas mais barato Vantagem em custoProporciona

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Escola Politécnica



Capítulo IIIPlanejamento da Capacidade


Definição de Capacidade

Capacidade é a quantidade máxima de produtos e serviços que podem ser produzidos por uma unidade produtiva, num dado intervalo de tempo.

Um departamento tem cinco funcionários, trabalhando 8 horas diárias, realizando montagens à razão de 20 unidades por hora e por empregado. Sua capacidade é:

diamontagens

empregadohoramontagens

diahorasempregados 8002085 =

⋅××

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Medidas da capacidade

Exemplos de Medida de Capacidade (por produto)

Instituição Medida de CapacidadeSiderúrgica Toneladas de aço / mêsRefinaria de Petróleo Litros de gasolina / diaMontadora de automóveis Número de carros / mêsCompanhia de papel Toneladas de papel / semanaCompanhia de eletricidade Megawatts / horaFazenda Toneladas de grãos / ano

Exemplos de Medida de Capacidade (por insumos)

Instituição Medida de CapacidadeCompanhia aérea Número de assentos / vôoRestaurante Número de refeições / diaTeatro / cinema Número de assentosHotel Número de quartosHospital Número de leitosEscola Número de vagas


Importância das decisões

Impacto decisivo no atendimento de demanda futura: “grandes” mudanças em capacidade não são feitas de uma hora para outra.Relação entre capacidade e custos operacionais: não operar no longo prazo com capacidade acima ou abaixo das necessidades (de mercado).Caráter estratégico com altos custos envolvidos.

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Avaliação econômica das alternativas de capacidade

Várias técnicas disponíveisApresentaremos a Análise do Ponto de Equilíbrio.

Estabelece uma relação entre receitas, custos e volume de produção e verifica como se comportam os custos e as receitas sob diferentes volumes de produção.


Análise do Ponto de Equilíbrio

vpCFq

−=

CT = Custo Total da produção de q unidades ($)CF = Custo Fixo ($)CV = Custo variável (direto) ($)

R = Receita total associada à produção de q unidadesv = Custo variável (direto) unitário ($/unidade)p = Preço ou valor unitário do produto ou serviço ($/unidade)q = Quantidade produzida ou volume de serviços prestados (unidade)

pqRvqCFCT

⋅=⋅+= Ponto de

equilíbrio

vpCFL

q−

+=

Ponto para lucro L

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Exemplo 1

Em um “canteiro de obras” pretende-se instalar um setor para a fabricação de formas para concreto. Estima-se que o mesmo terá um custo fixo de $ 1.000,00 e custo direto unitário médio de $ 5,00 por unidade (referente a uma linha de produtos semelhantes e assumido como aproximadamente constante). Um levantamento feito identificou que as mesmas formas poderiam ser adquiridas junto a fornecedores (subcontratação) ao preço médio de $ 7,00 por unidade.

Qual o ponto de equilíbrio para o setor ?Qual a produção necessária para um lucro (economia) de $ 400,00 ?


Exemplo 1 – Solução

5002

100057

1000==

−=

−=

vpCFq

Ponto de equilíbrio

7002

140057

1000400==

−+

=−

+=

vpCFLq

Ponto para lucro L

Comparar com a quantidade total necessária para a obra.Considerar vantagens e desvantagens da produção “in loco”.

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0,00

1.000,00

2.000,00

3.000,00

4.000,00

5.000,00

6.000,00

7.000,00

8.000,00

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Q

CT

CF CV CT R


Necessidade de equipamentos: produtos manufaturados

Para estimar a quantidade de equipamentos necessários:Analisar itens a serem produzidos e as operações de produção envolvidasEstimar tempo de processamento de cada operação de produção.Estimar eficiência da operacional ou fração do tempo em que o equipamento estará efetivamente operando.

eTNtm⋅

⋅=

loperacionaeficiênciaefeitaseráoperaçãoquevezesdenúmeroN

trabalhodeperíodoTntoprocessamedetempot

===

=

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Exemplo 2

Para ser produzida, uma forma para concreto deve passar por trêsdiferentes operações, O1, O2 e O3; processadas em três diferentes maquinas M1, M2 e M3; com os tempos de processamento indicados na tabela abaixo. O turno diário é de 8 horas e a demanda está estimada em 50 peças por dia. Se os intervalos de folga e as paradas para manutenção consomem 10% do tempo, determinar o número de máquinas de cada tipo.

Operação Máquina Duração (min)O1 M1 15,20O2 M2 6,40O3 M3 10,60



( ) máquinaseT

Ntm 28,190,0608

502,15111 ≅=

⋅⋅⋅

=⋅

⋅=

( ) máquinaehNtm 174,0

90,0608504,622

2 ≅=⋅⋅

⋅=

⋅⋅

=

( ) máquinasehNtm 22,1

90,0608506,1033

3 ≅=⋅⋅⋅

=⋅

⋅=

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Necessidade de pessoal: postos de trabalho

Atividades podem ser feitas por qualquer dos funcionáriosPremissas do modelo de cálculo:

Existem k atividades que podem ser feitas por qualquer funcionário.Ni é a demanda (diária) da atividade i, isto é, o número de vezes que a atividade é cumpridati é a duração média da atividade i,e é a eficiência média do pessoal, ou a fração do tempo útil dedicada às atividades,T é a duração do período de trabalho.

O número de funcionários necessários será:

eTNt

n ii

⋅⋅

= ∑


Necessidade de pessoal: postos de trabalho

Atividades não podem ser feitas por qualquer dos funcionáriosPremissas do modelo de cálculo:

Existem k atividades que somente podem ser feitas por seu próprio conjunto de funcionários (por qualquer motivo não podem ser deslocados para as outras atividades);Ni é a demanda (diária) da atividade i, isto é, o número de vezes que a atividade é cumpridati é a duração média da atividade i,e é a eficiência média do pessoal, ou a fração do tempo útil dedicada às atividades,T é a duração do período de trabalho.

O número de funcionários necessários para cada atividade será:

eTNtn ii

i ⋅⋅

=

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Exemplo 3

As operações O1, O2 e O3 de produção de uma forma para concreto requer 1 operador para cada máquina. Entretanto, estas operações requerem atividades preparatórias prévias que demandam os tempos indicados na tabela abaixo (em minutos) e são realizadas um número r de vezes para cada forma a ser preparada, também indicados em tabela abaixo.Qual o número de operários necessários:

Admitindo que os operários responsáveis por estas atividades preparatórias podem ser intercambiados;Admitindo que cada grupo de operários deve ligar-se apenas a um conjunto destas atividades.

Atv1 Atv2 Atv3O1 8,0 2,0 0,0O2 12,0 4,0 3,0O3 2,0 3,0 0,0

r1 r2 r3O1 2 1 0O2 1 1 2O3 3 1 0



Do exemplo anterior sabemos que:50=N 90,0=e horasT 8=

a) Supondo que os operários podem ser intercambiados:

( ) 31,290,0608

50250281 ≅=

⋅⋅⋅+⋅⋅

=⋅⋅

= ∑eTNt

n iiop

( ) 35,290,0608

502350450122 ≅=

⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅

=⋅⋅

= ∑eTNt

n iiop

( ) 10,190,0608

50350323 ≅=

⋅⋅⋅+⋅⋅

=⋅⋅

= ∑eTNt

n iiop

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b) Supondo que os operários não podem ser intercambiados:( ) 3122,09,1

90,0608502

90,06085028

1 ≅+≅+=⋅⋅

⋅+

⋅⋅⋅⋅

=opn

( ) 41127,05,04,190,0608

502390,0608

50490,0608

50122 ≅++≅++=

⋅⋅⋅⋅

+⋅⋅

⋅+

⋅⋅⋅

=opn

( ) 2113,07,090,0608

50390,0608

50323 ≅+≅+=

⋅⋅⋅

+⋅⋅⋅⋅

=opn



Resumo da solução:

nop Inter N.Inter1 3 32 3 43 1 2

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Escola Politécnica



Capítulo IILocalização das Instalações


Fatores Determinantes

Localização das matérias primasMão de obraÁguaEnergia elétricaLocalização dos mercados consumidoresAceitação da comunidadeLegislação

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Avaliação de alternativas

Método da Ponderação QualitativaMétodo da Comparação de CustosMétodo da Análise DimensionalMétodo do Centro de GravidadeMétodo da MedianaOutros Métodos.


Método da Ponderação Qualitativa

Quando não é possível levantar uma estrutura de custo para as localidades consideradas (k)Definir fatores relevantes (F) e atribuir pesos (P) segundo escala arbitrária de importânciaPontuar cada fator em cada localidade alternativa também segundo uma escala de notas arbitrária (Fij).Calcular pontuação final de cada localidade como a soma ponderada.

kiPFNk

jjiji K,2,1

1

=⋅= ∑=

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Exemplo 4

LOCALIDADEFATOR PESO A B

MÃO DE OBRA 3 3 2CLIMA 1 1 2TRANSPORTES 3 3 5ASSITÊNCIA MÉDICA 4 2 1ESCOLAS 2 3 5ÁGUA 4 5 2E. ELÉTRICA 3 5 4ATITUDES DA COMUNIDADE 2 1 3

N = 70 63


Método da Comparação de Custos

Levantar custos fixos, custos variáveis e receitas estimadas para cada localidade alternativa.Selecionar a que apresentar menor ponto de equilíbrio.

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Método da Análise Dimensional

Útil para comparar alternativas onde coexistem informações quantitativas e informações qualitativas.

Levantar os valores numéricos (quantitativos) onde for possívelPonderar fatores qualitativos segundo um escala arbitradaAtribuir pesos a cada um dos k fatores (tanto qualitativos quanto quantitativos)Calcular coeficiente de comparação (CC) de uma localidade em relação à outra.

kp

k

k

pp

FF

FF

FF

CC

⋅⋅

⋅

=

,2

,1

2,2

2,1

1,2

1,12,1

21

K


Exemplo 5

LOCALIDADEFATOR PESO A B (FA,i / FB,i)pi

PREÇO TERRENO 2 16,00R$ 24,00R$ 0,44PREÇO CONSTRUÇÃO 3 40,00R$ 48,00R$ 0,58CUSTOS TREINAMENTO 1 24,00R$ 16,00R$ 1,50CLIMA 3 5 2 15,63REAÇÃO DA COMUNIDADE 4 4 3 3,16REDE HOSPITALAR 3 6 4 3,38

CC A,B = 64,30

UFBA:CCA,B é maior do que 1.Loaclidade B é preferível à localidade A.

31


Método do Centro de Gravidade

Usado quando se quer localizar uma instalação dentro de uma rede de instalações e/ou mercados já existentes.Considera a localização de instalações e mercados já existentes, os volumes a serem movidos e os custos de transporte.“Dada uma rede de instalações e mercados, através da qual circulam mercadorias ou serviços, o centro de gravidade é a localização na qual é mínima a distância total ponderada para as outras instalações ou mercados.


Método do Centro de Gravidade

Procura a localização cujo o custo de transporte seja mínimo.Fazer a localização (x,y) de cada possível localização – coordenadas relativas.

∑∑

∑∑

⋅

⋅⋅=

⋅⋅⋅

=ii

iiiyy

ii

iiixx VC

VCdG

VCVCd

G

i mercadoou instalação de/para ado transportvolumei mercadoou instalação a para e transportde custo

i mercadoou instalção da verticalcoordenadai mercadoou instalção da horizontal coordenada

==

==

i

i

iy

ix

VC

dd

32


Exemplo 6

Uma empresa pretende construir um armazém para atender um conjunto de obras (mercados) que estão em andamento. São dois os fornecedores (instalações) de materiais a serem estocados para distribuição. A empresa levantou as distâncias, as demandas totais de produtos nas obras e definiu, por contrato, as quantidades sob a responsabilidade de cada um dos dois fornecedores. Assume-se que o custo de transporte por distância (Km, metros, etc) é o mesmo qualquer que sejam a origem –destino.

Determinar a melhor localização do armazém pelo método do centrode gravidade.



Gx Gyci = 3 101 109

MERCADO (OBRA) DEMANDA dx dy Cxi Cyi dx.Cx.V dy.Cy.V Cx.V Cy.VOB_1 10 63 145 189,00 435,00 119.070 630.750 1.890 4.350OB_2 100 108 94 324,00 282,00 3.499.200 2.650.800 32.400 28.200OB_3 30 89 135 267,00 405,00 712.890 1.640.250 8.010 12.150OB_4 30 63 60 189,00 180,00 357.210 324.000 5.670 5.400OB_5 50 155 155 465,00 465,00 3.603.750 3.603.750 23.250 23.250

TOTAL = 220 8.292.120 8.849.550 71.220 73.350

FORNECEDORES CAPAC dx dy Cxi Cyi dx.Cx.V dy.Cy.V Cx.V Cy.VF_1 120 67 16 201,00 48,00 1.616.040 92.160 24.120 5.760F_2 100 10 100 30,00 300,00 30.000 3.000.000 3.000 30.000

TOTAL = 220 1.646.040 3.092.160 27.120 35.760

UFBA:Custo unitário de transporte.( $/Km ).

33


Modelo de Transporte

É um modelo oriundo da programação linearModelagem do problema:

Existem m fontes de origemExistem n destinaçõesAs capacidades de fornecimento são conhecidasAs demandas para as destinações são conhecidasOs custos unitários de envio (Cij) da fonte i para a destinação j são conhecidos.A resposta procurada é quanto cada fonte deverá fornecer para cada destino.

Utilizado em problemas de localização quando a minimização dos custos totais é o objetivo principal.

Estimar os custos unitários de transporte de uma possível nova fonte para cada uma das destinaçõesMontar e resolver a matriz de transporte para a nova fonte em questão.Repetir os passos anteriores para as demais possíveis novas fontes (cada nova fonte gera um problema de transporte numericamente diferente).Escolher a localização que leva ao custo mínimo.


MATRIZ DE TRANSPORTE

( )( )

j destinação da Demandai fonte da Capacidade

j para i de envio de unitário Custo

,,2,1 j destinação da Designação,,2,1 i fonte da Designação

,

==

=

====

j

i

ji

j

i

dc

C

njDmiF

K

K

DESTINAÇÕESD_1 D_2 D_3 ... D_n CAPACIDADE

F_1 C1,1 C1,2 C1,3 ... C1,n c1F_2 C2,1 C2,2 C2,3 ... C2,n c2F_3 C3,1 C3,2 C3,3 ... C3,n c3... ... ... ... ... ... ...

F_m Cm,1 Cm,2 Cm,3 ... Cm,n cmDEMANDA d1 d2 d3 ... dn

FONTES

34


Exemplo 7

DESTINAÇÕESI II III IV CAP

A 9,00 6,00 7,00 8,00 200B 12,00 12,00 14,00 16,00 400C 21,00 17,00 16,00 13,00 650

DEMANDA 450 400 150 250

50 150 0 0Xi,j = 400 0 0 0

0 250 150 250


Escola Politécnica


Planejamento, Programação e Controle Planejamento, Programação e Controle da Produçãoda Produção

Capítulo VIPlanejamento da Capacidade Produtiva

(Planejamento Agregado)

35


Planejamento da Agregado

Planejamento da Capacidade ou Planejamento Agregado é a atividade de determinar a capacidade efetiva da operação produtiva, e de distribuir ou alocar esta capacidade de forma que ela possa atender à demanda.É, portanto, um processo de tomada de decisão sobre como a função produção deve agir para lidar com as flutuações na demanda e com as alterações da capacidade de produção.Planejamento da Capacidade é também chamado de Planejamento Agregado em razão de estar no nível tático do processo de planejamento e controle da produção, onde a demanda por produtos e materiais é tratada de forma agregada.A essência da tarefa é conciliar, no nível geral e agregado, a capacidade instalada (e futura) com o nível de demanda que deve ser satisfeita.


Importância

Prover a capacidade de satisfazer a demanda atual e futura é umaresponsabilidade fundamental gerenciamento da produção.Um equilíbrio adequado entre capacidade e demanda pode gerar altos lucros e clientes satisfeitos, enquanto o equilíbrio "errado" pode ser potencialmente desastroso e impedir o cumprimento de metas de programação da produção.Sem a previsão não é possível estabelecer a necessidades de compra antecipada de materiais (inputs) nem programar a produção para garantir a disponibilidade de produtos acabados em tempo para atender as necessidades dos clientes.Em outras palavras, a previsão é essencial para planejar a alocação de recursos (materiais e equipamentos), para determinação dos pedidos de reposição ou aquisição de materiais, para identificar necessidades de ampliação da capacidade e para escolher entre diferentes alternativas estratégicas de operação.

36


Horizonte de tempo

Nas atividades de projeto das operações produtivas o problema do planejamento da capacidade é abordado na perspectiva do planejamento estratégico de longo prazo, da demanda e das alternativas de projeto da capacidade para lidar com essas mudanças. Trata das estratégias para a implantação (ou eliminação) de “grandes” incrementos da capacidade de produção.

Neste caso, o resultado do processo decisório é a elaboração de um plano de longo prazo direcionando os recursos produtivos para o atendimento dos objetivos que foram estabelecidos. Neste Plano (estratégico) estão contidas as informações do que será produzido no longo prazo, que unidades de negócios, fábricas, linhas de produção serão implementadas para atender esta produção, onde elas estarão localizadas, etc.

Nas atividades de Planejamento da Capacidade esta questão é abordada dentro de um horizonte de tempo menor (em geral 6 a 24 meses), no qual as decisões sobre a utilização da capacidade são tomadas dentro das restrições de disponibilidade da capacidade, estabelecidas no Planejamento Estratégico.

Neste caso, o resultado do processo decisório é a elaboração de um plano de médio prazo definindo a utilização dos recursos produtivos disponíveis de modo que as metas de produção sejam cumpridas.


Passos para elaboração

Os passos básicos para gerar um plano (agregado) de produção são os seguintes:

Agrupar os produtos em famílias afins;Estabelecer o horizonte e os períodos de tempo a serem incluídos no plano;Determinar a previsão da demanda destas famílias para cada período no horizonte de planejamento;Determinar a capacidade de produção pretendida por período, para cada alternativa disponível (turno normal, turno extra, sub-contratações, etc.);Definir as políticas de produção e de estoques que balizarão o plano (por exemplo: manter um estoque de segurança de 10% da demanda, não atrasar entregas, ou buscar estabilidade para a mão-de-obra, etc.);Determinar os custos de cada alternativa de produção disponível respeitando as restrições de capacidade produtiva;Eleger o plano mais viável.

Etap

a 1

Etap

a 2

Etap

a 3

37


Etapas Básicas

1) A primeira etapa é medir os níveis agregados de demanda e de capacidade para o período de planejamento. 2) A segunda etapa é identificar as políticas de capacidade que poderiam ser adotadas em resposta às flutuações da demanda. 3) A terceira etapa será escolher a política de capacidade mais adequada para suas circunstâncias.

Prod

ução

agr

egad

aEtapa 1 Medir a demanda e a

capacidade agregadas

Etapa 2 Identificar as políticasalternativas de capacidade

Etapa 3 Escolher as políticas decapacidade mais adequadas

Previsão dedemanda

Estimativa dacapacidade atual

Tempo


Políticas alternativas de capacidade

Há duas opções "puras" para lidar com as variações ou flutuações na demanda:

Ignorar as flutuações e manter os níveis das atividades constantes (política de capacidade constante). Ajustar a capacidade para refletir as flutuações da demanda (política de acompanhamento da demanda).

Na prática, a maior parte das organizações usará uma combinação dessas políticas "puras", embora, em geral, uma delas seja dominante.

Isto inclui a gestão da demanda para ajustá-la à disponibilidade da capacidade (política de gestão da demanda ).

38


Política de capacidade constante


Política de acompanhamento da demanda

O contrário de uma política de capacidade constante é aquela que tenta ajustar a capacidade aos níveis variáveis da demanda prevista.Isto é muito mais difícil de conseguir do que uma política de capacidade constante, pois um número diferente de pessoas, diferentes horas de trabalho e mesmo diferentes quantidades de equipamentos podem ser necessários em cada período.Por esta razão, as políticas puras de acompanhamento da demanda têm pouca probabilidade de atrair operações que fabricam produtos padrão não perecíveis. Também quando as operações de manufatura são especialmente intensivas em capital, a política de acompanhamento da demanda exigiria um nível de capacidade física, que seria totalmente usado somente ocasionalmente.

39


Métodos para Ajustar a Capacidade

Existem diferentes métodos para ajustar a capacidade e conseguir o acompanhamento da demanda, embora nem todos sejam viáveis para todos os tipos de produção.

Horas extras e tempo ociosométodo mais rápido e conveniente para ajustar a capacidade e mais freqüentemente utilizado.

Variar o tamanho da força de trabalho Implicações de custo e, possivelmente, éticas que devem ser consideradas. Os custos de contratar pessoal extra incluem os associados com orecrutamento, assim como os custos de baixa produtividade, enquanto o pessoal novo passa pela curva de aprendizagem. Os custos de dispensa podem incluir possíveis indenizações, mas também podem incluir a perda de moral na operação e a perda da boa vontade no mercado de mão-de-obra local.


Métodos para Ajustar a Capacidade

Usar pessoal em tempo parcial Uma variação da estratégia anterior. Muito usado em operações de serviços como supermercados e restaurantes fast-food, e também por alguns fabricantes para alocar pessoal ao turno noturno. Se, entretanto, os custos fixos do emprego de cada empregado, independentemente de quanto tempo trabalharem, forem altos, então usar este método pode não valer a pena.

Subcontratação consiste em adquirir capacidade de outras organizações. O custo mais óbvio associado a este método é que a subcontratação pode ser muito dispendiosa já que o subcontratante também desejará ter margem suficiente no negócio..

Gerenciar a demandaO objetivo é transferir a demanda dos períodos de pico para períodos mais tranqüilos. Normalmente não é responsabilidade direta da produção. Em geral cabe a marketing e/ou vendas. A produção deverá avaliar mudanças e assegurar que a nova demanda seja satisfatoriamente atendida pelo sistema de produção.

40


Abordagem para o planejamento da capacidade

Várias técnicas podem ser utilizadas para auxiliar na elaboração de um plano de produção. Algumas delas procuram soluções otimizadas, outras aproveitam-se da experiência e do bom senso dos planejadores.

As técnicas matemáticas empregam modelos matemáticos (programação linear, programação por objetivos, simulação, algoritmo genético, etc.).

As técnicas informais de tentativa e erro empregam tabelas e gráficos para visualizar as situações planejadas e decidir pela mais viável.


Exemplo – Alternativa (1)

SOLUÇÃO PELO MÉTODO DAS TENTATIVASEstratégia 1: Política de Capacidade Constante.

PERÍODO 1º Trim 2º Trim 3º Trim 4º Trim 1º Trim 2º Trim 3º Trim 4º Trim TotalDEMANDA 200 200 300 400 400 300 200 200 2.200

DEMANDA & ATRASO 200 200 300 400 400 375 300 225ESTOQUE INICIAL 50 125 200 175 50 0 0 0Produção Normal 275 275 275 275 275 275 275 275 2.200Produção T. Extra 0

Produção Subcontr 0PRODUÇÃO TOTAL 275 275 275 275 275 275 275 275 2.200DISPONIBILIDADE 325 400 475 450 325 275 275 275

ATENDIMENTO 200 200 300 400 325 275 275 225 2.200ATRASOS 0 0 0 0 75 100 25 0

ESTOQUE FINAL 125 200 175 50 0 0 0 50ESTOQUE MÉDIO 88 163 188 113 25 0 0 25

CUSTOS $Produção Normal 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 8.800Produção T. Extra 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Produção Subcontr 0 0 0 0 0 0 0 0 0ESTOQUE 175 325 375 225 50 0 0 50 1.200ATRASOS 0 0 0 0 1.500 2.000 500 0 4.000

TOTAL $ 1.275 1.425 1.475 1.325 2.650 3.100 1.600 1.150 12.850

41



0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1º Trim 2º Trim 3º Trim 4º Trim 1º Trim 2º Trim 3º Trim 4º Trim

PRODUÇÃO TOTAL DEMANDA


Exemplo - Alternativa (2)SOLUÇÃO PELO MÉTODO DAS TENTATIVASEstratégia 2: Política de Acompanhamento da Demanda


DEMANDA & ATRASO 200 200 300 400 400 300 200 200ESTOQUE INICIAL 50 0 0 0 0 0 0 0Produção Normal 150 200 250 250 250 250 200 200 1.750Produção T. Extra 20 30 30 20 100

Produção Subcontr 30 120 120 30 300PRODUÇÃO TOTAL 150 200 300 400 400 300 200 200 2.150DISPONIBILIDADE 200 200 300 400 400 300 200 200



CUSTOS $Produção Normal 600 800 1.000 1.000 1.000 1.000 800 800 7.000Produção T. Extra 0 0 120 180 180 120 0 0 600

Produção Subcontr 0 0 300 1.200 1.200 300 0 0 3.000ESTOQUE 50 0 0 0 0 0 0 0 50ATRASOS 0 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL $ 650 800 1.420 2.380 2.380 1.420 800 800 10.650

42



0

50

100

150

200

250

300

350

400

450




Exemplo - Alternativa (3)SOLUÇÃO PELO MÉTODO DA PROGRAMAÇÃO LINEAR.Estratégia 3: "Melhor" plano (por tentativas).


DEMANDA & ATRASO 200 200 300 400 400 300 200 200ESTOQUE INICIAL 50 0 30 20 0 10 0 0Produção Normal 150 200 250 250 250 250 200 200 1.750Produção T. Extra 30 40 40 40 40 190

Produção Subcontr 90 120 210PRODUÇÃO TOTAL 150 230 290 380 410 290 200 200 2.150DISPONIBILIDADE 200 230 320 400 410 300 200 200



CUSTOS $Produção Normal 600 800 1.000 1.000 1.000 1.000 800 800 7.000Produção T. Extra 0 180 240 240 240 240 0 0 1.140

Produção Subcontr 0 0 0 900 1.200 0 0 0 2.100ESTOQUE 50 30 50 20 10 10 0 0 170ATRASOS 0 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL $ 650 1.010 1.290 2.160 2.450 1.250 800 800 10.410

43


Exemplo - Alternativa 3

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450




Exemplo - MelhoradaSOLUÇÃO PELO MÉTODO DAS TENTATIVASEstratégia 4: Otmização por Programação Linear.


DEMANDA & ATRASO 200 200 300 400 400 300 200 200ESTOQUE INICIAL 50 0 0 0 0 0 0 0Produção Normal 250 250 250 250 250 250 250 250 2.000Produção T. Extra 40 30 0 0 0 0 40 40 150

Produção Subcontr 0 0 0 0 0 0 0 0 0PRODUÇÃO TOTAL 290 280 250 250 250 250 290 290 2.150DISPONIBILIDADE 340 280 250 250 250 250 290 290



CUSTOS $Produção Normal 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 8.000Produção T. Extra 240 180 0 0 0 0 240 240 900

Produção Subcontr 0 0 0 0 0 0 0 0 0ESTOQUE 50 0 0 0 0 0 0 0 50ATRASOS 0 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL $ 1.290 1.180 1.000 1.000 1.000 1.000 1.240 1.240 8.950

44


Exemplo – Melhorada

050

100150200250300350400450




Análise da Capacidade de Produção

Um bom planejamento agregado da produção deve se preocupar em balancear os recursos produtivos de forma a atender a demanda com uma carga adequada para os recursos da empresa.

Se os recursos disponíveis e previstos não forem suficientes, mais recursos deverão ser planejados, ou o plano reduzido. Se os recursos forem excessivos e gerarem ociosidade, a demanda planejada no plano poderá ser aumentada, ou os recursos excessivos poderão ser dispensados e transformados em capital.

Rotina para a análise da capacidade de produção:Identificar os grupos de recursos a serem incluídos na análise;Obter o padrão de consumo (horas/unidade) de cada família incluída no plano para cada grupo de recursos;Multiplicar o padrão de consumo de cada família para cada grupo de recursos pela quantidade de produção própria prevista no plano para cada família;Consolidar as necessidades de capacidade para cada grupo de recursos

45


Exemplo

Padrões de Utilização (h / unid)Célula 1 Célula 2 Célula 3 Célula 4 Célula 5 Montagem

Família 1 2,5 2,0 0,0 1,0 2,5 1,5Família 2 2,5 0,0 2,5 3,0 1,5 2,0Família 3 1,5 1,0 3,0 2,0 2,5 2,5Família 4 2,0 2,5 0,0 0,0 2,0 2,5

Plano de Produção (unid)1 trim 2 trim 3 trim 4 trim 5 trim 6 trim 7 trim 8 trim Total

Família 1 36 36 58 80 80 62 36 36 424Família 2 70 70 104 134 134 102 70 70 754Família 3 62 62 92 126 126 90 62 62 682Família 4 32 32 46 60 60 46 32 32 340

Total 200 200 300 400 400 300 200 200 2.200


Exemplo

Carga de Trabalho Planejada (horas)1 trim 2 trim 3 trim 4 trim 5 trim 6 trim 7 trim 8 trim Total

Célula 1 422 422 635 844 844 637 422 422 4.648Célula 2 214 214 323 436 436 329 214 214 2.380Célula 3 361 361 536 713 713 525 361 361 3.931Célula 4 370 370 554 734 734 548 370 370 4.050Célula 5 414 414 623 836 836 625 414 414 4.576

Montagem 429 429 640 853 853 637 429 429 4.699Total 1781 1781 2671 3563 3563 2664 1781 1781 19.585

Carga de Trabalho Disponível (horas)1 trim 2 trim 3 trim 4 trim 5 trim 6 trim 7 trim 8 trim Total

Célula 1 480 450 400 460 480 450 400 460 3.580Célula 2 480 450 400 460 480 450 400 460 3.580Célula 3 480 450 400 460 480 450 400 460 3.580Célula 4 480 450 400 460 480 450 400 460 3.580Célula 5 480 450 400 460 480 450 400 460 3.580

Montagem 480 450 400 460 480 450 400 460 3.580Total 2400 2250 2000 2300 2400 2250 2000 2300 17.900

46


Escola Politécnica



Capítulo VIIProgramação da Produção


Programação mestre da produção

Desagregação do Planejamento agregado para um período em questão.Horizonte de planejamento de curto prazo (poucos meses, algumas semanas, etc).Quando existem poucos componentes montados em muitas combinações, o PMP será para os componentes e não para os produtos finais – que obedecerão depois a um cronograma de montagem.Em geral é uma tarefa complexa.

ASPECTO DE UM PMP

SEMANAS1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

P1 500 400 500P2 100 100 100 100 100 100P3 800 800... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...Pn 200 300 200 300 200 200

47


Itens considerados na PMP

Se a quantidade de produtos acabados for pequena e não inviabiliza os cálculos, incluímos todos os produtos individualmente, na programação.Se a quantidade de produtos acabados for grande, devemos controla-los através de um programa de montagem final, e deixar para programar via PMP os componentes do nível mais abaixo.

ProdutoAcabado

ComponenteA

ComponenteB

ComponenteC

Opção 1 (0,10)Opção 2 (0,40)Opção 3 (0,50)

Opção 1 (0,20)Opção 2 (0,60)Opção 3 (0,20)

Opção 1 (0,70)Opção 2 (0,30)

Produtos Acabados = 3 x 2 x 3 = 18 variedadesComponentes = 3 + 2 + 3 = 8 variedades


Programação Mestre da Produção

Programação Mestre da Produção

Programação da Produção

Longo Prazo

Médio Prazo

Curto Prazo

PMP inicial

viável

PMP final

Plano de Produção

não

sim

48


Seqüênciamento e Emissãode Ordens

Escolhida uma sistemática de administração dos estoques, serão geradas, de forma direta ou indireta, as necessidades de compras, fabricação e montagem dos itens para atender ao PMP.


Emissão e Liberação de Ordens

Administração de Estoques

Seqüenciamento

Ordensde

Compras

Ordensde

Fabricação

Ordensde

Montagem


Programação da Produção:

Técnicas mais comunsSistemas de produção de volumes intermediáriosSistemas de produção intermitentesSistemas de Produção ContínuosSistemas de produção por projetos

49


Programação da Produção: volumes intermediários

Diversos produtos feitos na mesma linha de produção (bebidas, televisores, etc.)É necessário ajuste e preparação a cada mudança de produto –custos de parada e preparação.Não há o problema da alocação de carga – a rota de produção fica definida pelo produto a ser produzido.As questões a serem respondidas são:

Quanto produzir de cada produtoPode ser respondida de muitas maneiras, desde o bom senso até métodos heurísticos sofisticados. A teoria de estoques é uma das técnicas mais utilizadas.

Em que ordem devem ser produzidosTambém pode ser respondida de muitas maneiras. É a questão do seqüenciamento. Exemplificaremos com a técnica chamada Tempo de Esgotamento.


Tempo de Esgotamento para Programação de volumes intermediários

Tempo de esgotamento é uma medida da urgência com que um produto deve ser fabricado.Quanto menor o TE mais cedo o produto estará em faltaDeve ser continuamente revisto.

Consumode Taxadisponível Estoque

=TE

50


Exemplo

DADOS E CÁLCULO DO TEMPO DE ESGOTAMENTOunidades semanas unidades unid / semana

LOTE ECON DE FAB

LEAD TIME DE FAB

ESTOQUE INICIAL

TAXA DE CONSUMO

TEMPO DE ESGOTA

P1 500 2,0 1600 200 8,00P2 2300 1,0 4830 1200 4,03P3 5000 2,0 6000 1500 4,00P4 4000 2,0 9600 1000 9,60P5 2800 1,0 900 800 1,13

UM POSSÍVEL PMPSEMANAS

0 1 2 3 4 5 6 7 8 10

P1 500P2 2300P3 5000P4 4000P5 2800


Exemplo

UMA SEMANA APÓSunidades semanas unidades unid / semana

LOTE ECON DE FAB

LEAD TIME DE FAB

ESTOQUE INICIAL

TAXA DE CONSUMO

TEMPO DE ESGOTA

P1 500 2,0 1400 200 7,00P2 2300 1,0 3630 1200 3,03P3 5000 2,0 4500 1500 3,00P4 4000 2,0 8600 1000 8,60P5 2800 1,0 2900 800 3,63

NOVA PMPSEMANAS

0 1 2 3 4 5 6 7 8 10

P1 500P2 2300P3 5000P4 4000P5 2800

51


Exemplo

MAIS DUAS SEMANA APÓSunidades semanas unidades unid / semana

LOTE ECON DE FAB

LEAD TIME DE FAB

ESTOQUE INICIAL

TAXA DE CONSUMO

TEMPO DE ESGOTA

P1 500 2,0 1200 200 6,00P2 2300 1,0 2430 1200 2,03P3 5000 2,0 8000 1500 5,33P4 4000 2,0 7600 1000 7,60P5 2800 1,0 2100 800 2,63

NOVA PMPSEMANAS

0 1 2 3 4 5 6 7 8 10

P1 500P2 2300P3 5000P4 4000P5 2800


Programação da Produção: baixos volumes

Para sistemas produtivos intermitentesMuitos produtos em lotes relativamente pequenosCada produto tem sua rota de produção – em geral arranjo é por função.É mais complexa das programaçõesTende a gerar mais estoques de produtos em processamento –geração de filas.As questões a serem respondidas são:

Qual a alocação de carga a centro de trabalhoQual o seqüenciamento de produção em cada centro já alocado

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Programação da Produção: baixos volumes

Alocação de carga – Técnicas mais UtilizadasGráficos de Gantt

Abordagem empírica. Largamente usada devido à simplicidade de entendimento e execução

Método da DesignaçãoÉ uma aplicação específica da programação linear, devidamente transposta na forma de um algoritmo.


Baixos volumes: Gráficos de Gantt

CENTRO DE TRABALHO SEMANA 1 SEMANA 2 SEMANA 3 SEMANA 4

A OP1 OP5

B

C OP2

D OP4 OP6

E OP3

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Baixos volumes: Método da Designação. Alocação de Carga

Uma empresa deve alocar 4 equipes de trabalho (recursos) a 4 projetos ainda não iniciados (trabalhos). Em função das características de cada projeto e da experiência de cada equipe, estimou-se os tempos de término de cada um deles.

Qual a designação (alocação de carga de trabalho) que minimiza otempo total de término de todos os trabalhos.

PROJETOEQUIPE I II III IV

A 6 4 3 5B 8 8 10 7C 3 5 8 6D 3 9 8 10


Baixos volumes: Método da Designação. Alocação de Carga


A 6 4 3 5B 8 8 10 7C 3 5 8 6D 3 9 8 10


A - - 1 - 1 >= 1B - - - 1 1 >= 1C - 1 - - 1 >= 1D 1 - - - 1 >= 1

1 1 1 1>= >= >= >=1 1 1 1

TEMPO = 18 MINIMIZAR

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Baixos volumes: Método da Designação. Seqüenciamento.

Programação estática: n trabalhos são seqüenciados e nova programação é somente após o término de todos elesProgramação dinâmica: n trabalhos são seqüenciados e nova programação é feita após o primeiro trabalho (também permite incluir novos trabalhos recém chegados)Qualquer que seja o tipo de programação, ela será guiada por algum critério (menor custo, menor tempo, menor atraso, etc.).


Baixos volumes: Método da Designação. Seqüenciamento.

Regras de PrioridadeSão modelos simples de decisão usados na programação. Também chamadas de regras heurísticas de programação.

Regras de Prioridade mais comunsFIFO (PEPS) – First in first outSPT (MTP) – Shortest processing timeDD (DD) – Due dateOutras

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Seqüenciamento – FIFO

Data de Início do Trabalho i na Máquina jProcesso 1 2 3 4 5 6

Atividade MÁQ 01 MÁQ 02 MÁQ 03 MÁQ 04 MÁQ 05 MÁQ 06PROD 1 - 80 166 246 306 351PROD 2 80 166 246 306 351 406PROD 3 118 207 281 337 399 439PROD 4 161 243 337 399 439 515PROD 5 167 248 344 407 444 525

Tempo de Processamento do Trabalho i na Máquina j (minutos)Processo 1 2 3 4 5 6

Atividade MÁQ 01 MÁQ 02 MÁQ 03 MÁQ 04 MÁQ 05 MÁQ 06PROD 1 80 86 80 60 45 55PROD 2 38 41 35 27 25 -PROD 3 43 36 56 62 40 76PROD 4 6 5 7 8 5 10PROD 5 17 18 15 12 11 22

Data de Término do Trabalho i na Máquina jProcesso 1 2 3 4 5 6 DATA

Atividade MÁQ 01 MÁQ 02 MÁQ 03 MÁQ 04 MÁQ 05 MÁQ 06 DEVIDA ATRASOPROD 1 80 166 246 306 351 406 418 -PROD 2 118 207 281 333 376 406 400 6PROD 3 161 243 337 399 439 515 540 -PROD 4 167 248 344 407 444 525 520 5PROD 5 184 266 359 419 455 547 540 7

Tempo de Espera do Trabalho i na Máquina jProcesso 1 2 3 4 5 6

Atividade MÁQ 01 MÁQ 02 MÁQ 03 MÁQ 04 MÁQ 05 MÁQ 06PROD 1 - 80 166 246 306 351PROD 2 80 166 246 306 351 406PROD 3 118 207 281 337 399 439PROD 4 161 243 337 399 439 515PROD 5 167 248 344 407 444 525


Seqüenciamento – n trabalhos em 1 processador

Útil quando se leva em consideração os conceitos de macrooperação e microoperação.É o caso particular de seqüênciar n trabalhos em m máquinas quando m=1.É o caso mais simples.Admite várias soluções, dependendo do critério escolhido.

Minimização do tempo médio de término ou do tempo médio de espera: seqüênciar pelo tempo de processamento.Minimização do atraso máximo: seqüênciar pela data prometida de entrega (due date).

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Seqüenciamento – n trabalhos em 1 processador – MTP

Min TEMPO MÉDIO DE TÉRMINOFIFO MTP (MPT)

Tempo de Processamento Tempo de ProcessamentoAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01

PROD 1 80,0 1 PROD 4 5,8 PROD 2 38,6 2 PROD 5 16,9 PROD 3 48,3 3 PROD 2 38,6 PROD 4 5,8 4 PROD 3 48,3 PROD 5 16,9 5 PROD 1 80,0

Tempo de Espera Tempo de EsperaAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01

PROD 1 - 1 PROD 4 - PROD 2 80,0 2 PROD 5 5,8 PROD 3 118,6 3 PROD 2 22,8 PROD 4 166,9 4 PROD 3 61,3 PROD 5 172,7 5 PROD 1 109,6 MÉDIA 107,6 MÉDIA 39,9

Data de Término Data de TérminoAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01

PROD 1 80,0 1 PROD 4 5,8 PROD 2 118,6 2 PROD 5 22,8 PROD 3 166,9 3 PROD 2 61,3 PROD 4 172,7 4 PROD 3 109,6 PROD 5 189,6 5 PROD 1 189,6 MÉDIA 145,5 MÉDIA 77,8

Data Devida Data DevidaAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01


Atraso AtrasoAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01

PROD 1 - 1 PROD 4 - PROD 2 71,2 2 PROD 5 6,5 PROD 3 68,8 3 PROD 2 13,9 PROD 4 37,5 4 PROD 3 11,6 PROD 5 173,3 5 PROD 1 - MÉDIA 70,2 MÁXIMO 13,9


Seqüenciamento – n trabalhos em 1 processador – DD

Min DO ATRASO MÁXIMOFIFO DD (DD)

Tempo de Processamento Tempo de ProcessamentoAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01


Tempo de Espera Tempo de EsperaAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01

PROD 1 - 1 PROD 5 - PROD 2 80,0 2 PROD 2 16,9 PROD 3 118,6 3 PROD 3 55,5 PROD 4 166,9 4 PROD 4 103,8 PROD 5 172,7 5 PROD 1 109,6 MÉDIA 107,6 MÉDIA 57,2

Data de Término Data de TérminoAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01

PROD 1 80,0 1 PROD 5 16,9 PROD 2 118,6 2 PROD 2 55,5 PROD 3 166,9 3 PROD 3 103,8 PROD 4 172,7 4 PROD 4 109,6 PROD 5 189,6 5 PROD 1 189,6 MÉDIA 145,5 MÉDIA 95,1

Data Devida Data DevidaAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01


Atraso AtrasoAtividade MÁQ 01 Atividade MÁQ 01

PROD 1 - 1 PROD 5 0,7 PROD 2 71,2 2 PROD 2 8,1 PROD 3 68,8 3 PROD 3 5,8 PROD 4 37,5 4 PROD 4 - PROD 5 173,3 5 PROD 1 - MÉDIA 70,2 MÁXIMO 8,1

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Seqüenciamento – n trabalhos em 2 processadores em série

Situação um pouco mais complexa do que um processador único, porém com solução relativamente simples.A rota de produção é fixa e conhecidaQualquer que fosse o critério escolhido de seqüenciamento, para testar todas as possibilidades de seqüenciamento, seria necessário analisar n! possibilidades.A regra de Johnson encontra a solução ótima para a minimização do tempo total de processamento de todos os trabalhos (mínimo tempo entre o começo de 1ro trabalho na máquina 1 e término do ultimo trabalho na máquina 2).

Verificar qual o menor tempo de processamento independentemente da máquina em que ocorre.Se o menor tempo for da máquina 1, alocar o trabalho no primeirolugar vago; se for da máquina 2, alocar no último lugar vago.Repetir o procedimento até que todos os trabalhos tenham sido alocados.


Balanceamento de linha

Próprio das linhas de montagem.O produto é fabricado por uma seqüência de operações de produção (tarefas) distribuídas em postos ou centros de trabalho.Um posto é ocupado por uma ou mais pessoas e pode conter uma ou mais operações.Embora a seqüência de operações seja fixa, a sua distribuição aos postos de trabalho (pessoas) pode ser mais ou menos eficiente.O objetivo do balanceamento de linha é distribuir as operações aos postos de trabalho de modo a se obter uma dada taxa de produção na qual o trabalho esteja igualmente dividido entre os postos.

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Balanceamento de linha

Cada unidade de produto requer a realização de n tarefas na linha de produção.O tempo de processamento de cada tarefa ou operação é conhecido.O Conteúdo de Trabalho (CT) é definido como a soma dos tempos processamento – é o tempo que seria gasto para produzir uma unidade de produto se houvesse apenas um único posto de trabalho.Tempo de ciclo (TC) é o tempo disponível em cada posto de trabalho, dado pela razão entre o tempo de produção disponível e a taxa deprodução.O número mínimo de postos de trabalhos necessário (N) será dado pelo quociente entre CT e TC.A eficiência da linha de produção será dada pelo quociente CT / (N.TC).O objetivo do balanceamento é organizar as tarefas em grupos e alocar cada um destes grupos a um posto de trabalho. Para isso, utilizam-se métodos heurísticos ou a simples alocação pelo planejador.


Balanceamento de linha – Exemplo

Uma linha de montagem tem os tempos de operação e as relações de precedência dados pela tabela baixo.A linha opera 480 minutos por dia a uma taxa de produção de 80 unidades por dia.

TAREFA DURAÇÃO PRECEDENTESA 1 --B 2 AC 2 AD 5 A,B,CE 3 A,B,C,D

min 13== ∑ itCT

undmin6

80480

ProduçãodeTaxaDisponívelTempo

===TC

32,26

13≅===

TCCTN

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Balanceamento de linha – Exemplo

As tarefas A,B,C,D e E deverão ser alocadas em 3 postos de trabalho e os agrupamentos formados devem consumir um tempo igual ou inferior a 6 minutos.

POSTO 1 POSTO 2 POSTO 3TAREFA A,B,C D E TOTAL

TEMPO CONSUMIDO 5 5 3 13TEMPO DISPONÍVEL 6 6 6 18

EFICIÊNCIA = 72%



A programação diferencia-se do planejamento da produção sob três aspectos:

Nível de agregação dos produtosO Planejamento Agregado (tático / estratégico) da Produção lida com famílias de produtos. Já a programação trata de produtos individuais.

Unidade de tempo analisada.O Planejamento Agregado emprega anos, trimestres ou meses. A programação emprega dias, semanas ou, no máximo, meses –quando se tratar de produtos com ciclos produtivos longos.

O Planejamento Agregado é um plano – uma intenção de produzir –, a programação é um agendamento – um compromisso de produzir.

60


Arquivo do Plano-Mestre de Produção

Para facilitar o tratamento das informações e informatizar o sistema de cálculo das operações referentes à elaboração do PMP, emprega-se um arquivo com as informações detalhadas por item que será programado. Neste arquivo constam informações sobre a demanda prevista e real, os estoques em mãos e projetados e a necessidade prevista de produção do item.


Exemplo de Arquivo PMP (1)

Exemplo de Arquivo PMP

1 2 3 4 1 2 3 450 50 50 50 60 60 60 6055 40 10 5 0 0 0 0

Disponível 100 45 95 45 95 35 75 15 55100 100 100 100PMP

JULHO AGOSTO

Demanda previstaDemanda confirmada

61



PMP com estoque mínimo livre

1 2 3 4 1 2 3 450 50 50 50 60 60 60 6055 40 10 5 0 0 0 0

100 100 0 100 100 0 100Estoques Projetados 5 50 0 50 0 40 80 20 60

100 100 100 100PMP

JULHO AGOSTO

Demanda previstaDemanda confirmadaRecebimentos Programados

PMP com estoque mínimo de 50

1 2 3 4 1 2 3 450 50 50 50 60 60 60 6055 40 10 5 0 0 0 0100

Estoques Projetados 5 50 100 50 100 140 80 120 60100 100 100 100PMP

JULHO AGOSTO




PMP para itens sob encomenda

1 2 3 4 1 2 3 410 10 10 10 10 10 10 109 5 3 1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0

Estoques Projetados 2 2 2 2 2 2 2 2 210 10 10 10 10 10 10 103 5 7 9 10 10 10 10Disponibilidade de Entrega

JULHO AGOSTO


PMP

PMP para itens sob encomenda

1 2 3 4 1 2 3 410 10 10 10 10 10 10 109 5 3 1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0

Estoques Projetados 2 2 2 2 2 2 2 2 210 10 10 10 10 10 10 103 10 19 30 42 54 66 78Disponibilidade de Entrega

JULHO AGOSTO


PMP

62


O Tempo no PMP

O planejamento-mestre da produção trabalha com a variável tempo em duas dimensões.

Uma é a determinação da unidade de tempo para cada intervalo do plano. Outra é a amplitude, ou horizonte, que o plano deve abranger na sua análise.


O Tempo no PMP

A determinação dos intervalos de tempo que compõem o PMP dependerá da velocidade de fabricação do produto incluído no plano e da possibilidade prática de alterar o plano.

Normalmente trabalham-se com intervalos de semanas. Raramente empregam-se dias, mesmo que os produtos sejam fabricados em ritmos rápidos, pois a velocidade de coleta e análise dos dados inviabiliza a operacionalização diária do PMP. Não há necessidade de se usar o mesmo intervalo de tempo para todo o plano. Pode-se começar com semanas, e, a medida em que se afastar da parte firme do plano, passar a usar meses e depois trimestres.

63


O Tempo no PMP

O planejamento-mestre da produção desmembra o PMP em dois níveis de horizontes de tempo, com objetivos diferenciados:

No nível firme, o PMP serve de base para a programação da produção e a ocupação dos recursos produtivos, No nível sujeito a alterações, o PMP serve para o planejamento da capacidade de produção e as negociações com os diversos setores envolvidos na elaboração do plano.

Tempo

Dem

anda

Demanda Real

Demanda Prevista

PMP Firme PMP Flexível


O Tempo no PMP

A parte firme do plano deve abranger no mínimo o tempo do caminho crítico da produção do lote do item que está se planejando.

Compra da MP ATp=4dias/lote

Compra da MP 1Tp=1dia/lote

Compra da MP 2Tp=2dias/lote

Montagem do ProdutoTp=2h/unid.

Recurso: Montagem

Fabricação do Comp.ATp=1h/unid.

Recurso: Usinagem

Submontagem do Comp.BTp=2h/unid.

Recurso: Montagem

Fabricação da Peça 1Tp=0,5h/unid.

Recurso: Usinagem

Fabricação da Peça 2Tp=3h/unid.

Recurso: Estamparia

Exemplo:Lote de 20 unid.8 h/dia de trabalho por semanaO caminho crítico é de 19,5 dias

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Considera a possibilidade de trabalhar variáveis de longo prazo. Já as decisões relativas ao PMP envolvem a negociação com variáveis de médio e curto prazo. Consiste em equacionar os recursos produtivos da parte variável do plano, de forma a garantir uma passagem segura para sua parte fixa e posterior programação da produção.



Rotina de análise da capacidade produtiva do PMP: Identificar os recursos a serem incluídos na análise. Como forma de simplificação pode-se considerar apenas os recursos críticos, ou gargalos;Obter o padrão de consumo da variável que se pretende analisar (horas-máquina/unidade, horas-homem/unidade, m3/unidade, etc.) de cada produto acabado incluído no PMP para cada recurso;Multiplicar o padrão de consumo de cada produto para cada recurso pela quantidade de produção em cada período prevista no PMP;Consolidar as necessidades de capacidade para cada recurso.

65



Em função dos períodos do PMP serem normalmente menores do que o leadtime dos produtos incluídos no plano, os padrões de consumo dos recursos devem levar em conta em que período este recurso será acionado quando da programação do produto acabado. Estes padrões de consumo são conhecidos como “perfis de carga unitária do produto”.

1 2 3 40

0.5

1

1.5

2

Hor

as

1 2 3 4

Períodos

Usinagem

1 h

0,5

h


Julho Agosto1 2 3 4 1 2 3 4

PMP 20 40 20 20 40


Podemos calcular a ocupação do setor de usinagem multiplicando as quantidades previstas no PMP pelo perfil de carga unitário do setor de usinagem para este produto.

1 2 3 4 5 6 7 805

10152025303540

Hor

as

1 2 3 4 5 6 7 8

Períodos

Usinagem

40 h

40 h

40 h

10 h

30 h

20 h

20 h

66



No cálculo de ocupação para cada recurso que nos interessa analisar, e confrontando-a com a disponibilidade do recurso, podemos concluir se o PMP que estamos planejando é viável, ou se devemos alterar os planos de alguns produtos para torná-lo viável.

O uso dos perfis de carga unitários dos produtos para calcular as necessidades de capacidade de produção é uma forma rápida e simples de validação do PMP. Porém, ela não leva em consideração duas questões importantes: o tamanho dos lotes e os estoques disponíveis das partes componentes.


Escola Politécnica



Capítulo IXGestão de Estoques

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O que é estoque

Estoque é definido como recursos materiais armazenados em um sistema de transformação.Normalmente, usamos o termo para nos referirmos a recursos de entrada transformados (inputs). Assim, uma empresa de manufatura manteráestoques de materiais, um escritório de assessoria tributária manterá estoques de informações e um parque temático manterá estoques (filas) de consumidores.Algumas vezes, a palavra “estoque” também é usada para descreverqualquer tipo recurso “armazenado”. Assim, um banco teria um "estoque" de pessoal, um "estoque" de caixas e até mesmo um "estoque" de agências. Todavia, apesar desses recursos de transformação seremtecnicamente considerados "estoques", porque não são obtidos sempre que um consumidor faz uma solicitação ao banco, eles não são o que normalmente se quer dizer com o termo estoque.


O que é estoque

Taxa de fornecimento

do processo de entrada

Taxa de demanda do processo de

saída

Processo de entrada

Processo de saída

Estoque

Taxa de demanda do processo de

entrada

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Importância dos estoques (1)

Quer se trate de recursos essenciais ou triviais, de valor monetário alto ou baixo, toda operação produtiva requer a existência de algum tipo de estoque.Dependendo do tipo de material armazenado, um estoque apresentará maior ou menor grau de importância para a operação produtiva em consideração. Para uma dada operação produtiva, alguns estoques de materiais serão extremamente importantes enquanto outros serão triviais.

Os materiais de limpeza que são armazenados em uma operações de manufatura, por exemplo, são muito menos importantes do que os estoques de recursos transformados (inputs) a serem utilizados na fabricação de seus produtos. Por estes motivos, independentemente do valor monetário destes estoques, o estoque de recursos transformados terão uma importância para a operação bem maior.


Importância dos estoques (2)

O planejamento e controle de estoques também será afetado em função da recorrência com que determinados itens são estocados numa operação.

Alguns itens são freqüentemente estocados e reestocados enquantooutros são estocados apenas uma única vez ao longo do processo de produção. Nas lojas de varejo, por exemplo, os itens são mantidos em estoque apenas uma vez até que sejam entregues ao consumidor. Numa operação de manufatura, por outro lado, um mesmo item pode vir a ser armazenado por diversas vezes à medida que passa por diferentes estágios do processo de produção.

69


Classificação funcional dos estoques (1)

Estoques de ciclo (cycles inventories)resulta da opção de pedir/produzir em lotes ao invés de uma unidade de cada vez. (LEC/LEP, casos de demanda variável, itens tipo A, múltiplos itens em um só ponto de estoque)

Economias de escala (altos custos de setup)descontos por quantidade no preço de compra ou de freterestrições tecnológicas como capacidade de processamento de um processo químico

Estoques Isolador ou de segurança (safety stock)para prevenir incertezas na demanda ou suprimento no curto prazo(demanda probabilística, itens tipo A, C e perecíveis e múltiplos itens em um só ponto de estoque)


Classificação funcional dos estoques (2)

Estoques de antecipação.Estoque acumulado antecipadamente a uma expectativa de pico nas vendas/produção (planejamento agregado).

Estabilizar produção agregadasazonalidade do suprimento e condições climáticasgreves, e outros eventos antecipados no curto/médio prazo

Estoque de canal (pipeline or work-in-process inventories)bens em trânsito como tubulações, caminhões e vagões entre pontos de um sistema de distribuição ou entre postos de trabalho numa fábrica (gestão da cadeia de suprimentos e estoques multi-localização, MRP e JIT).

Estoque de desacoplamentousado para separar a tomada de decisão entre diferentes unidades ou firmas de uma mesma empresa para permitir que estas levem em conta toda a cadeia de suprimentos ou de consumidores. (gestão da cadeia de suprimentos e JIT).

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Planejamento de estoques é essencial

Tomar decisões em gestão da produção é basicamente um problema de lidar com um grande número e uma grande variedade de itens que são influenciados por diversos fatores, internos e externos à produção.No dia-a-dia do gerenciamento da produção, pedidos de itens de estoque serão recebidos dos consumidores internos e externos; os itens serão despachados e a demanda vai gradualmente exaurir o estoque. Serão necessárias colocações de pedidos para reposição: entregas vão chegar e requerer armazenamento.



Plano Mestrede Produção

“Longo” Prazo

Médio Prazo

Curto Prazo

Planejamento daProdução

Programação da Produção•Administração de estoques•Seqüênciamento•Emissão de ordens

Ordensde

Compras

Ordensde

Fabricação

Ordensde

Montagem

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Atividades da programação da produção no sistema empurrado:

A administração de estoques - planejar e controlar os estoques definindo os tamanhos dos lotes, a forma de reposição e os estoques de segurança do sistema.O seqüenciamento - gerar um programa de produção que utilize inteligentemente os recursos disponíveis, promovendo produtos com qualidade e custos baixos. A emissão e liberação de ordens - implementa o programa de produção, emitindo a documentação necessária para o início das operações (compra, fabricação e montagem) e liberando-a quando os recursos estiverem disponíveis.

Já no sistema de puxar a produção as atividades de programação da produção (administração de estoques, seqüênciamento e emissão de ordens) são operacionalizadas pelo emprego do sistema kanban.


Objetivos Gerais

A Gestão de estoques visa: Garantir a independência entre etapas produtivas;Permitir uma produção constante;Possibilitar o uso de lotes econômicos;Reduzir os leadtimes produtivos;Garantir a disponibilidade de produtos (segurança);Obter vantagem em preço.

Como os estoques não agregam valor aos produtos, quanto menor o nível de estoques, mais eficiente um sistema produtivo será.

72


Classificação ABC

É um método de diferenciação dos estoques segundo sua maior ou menor abrangência em relação a determinado fator, consistindo em separar os itens por classes de acordo com sua importância relativa.

0

20

40

60

80

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% itens

% v

alor

A B C

Classe % de itens % do valor A 10 a 20 50 a 70 B 20 a 30 20 a 30 C 50 a 70 10 a 20


Classificação ABC

A classificação ABC por demanda valorizada emprega a seguinte rotina:

Calcula-se a demanda valorizada de cada item, multiplicando-se o valor da demanda pelo custo unitário do item;Colocam-se os itens em ordem decrescente de valor de demanda valorizada;Calcula-se a demanda valorizada total dos itens;Calculam-se as percentagens da demanda valorizada de cada item em relação a demanda valorizada total, podendo-se calcular também as percentagens acumuladas;Em função dos critérios de decisões, estabelecem-se as classes A, B e C (ou quantas quisermos).

73


Item X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10Demanda Anual 9000 4625 1075 15000 59500 16000 10000 4250 13500 1000Custo Unitário 10 4 80 1 5 5 2 50 1 17

Classificação ABC - Exemplo

Ordem ItemDemanda

Valorizada% Individual Demanda

ValorizadaAcumulada

% AcumuladoClasse

1 X5 297500 35,0 297500 35,0 A2 X8 212500 25,0 510000 60,0 A3 X1 90000 10,6 600000 70,6 B4 X3 86000 10,1 686000 80,7 B5 X6 80000 9,4 766000 90,1 B6 X7 20000 2,4 786000 92,5 C7 X2 18500 2,1 804500 94,6 C8 X10 17000 2,0 821500 96,6 C9 X4 15000 1,8 836500 98,4 C10 X9 13500 1,6 850000 100,0 C


Custos (que podem ser) relevantes (1)

Descontos por QuantidadeO fator desconto encoraja a compra de grandes lotes e, como conseqüência, a manutenção de estoques maiores de materiais e de partes adquiridas.

Exemplo: Se uma empresa utiliza 100 unidades/mês de um componente adquirido de um fornecedor ela pode:

Adquirir 100 unidades no início de cada mês: Neste caso seu estoque médio mensal será 50 unidades.Adquirir 50 unidades no início e 50 unidades no meio de cada mês: Neste caso seu estoque médio será agora de 25 unidades.

2mínmáx

médioQQQ +

=

74



Custos de Preparação (setup).Encoraja a fabricação de maiores lotes e estimula, assim, a manutenção de estoques maiores de partes em processamento e de produtos acabados.

Exemplo: Os custos de preparar um equipamento para a produção de um determinado produto pode ser o mesmo quer se trate de produzir uma única peça, quer se trate de produzir 1.000 peças. Em outras palavras, para um dado método de produção, os custos de preparação permanecem constantes.Lotes maiores significarão menor custo de preparação mas resultarão em maiores custos de estoque.



Perdas (custos) nas Partidas (start-up).É semelhante ao Custos de Preparação (setup), encorajando a fabricação de lotes maiores e estimulando manutenção de estoquesmaiores de partes em processamento e de produtos acabadosO custo das perdas durante as Partidas para a produção (start-up) é representado pelas perdas decorrentes da produção de um certo número de peças defeituosas até que o processo de produção se estabilize.

Exemplo: Pode acontecer que durante a preparação e ajuste de umamáquina ou equipamento, sejam inutilizadas 3 unidades até que ajuste correto seja conseguido. Se operador prossegue com a produção de um lote de, digamos, apenas 3 unidades, terão sido produzidas 6 unidades para a obtenção de 3 unidades boas, caracterizando uma elevada fração defeituosa de 50%.

Os custos de Preparação e ajuste é portanto o custo das perdas diretas em material bem como no tempo de ocupação de mão de obra e de equipamentos até que o processo se torne estatisticamente estável e o tempo corrido possa ser considerado tempo de produção

75



Custo de Mão de Obra DiretaAlém dos custos de ocupação da mão de obra já mencionado no item anterior, a eficiência média da mão de obra (operador) diretamente envolvida na produção tende a aumentar à medida que aumenta o período dedicado à produção de um mesmo item. Desde que o custo da mão de obra seja fixo acima de um dado valor mínimo de eficiência, há um estímulo para a programação de maiores lotes. Esta tendência deve ser contrabalançada com o aumento de custos decorrentes dos maiores níveis de estoques.



Custo de Programação, Controle e AquisiçãoToda vez que um produto deve ser fabricado, a Produção será mobilizada na programação da produção: preparar vários formulários e instruções para a fabricação e controlar o andamento da produção.Do mesmo modo, as requisições de compras de materiais devem ser preparadas, pedidos de compra devem ser emitidos, o recebimento deve ser controlado e toda a documentação pertinente deve ser providenciada.Estas atividades representam custos que tendem a permanecer os mesmos independentemente do tamanho do lote e, assim, estimulando a fabricação de lotes maiores.

76



Custos de Horas ExtrasO nivelamento da produção pode ser obtido pela utilização de estoques, pela utilização de turmas e horas extras de trabalho ou por ambos. Os custos associados às horas extras tendem a estimular a utilização de estoques como fator de nivelamento da produção.

Custos de Contratação, Treinamento e DispensaSemelhantemente ao Custo de Horas Extras anterior, os Custos de Contratação, Treinamento e Dispensa estimula a utilização dos estoques como fator nivelador da produção uma vez que a dispensa, contratação e treinamento de mão de obra representam custos de produção.



Custos de DepreciaçãoDurante os períodos de baixa demanda parte dos equipamentos da empresa tendem a ficar parados, principalmente se ela se utiliza da contratação de mão de obra nos períodos de pico (neste caso deverá ter disponível equipamentos que nos períodos de baixa ficarão ociosos). Como a depreciação de um equipamento é mais função dotempo do que do grau com que o equipamento é utilizado, é recomendável que a empresa procure equilibrar uso dos equipamentos de produção com a adoção de estoques para evitar a necessidade de manter equipamentos apenas para os momentos de pico de produção.

Custos de Encomendas PerdidasO custo de uma encomenda perdida é o lucro que a empresa obteriacom esta encomenda (lucro perdido). Isto estimula a manutenção de maiores estoques a fim de minimizar os riscos de que uma encomenda deixe de ser atendida seja por falta de produtos acabados, seja por falta de materiais de fabricação que permitam um atendimento ágil de novos pedidos.

77



Custos de DeterioraçãoSão custos que variam muito de produto para produto e em geral estimulam a manutenção de menores estoques. É o apodrecimento de produtos alimentícios, da oxidação de produtos metálicos, da descoloração de produtos plásticos e outros. Os custos de Deterioração se manifestam na forma de refugo, retrabalho ou venda a preço a mais baixo.

ObsolescênciaTambém justifica a manutenção de estoques menores. Aplicável a produtos em rápida transformação no mercado a exemplo de automóveis (novos modelos a cada ano), computadores e produtos afetados por tendências sazonais como roupas e produtos de decoração.



ImpostosO valor dos estoques é muitas vezes incluído na avaliação do valor da propriedade da empresa influindo no imposto a pagar. Sempre que um determinado estoque estiver sujeito a impostos a empresa tendera a manter estoque menores.

JuroTodo estoque representa um valor investido em capital, capital este que poderia ser aplicado em qualquer outro tipo de investimento com retorno em juros. Assim, a manutenção de estoques representa o custo de oportunidade não concretizada. O fator juros estimula a manutenção de menor nível de estoques possível.

78



ArmazenamentoAumentos no nível de estoques em geral representam aumentos nos custos de estocagem ou armazenamento tais como área útil, controle ambiental, iluminação, seguros, etc. Se estes custos aumentam com o aumento dos estoques, a tendência é a manutenção de estoques menores.

Custos de ManipulaçãoTanto pode incentivar como desencorajar a manutenção de níveis mais altos de estoque. São basicamente representados pelos custos detransporte desde o recebimento, passando pelo almoxarifado até aoficina ou fábrica. Quando o aumento de estoques não provoca congestionamento nas áreas afins, os custos de manipulação influenciam para a manutenção de níveis menores.

Alterações de PreçoTanto pode incentivar como desencorajar a manutenção de níveis mais altos de estoque em função da expectativa sobre o aumento ou di i i ã d t i


Decisões de estoque

No gerenciamento do sistema de estoques, os gerentes de produção estão envolvidos em três principais tipos de decisões:

Quanto pedir. Cada vez que um pedido de reabastecimento é colocado, de que tamanho ele deve ser? (Algumas vezes, isso é chamado de decisão de volume de ressuprimento.)

Quando pedir. Em que momento, ou em que nível de estoque o pedido de reabastecimento deveria ser colocado? (Algumas vezes, isso é chamado de decisão de momento de reposição)

Como controlar o sistema. Que procedimentos e rotinas devem ser implantados para ajudar a tomar essas decisões? Diferentes prioridades deveriam ser atribuídas a diferentes itens do estoque? Como a informação sobre estoque deveria ser armazenada?

79


Perfil de estoque (demanda constante, Lead time zero)

t

Quantidade de nova

encomenda(tamanho do lote)

Q

EInclinação = -

D

Q / D


O Lote Econômico de Compra (LEC)

O LEC é a base de todo sistema de estoque. Embora sistemas mais sofisticados incluam modificações na sistemática básica, ele é a pedra fundamental da grande maioria dos sistemas de decisões em estoques.O LEC representa uma tomada de decisão quanto ao volume de ressuprimento.É mais aplicável a demanda estável de itens individuais A fórmula para o cálculo do LEC é deduzida analiticamente como a quantidade (ótima) de ressuprimento, isto é, aquela que irá minimizar os custos.Quando se trata de itens a serem produzidos, utilizamos a denominação LEF – Lote Econômico de Fabricação, com uma pequena alteração.

80


LEC – Premissas Iniciais

A taxa de demanda é constante e determinística (em um mesmo período do ciclo do vida do item ou produto).O tamanho do lote (quantidade de ressuprimento) não tem que ser um número inteiro e não há restrição para seu valor máximo ou mínimo.O custo unitário do item não depende da quantidade de ressuprimento (não há descontos por quantidade).Os fatores que afetam os custos são estáveis (não há inflação, por exemplo).O item é tratado individualmente e é, portanto, independente dos outros itens (possíveis benefícios de um tratamento conjunto são ignorados).O tempo de ressuprimento (lead time de entrega) é zero.Não há escassezO lote inteiro é entregue de uma só vez.O horizonte de planejamento é longo o suficiente para assumir que os parâmetros utilizados permanecerão os mesmos.


Notação

D = demanda total (unidades/ano)Q = quantidade de ressuprimento (unidades/pedido).cp = custo (preço) unitário de pedido ($/pedido).cm = custo unitário de manutenção. É o custo de manter um item em estoque por unidade de tempo ($/unidade.ano)v = custo unitário do item. Inclui taxas e impostos. ($/unidade)i = taxa do custo unitário de capital (%/ano ou $/$.ano). Usada para cálculo de parcela do custo de manutençãoa = taxa do custo unitário de armazenagem (%/ano ou $/$.ano). Usada para cálculo de parcela do custo de manutençãoÊ = estoque médio no período (unidades).CT = custos totais por unidade de tempo. É a soma dos custos por unidade de tempo que são influenciados pela quantidade de reposição Q.

81


Dedução do LEC

Usa o critério da minimização dos custos totais -deduz a condição para custo mínimo.Custos relevantes:

Custos básicos de compraCusto de estocar (custo de capital e custo de armazenagem)Custo do sistema de controle (é custo do sistema de controle de pedido).


O custo unitário de manutenção Cm

Custo de unitário de manutenção cm resulta de dois grupos de custos:

custo unitário de capital.É um custo de oportunidade: é o valor que se deixa de ganhar por manter o valor equivalente a um item de estoque não aplicado no mercado a uma taxa de juros i. custo unitário de capital = v.i

custo unitário de armazenagem.Existem custos fixos de manter as instalações que valem mesmo quando não há itens em estoque. Neste modelo são considerados desprezíveis face aos custos de armazenagem que depende da quantidade estocada. Uma forma prática de calcular este custo é multiplicar o valor do estoque médio por uma taxa a (semelhante a i).custo unitário de armazenagem = v.a

( )aivE

avEE

ivEm +⋅=⋅⋅

+⋅⋅

=

82


Expressão para o Custo Total (CT)

QDanonopedidosdenúmero =____

QDcCPanonopedidosdosCusto p ⋅==____

( )aivEEcCManonomanutençãodeCusto m +⋅⋅=⋅==____

( )̀aiEQDC +⋅⋅+⋅=+= vcCMCPT p

2E Q

=

rvQcT p ⋅⋅+⋅=2Q

DC

rai =+ )(

( )aivcm +⋅=

rvcm ⋅=

rvQcDvTs p ⋅⋅+⋅+⋅=2Q

DC


Gráfico da função CT

Custo em função de Q

Q (unidades)

Cus

to a

nual

($/a

no)

Pedir manter totalLEC

CT mínimo

83


Tamanho do Lote de Reposição

05000

100001500020000250003000035000400004500050000

150 200 300 600

Tamanho do lote

$

Custo Total

Custo Direto

Custo de Manutenção de Estoques

Custo de Preparação


Dedução do LEC

2QDC

2

rvcdQ

Tdp

⋅+⋅−=

0C=

dQTd 0

2QD

2 =⋅

+⋅−rvcp 2Q

D2

rvcp⋅

=⋅

LECrv

DcQ p =

⋅

⋅⋅=

2

84


Sensibilidade do LECFaixa econômica de compra/produção.

Q

5 a 10 % acima do

Custo total

LEC

Faixe econômica

30 % acima de LEC

20 % abaixo de LEC

$


Perfil de Estoque (demanda constante, Lead time diferente de zero)

t

Q

E

Q / D

PR

Ponto de ressuprimentoPR= m = d.L

t1t2Lead time

Qtde consumida no tempo de espera

m= d.L

85


LEC (Estoque de Reserva ou Segurança)

t

E

PR

Ponto de ressuprimentoPR= Es + m


m= d.L

Estoque de

ReservaEs


LEC – Descontos por Quantidade

Q

$

P3P2

P1

86


LEC – Descontos por Quantidade

Calcular o LEC para o menor dos preços (LEC3 de P3).LEC3 pertence à faixa de P3 ?

Sim: Adotar LEC3. Parar.Não: Calcular CS3 para Q=Q3. Prosseguir.

Calcular LEC para o próximo preço (LEC2 de P2).LEC2 pertence à faixa de P2 ?

Sim: Calcular CS2 para Q=LEC2. Prosseguir.Não. Calcular CS2 para Q=Q2. Prosseguir.

Calcular LEC para próximo preço (LEC1 de P1).LEC1 pertence à faixa de P1 ?

Sim: Calcular CS1 para Q=LEC1. Prosseguir.Não. Calcular CS1 para Q=Q1. Prosseguir.

Selecionar o menor valor de CS.


Lote Econômico de Fabricação (LEF)Entrega em lotes completos

t

E

PR

Ponto de ressuprimentoPR= Es + m


m= d.L

Estoque de

ReservaEs

Lógica idêntica ao LEC. Considerar agora que:cp = custo unitário de fabricação.CP = Custo de preparação das máquinas.

87


Lote Econômico de Fabricação (LEF)Entrega Contínua

t

Q=LEF

E

Inclinação = x - y

Inclinação = -y

x = taxa de produção ou de entrega.

y = taxa de consumo

−

−

⋅=

xyx

LECLEF1

1

Es

Em

t


Dedução do LEFEntrega Contínua

txQF ⋅= tyQC ⋅=

CF QQE −=∆ )( yxtE −⋅=∆xt

QyxtE F

⋅⋅−⋅=∆ )(

FQx

yxE ⋅−

=∆2EEE Sm

∆+= S

Fm EQ

xyxE +⋅

−=

2

+⋅

−⋅=⋅= S

Fmmm EQ

xyxcEcCM

2

88


Dedução do LEFEntrega Contínua

+⋅

−⋅=⋅= S

Fmmm EQ

xyxcEcCM

2

Fp Q

DcCP ⋅=

CPCMCT +=

+⋅

−⋅+⋅= S

Fm

Fp EQ

xyxc

QDcCT

2

0C=

FdQTd

−

⋅

⋅⋅=

xyxc

DcLEF

m

p2


89


LEC – Exemplo

Um comerciante trabalha com máquinas fotográficas compradas em Manaus a um custo de $ 50,00 cada e vendidas aqui. Em cada viagem a Manaus gasta $ 1.300,00, independente da quantidade trazida. A demanda anual pelas máquinas é de 600 unidades, e sobre o capital empatado paga uma taxa de 78% ao ano. Quantas viagens ele deve fazer por ano, ou qual o tamanho do lote a ser comprado em cada viagem?

VIAGENS Q CD CP Em CM CTs1 600 30.000,00 1.300,00 300 11.700,00 43.000,002 300 30.000,00 2.600,00 150 5.850,00 38.450,003 200 30.000,00 3.900,00 100 3.900,00 37.800,004 150 30.000,00 5.200,00 75 2.925,00 38.125,00


LEC – Exemplo

Para ilustrar a aplicação das fórmulas tomemos os dados do exemplo, que são:

D = 600 unidades por ano;v = $ 50,00 por unidade;r = 0,78 ao ano;cp = $ 1.300,00 por ordem.

20078,050600130022

=⋅

⋅⋅=

⋅

⋅⋅=

rvDc

LEC p 3200600

===QDNP

00,800.3778,0502

200200600130050600

2QDC =⋅⋅+⋅+⋅=⋅⋅+⋅+⋅= rvQcvDT pS

90


LEC com Entrega Parcelada – Exemplo

Utilizando os dados do exemplo anterior, acrescentemos o fato da entrega do lote ser feita segundo uma velocidade de 4 unidades por dia, com 300 dias úteis de trabalho por ano.

283

42478,050

600130022=

−

⋅⋅

⋅⋅=

−

⋅

⋅⋅=

xyxc

DcQ

m

p

00,515.352

=

+⋅

−⋅+⋅+⋅= S

Fm

Fp EQ

xyxc

QDcDvCT

anoundD 600= undv $50= aar 78,0=pedidocp $300.1= diaundx 4=

diaunddiasundanoundy 2300600600 ===


LEC com Descontos de quantidade – Exemplo

Exemplo:Um fornecedor estabelece seu preço de venda para um item de acordo com a seguinte tabela de preços:

Lotes menores de 50 unidades custam $ 5,00 por unidade;Lotes de 50 a 199 unidades custam $ 4,00 por unidade;Lotes de 200 a 399 unidades custam $ 3,00 por unidade;Lotes de 400 a 999 unidades custam $ 2,50 por unidade;Lotes acima de 1000 unidades custam $ 2,40 por unidade.

Admitindo que a demanda anual prevista deste item é de 5000 unidades, que o custo de colocação de uma ordem de compra é de $ 30,00 e que a taxa de encargos financeiros sobre os estoques é de 150% ao ano, qual o tamanho do lote de reposição deste item?

91


LEC com Descontos de quantidade – Exemplo

Faixa de Quantidade Preço D cp i + a1 1 <= Q <= 49 5,00 6.000 30,00 1,502 50 <= Q <= 199 4,003 200 <= Q <= 399 3,004 400 <= Q <= 999 2,505 1000 <= Q <= 999.999 2,40

Calcular LEC para cada preço.Verificar se o LEC encontrado está na faixa de quantidade.Sim. Adotar como LEC válido o LEC calculado.Não. Adotar como LEC válido a mínima quantidade para o preço em questã

Calcular o custo total do sistema para o LEC válido.Selecionar a opção de menor CTs

Preço LEC Q min Q máx LEC válido CTs1 2,40 316,2 1.000 999.999 1.000 16.380,002 2,50 309,8 400 999 400 16.200,003 3,00 282,8 200 399 283 19.272,794 4,00 244,9 50 199 50 27.750,005 5,00 219,1 1 49 1 210.003,75


92


Modelos de Controle de Estoques

Pode-se dividir os modelos convencionais de controle de estoques em dois grupos:

Os modelos que indiretamente se encarregam de determinar o momento da emissão das ordens de reposição:

Sistema de Revisão ContínuaSistema de Reposição Periódica

Os modelos que buscam diretamente emitir as ordens de reposição:

São os baseados na lógica do MRP (Material RequirementPlanning), também chamado de cálculo das necessidades de materiais, que emprega o conceito de dividir os itens em itens de demanda dependente e itens de demanda independente.


Sistema de Revisão Contínua

O modelo de Lote Econômico (LEC e LEF) é a versão mais simples do Sistema de Revisão contínua.No Sistema de Revisão Contínua:

O estoque é monitorado continuamente.O pedido ou a ordem de reposição são emitidos no Ponto de RessuprimentoA quantidade a comprar ou fabricar é sempre a mesma (LEC e LEF).

Um modelo comum de Sistema de Revisão contínua é o LEC/LEF com Estoque de Segurança onde o tempo de espera para entrega é constante e a demanda é variável de acordo com uma distribuição normal – a possibilidade de haver falta é considerada.

d

t

93



Consiste em estabelecer uma quantidade de itens em estoque, chamada de ponto de pedido ou de reposição, que quando atingida dá partida ao processo de reposição do item em uma quantidade preestabelecida.

t

Q

Qmax

Qs = Qmin

PP

Quantidade

Tempo

d

sEtdPR +⋅=

PR = Ponto de Reposição ou de Pedido;

d = demanda por unidade de tempo;

t = tempo de ressuprimento;

Es = estoque de segurança.



Suponhamos que um item tenha uma demanda anual de 1200 unidades,um custo unitário de pedido de $ 200,00, uma taxa de encargos financeiros sobre os estoques de 50% ao ano e um custo de aquisição unitário de $ 10,00. Vamos admitir que este item tenha um estoque de segurança de 80 unidades, e um tempo de ressuprimento de 15 dias. Supondo um ano com 300 dias úteis e a reposição se dando através de lotes econômicos, podemos montar o modelo de controle por ponto de pedido da seguinte forma:

D = 1200 unidades por ano;A = $ 200,00 por ordem;I = 0,50 ao ano;C = $ 10,00 por unidade;t = 15 dias;Qs = 80 unidades;d=1200/300=4 d = =

1200300

4

14080154 =+⋅=+⋅= sEtdPR

Q D AC I

*

,=

⋅ ⋅⋅

=⋅ ⋅

⋅=

2 2 1200 20010 0 5

310

Q Q Qmax s= + = + =* 80 310 390

Q Qmin s= = 80

94


Importância do estoque de segurança

Devido à taxa de consumo variável, há momentos em que parte do estoque de segurança deve ser utilizado.Portanto, no limite, existe a possibilidade de haver falta de estoque.O que se deseja é minimizar o risco ou a possibilidade disto acontecer.

E

t

PR

Es

Q

LL



O Es é projetado para absorver as variações na demanda durante o tempo de ressuprimento, ou variações no próprio tempo de ressuprimento, dado que é apenas durante este período que os estoques podem acabar e causar problemas ao fluxo produtivo.

Quanto maiores forem estas variações, maiores deverão ser os estoques de segurança do sistema.Na realidade os estoques de segurança agem como amortecedores para os erros associados ao tempo de entrega interno ou externo dos itens.

95



A determinação dos estoques de segurança leva em consideração dois fatores que devem ser equilibrados: os custos decorrentes do esgotamento do item e os custos de manutenção dos estoques de segurança.

Podermos calcular os custos de manutenção de um certo nível de estoque de segurança atribuindo-lhe uma taxa de encargos financeiros (r), por outro lado o custo de falta na prática não é facilmentedeterminável, o que faz com que as decisões gerenciais sejam tomadas em cima de um determinado risco que queremos assumir, o que indiretamente significa imputarmos um custo de falta ao item.

A determinação do risco que queremos correr (ou nível de serviço) é função de quantas faltas admitimos durante o período de planejamento como suportável para este item.


Estoques de Segurança

Outras formas de cálculo dos estoques de segurança:Considerá-lo como uma porcentagem da demanda durante o tempo de ressuprimento, ou usar uma distribuição mais simples como a de Poisson;Ao invés de considerar a segurança em unidades, considerá-la como tempo (timer buffer); Alguns acham que os ES só devem ser planejados para os item de demanda independente, ou quando emprega-se modelos de controle de estoques que consideram os itens como independentes entre si. Para recurso gargalo ou leadtimes muito variáveis, podem fazer com que se projete segurança também dentro dos itens dependentes.

96


Análise do problema

A taxa de consumo varia de acordo com a curva normal:

O consumo médio durante o tempo de espera será:

É imediato perceber que o Ponto de Ressuprimento será dado por:

Se a taxa de consumo varia de acordo com a distribuição normal, então o consumo durante o tempo de espera também terá um valor médio e uma variação de acordo com a curva normal.

sEmPR +=

Ldm ⋅=

( )ddd σ,

( )mmm σ,


Consumo no Tempo de Espera

m

( )mmm σ,

ES

ms zE σ⋅=

97


Determinação de Es – Exemplo

Uma empresa que opera 250 dias por ano adquire uma certo componente de seus produtos numa demanda anual de 340 unidades. O desvio padrão da demanda média diária do produto é de 12 unidades e o tempo de entrega é considerado constante e igual a 5 dias. Se a empresa decidiu operar com o nível de serviço de 95%, qual o estoque de segurança que deve adotar.


Determinação de Es – Exemplo

diaundd 36,1250340

==

undLdm 80,6536,1 =⋅=⋅=

undL dm 83,26125 =⋅=⋅= σσ

64,1%95 =⇒= zNS

undzEs m 4414,4464,183,26 ≅=⋅=⋅= σ

undmEsPR 51744 =+=+=

98


Sistema de Reposição Periódica

O segundo sistema mais usado para demanda independente.Monitoração do nível de estoques realizada a intervalos regulares.Também tem diversas variantes.Assumiremos que a demanda é variável segundo uma distribuição normal.Permanece:

Tempo de espera constante,Entregas feitas de uma só vez.Não interação com outros itens.



E

t

NR

Es

Q

LL LP P

99



A posição do estoque é revisada a intervalos fixos;A quantidade encomendada é a quantidade que leva a posição do estoque ao nível de referência;A quantidade a pedir será variável e dada por:

Não tem ponto de ressuprimento. É o intervalo de tempo entre encomendas que é fixado.O nível de referência é estabelecido para cobrir a demanda atéa próxima revisão mais o tempo de espera da mercadoria;

ENRQc −=



Período entre encomendas:Não existe uma regra definidaUma forma empírica e aproximada pode ser usada para fazer com que os pedidos sejam em média próximos ao LEC

LECD

=Pedidos de NºD

LEC=Pedidos entre Intervalo

Dcc

Pm

p

⋅

⋅=

2

100



Nível de ReferênciaAdmitindo, como anteriormente, uma taxa de consumo média teremos:

Quantidade média consumida durante o tempo de espera e o tempo entre pedidos mais o estoque de segurança, teremos o Nível de Referencia:

sEmT += '

'm

( )','' mmm σ

T

'ms zE σ⋅=


101


Controle pelo MRP

A lógica do MRP, ou do cálculo das necessidades de materiais, são modelos normalmente incorporados a um sistema de informações gerenciais mais amplo, conhecidos como MRP II (Manufacturing ResourcePlanning), que busca, via informatização do fluxo de informações, integrar os diversos setores da empresa, como marketing, engenharia e finanças, ao sistema de produção.

É possível implantar este modelo sem necessariamente envolver o MRP II;


Controle pelo MRP

Partindo-se das quantidades de PA determinadas no PMP, calcula-se as necessidades brutas dos demais itens dependentes de acordo com a estrutura do produto.

Começamos pelos componentes de nível superior e vamos descendo de nível até chegarmos as matérias-primas.

Desconta-se da necessidade bruta as quantidades em estoque e as já programadas para chegar neste período, obtendo-se o valor das necessidades líquidas do item. Caso este valor no período tenha atingido determinado nível, planejamos a emissão da ordem de reposição.

Desta forma,Geram-se as necessidades brutas no nível inferior.

102


Controle pelo MRP

Visando facilitar o tratamento das informações é utilizada uma tabela, de certa forma semelhante a empregada na elaboração do PMP, para armazenar e operacionalizar o cálculo dos dados necessários ao controle de estoques.

Item: quadro Cod: 1100 Q: 300 unid. Qs : 15 unid. Leadtime: 2 semanas Período 18 19 20 21 22 23 24 25 Necessidades Brutas 0 200 0 200 0 200 0 200 Reposições 10 10 10 10 10 10 10 10 Recebimentos Programados 0 300 0 0 0 0 0 0 Estoques Projetados 50 40 130 120 -90 -100 -310 -320 -530 Necessidades Líquidas 0 0 0 105 10 210 10 210 Liberação Planejada de Ordens 300 300


Controle pelo MRPMontagem Final

Cod:1000

SM QuadroCod:1100

SM Roda DianteiraCod:1200

SM Roda TraseiraCod:1300

CorreiaCod:1400

Aro DianteiroCod:1210

Aro TraseiroCod:1310

PneuCod:1220

PneuCod:1220

CâmaraCod:1230

CâmaraCod:1230

MP CarbonoCod:1211

MP CarbonoCod:1211

Item Código Consumo Padrão

Leadtime (semanas)

Lote Estoque Segurança

Bicicleta 1000 1 unid. 1 30 0 Roda Dianteira 1200 1 unid. 1 L4L 0 Roda Traseira 1300 1 unid. 1 50 0

Pneu 1220 2 unid. 2 100 20 Câmara 1230 2 unid. 2 50 10

Aro Dianteiro 1210 1 unid. 1 QPP: 2 sem. 0 Aro Traseiro 1310 1 unid. 1 QPP: 3 sem. 0 MP Carbono 1211 0,2 kg/aro. 2 40 0

103


Controle pelo MRP

Item: bicicleta Cod: 1000 Q: 30 unid. Qs : 0 unid. Leadtime: 1 semanaPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Demanda Prevista 20 20 20 20 20 20 20 20Demanda Confirmada 25 18 15 10 5 0 0 0Recebimentos Programados 30 0 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 15 20 30 10 20 30 10 20 30PMP 0 30 0 30 30 0 30 30Liberação Planejada de Ordens 30 0 30 30 0 30 30 0

Item: roda dianteira Cod: 1200 Q: L4L unid. Qs : 0 unid. Leadtime: 1 semanaPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Necessidades Brutas 30 0 30 30 0 30 30 0Reposições 0 0 0 0 0 0 0 0Recebimentos Programados 30 0 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 0 0 0 -30 -60 -60 -90 -120 -120Necessidades Líquidas 0 0 30 30 0 30 30 0Liberação Planejada de Ordens 0 30 30 0 30 30 0 0


Controle pelo MRP

Item: roda traseira Cod: 1300 Q: 50 unid. Qs : 0 unid. Leadtime: 1 semanaPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Necessidades Brutas 30 0 30 30 0 30 30 0Reposições 0 0 0 0 0 0 0 0Recebimentos Programados 0 0 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 40 10 10 -20 -50 -50 -80 -110 -110Necessidades Líquidas 0 0 20 30 0 30 30 0Liberação Planejada de Ordens 0 50 0 0 50 50 0 0

Item: aro dianteiro Cod: 1210 QPP: 2 semanas. Qs : 0 unid. Leadtime: 1 semanaPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Necessidades Brutas 0 30 30 0 30 30 0 0Reposições 5 5 5 5 5 5 5 5Recebimentos Programados 0 0 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 50 45 10 -25 -30 -65 -100 -105 -110Necessidades Líquidas 0 0 25 5 35 35 5 5Liberação Planejada de Ordens 0 30 0 70 0 10 0 0

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Controle pelo MRP

Item: aro traseiro Cod: 1310 QPP: 3 semanas. Qs : 0 unid. Leadtime: 1 semanaPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Necessidades Brutas 0 50 0 0 50 50 0 0Reposições 5 5 5 5 5 5 5 5Recebimentos Programados 30 0 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 5 30 -25 -30 -35 -90 -145 -150 -155Necessidades Líquidas 0 25 5 5 55 55 5 5Liberação Planejada de Ordens 35 0 0 115 0 0 5 0

Item: pneu Cod: 1220 Q: 100 unid. Qs : 20 unid. Leadtime: 2 semanasPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Necessidades Brutas 0 80 30 0 80 80 0 0Reposições 0 0 0 0 0 0 0 0Recebimentos Programados 0 100 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 20 20 40 10 10 -70 -150 -150 -150Necessidades Líquidas 0 0 10 0 80 80 0 0Liberação Planejada de Ordens 100 0 0 100 0 0 0 0


Controle pelo MRP

Item: câmara Cod: 1230 Q: 50 unid. Qs : 10 unid. Leadtime: 2 semanasPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Necessidades Brutas 0 80 30 0 80 80 0 0Reposições 0 0 0 0 0 0 0 0Recebimentos Programados 0 50 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 60 60 30 0 0 -80 -160 -160 -160Necessidades Líquidas 0 0 10 0 80 80 0 0Liberação Planejada de Ordens 50 0 50 100 0 0 0 0

Item: mp carbono Cod: 1211 Q: 40 Kg. Qs : 0 Kg. Leadtime: 1 semanaPeríodo 26 27 28 29 30 31 32 33Necessidades Brutas 7 6 0 37 0 2 1 0Reposições 0 0 0 0 0 0 0 0Recebimentos Programados 40 0 0 0 0 0 0 0Estoques Projetados 0 33 27 27 -10 -10 -12 -13 -13Necessidades Líquidas 0 0 0 10 0 2 1 0Liberação Planejada de Ordens 0 0 40 0 0 0 0 0

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