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CURSO: Engenharia de Produção DISCIPLINA: Planejamento e Controle da Produção II PROFESSOR: Igor Leão dos Santos Aula 11 Evolução de sistemas de Planejamento dos Recursos da Manufatura (MRP II) Meta Apresentar a evolução dos sistemas de Planejamento dos Recursos da Manufatura (MRP II) e diferi-los dos sistemas de Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP). Objetivos Espera-se que, ao final desta aula, você seja capaz de: 1) Entender a evolução dos sistemas de Planejamento dos Recursos da Manufatura (MRP II) 2) Diferir sistemas de Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP) dos de Planejamento dos Recursos da Manufatura (MRP II) Pré-requisitos Para melhor compreensão dos conceitos nessa aula, é recomendado que você revise os conceitos introduzidos na aula 10 do curso. 1. Introdução Enquanto os sistemas do tipo Material Requirements Planning (MRP) respondem as questões “o que”, “quanto” e “quando” produzir, os sistemas Manufacturing Resource Planning (MRP II) tem como objetivo responder também à questão de “como” produzir, evidenciando a capacidade dos recursos produtivos. Ao módulo MRP foram agregados novos módulos, como a programação mestre da produção (PMP), capacity requirements planning (CRP), shop floor control (SFC) e sales and operations planning (S&OP), dando origem ao MRP II, que passou a atender às necessidades de informação para a tomada de decisão gerencial sobre todos os recursos de manufatura. No CRP constrói-se os típicos gráficos de carga-máquina, onde rebate-se a carga gerada pelo MRP aos limites de capacidade disponíveis nos centros produtivos. Figura 1. Perguntas respondidas pelos sistemas MRP e MRP II Cadastros típicos do MRP II incluem itens, estruturas de produtos, locais de estoques, centros produtivos, calendários e roteiros. O MRP II abrange, portanto, o auxílio a todo o ciclo de planejamento, programação e controle da produção. Sua evolução, incorporando diversas funções externas à produção, gerou os sistemas ERP, percorrendo toda a empresa. Nessa aula, vamos estudar a evolução dos sistemas MRP para MRPII. 2. A evolução do MRP para o MRP II Já vimos como o MRP calcula as necessidades de materiais com base nas decisões de fabricação de cada produto acabado. A introdução do MRP em empresas contribuiu muito para permitir uma gestão de materiais mais rápida e eficiente. Entretanto, garantir a gestão dos materiais não é suficiente. Uma outra questão importante à qual o MRP não responde é: “há capacidade suficiente para realizar o plano de produção sugerido pelo MRP”? Como já visto, o MRP visa marcar encontros de matérias primas e produtos acabados, alocados sobre a lógica da programação para trás. Qualquer atraso por problemas (como, por exemplo problemas de falta de capacidade) faz com que alguns componentes não consigam chegar ao encontro marcado na hora certa. Atrasos de produção podem ocorrer caso um componente não seja produzido por falta de capacidade em um momento. Por outro lado, estoques serão formados para componentes que cheguem pontualmente ao encontro, porém a produção de um semiacabado correspondente seja atrasada por falta de capacidade. Para eliminar esses atrasos, há duas opções de saída. Uma saída é garantir sempre a existência de capacidade em excesso, constantemente no tempo. Assim, sempre será possível atender aos lead times considerados pelo MRP. No entanto, essa é uma saída custosa, e apresenta altos índices de ociosidade da mão-de-obra. A outra saída seria superestimar os lead times, para garantir que os componentes estarão prontos ao final do lead time. No entanto, essa alternativa gera estoques de material aguardando processamento para a próxima etapa produtiva. Assim sendo, não considerar a capacidade sempre vai implicar em problemas que levam a custos. Seja pelo excesso de capacidade ou pela falta dela. Empresas que usam apenas o MRP devem decidir por um balanço entre superestimar lead times, manter excesso de capacidade ou gerenciar o nível de serviço a clientes. A popularização do uso do MRP trouxe essas evidências à tona. E fez com que os pesquisadores se questionassem se essa técnica não poderia (com pouco esforço a mais) ser aplicada também para cálculo de outros recursos além da matéria prima. Esses outros recursos seriam equipamentos, mão-de-obra, e outros, requerendo algumas informações adicionais apenas. Vamos supor um exemplo. Suponha que é emitida uma ordem de produção para um produto X de 350 unidades a serem entregues na semana 5, sendo iniciada na semana 2 (lead time de 3 semanas). Vamos supor os tempos envolvidos como sendo 20 minutos o tempo de preparação e 2 minutos por peça o tempo de processamento. Logo, a carga total é 720 minutos para produzir as 350 unidades do produto X. Essa carga pode ser distribuída, segundo a Figura 2, igualmente ao longo das semanas 3 e 4, considerando que durante a semana 2 há um tempo de fila e que há cargas de outros produtos também concorrendo pela capacidade. Figura 2. Exemplo ilustrativo de cálculo da necessidade de capacidade Dessa forma, já sabemos quais são os possíveis momentos, com alguma precisão, onde haverá falta de capacidade. Providências pode ser tomadas para corrigir esses desvios, como contratação de pessoas, subcontratação de serviços, realização de horas-extras, turnos adicionais, entre outros. Também não é mais necessário superestimar os lead times para viabilizar a disponibilidade de materiais. Pois no planejamento com lead times menores, já é possível enxergar com antecedência quais itens não poderão ser terminados no prazo. Estes itens teriam a produção adiantada com o correspondente replanejamento de seus componentes. Assim, permite-se reduzir custos com capacidade ociosa e estoques em excesso, mantendo os níveis de confiabilidade de entrega. No entanto, é importante citar que esse cálculo é feito com certo grau de imprecisão. A inclusão do módulo de cálculo de necessidades de capacidade no MRP fez com que um sistema novo fosse criado, que não calculasse somente as necessidades de materiais, mas também as necessidades de capacidade, o MRP II. O MRP e o MRP II diferem pelo tipo de decisão de planejamento tomada. O MRP orienta decisões sobre o que, quanto e quando produzir e comprar, enquanto o MRP II orienta decisões sobre como produzir, com que recursos (Figura 1). O MRP II é mais do que o MRP + cálculo de capacidade. Ele possui uma lógica estruturada de planejamento implícita, que diz respeito a uma sequência hierárquica de cálculos, verificações e decisões, visando chegar a um plano de produção que seja viável tanto em termos de disponibilidade de materiais como de capacidade. 3. Principais módulos do MRP II O sistema MRP II é composto de uma série de procedimentos de planejamento agrupados em funções. As funções são geralmente associadas com pacotes de software comerciais que são desenvolvidos para suportar essa filosofia de planejamento. Vale ressaltar que, em geral, as funções do MRP II poderiam ser executadas manualmente. O alto volume de dados a serem manipulados no cálculo é o que motiva o uso de sistemas computacionais como apoio. Podemos considerar, portanto, o MRP II como sendo uma filosofia, apoiada por sistemas computacionais. Primeiramente, é necessário a existência de uma base de dados única, não redundante e acurada. Essa base de dados deve ser capaz de integrar toda a empresa por meio da informação. Os principais cadastros incluem: Cadastro mestre de item, contendo código, descrição, unidade de medida, nível de estoque de segurança, entre outros. Cadastro de estrutura de produto, contendo as ligações entre itens pais e filhos do cadastro anterior e as componências respectivas (quanto do item filho é necessário para fazer um item pai). Cadastro de locais de armazenagem, incluindo por exemplounidades, departamentos, corredores, prateleiras. Cadastro de calendários (horários) de funcionamento da fábrica, com informações de férias e feriados. Cadastro de centros produtivos (recursos), contendo código, descrição e, por exemplo, o código do calendário (obtido do cadastro anterior) vigente para cada centro produtivo. Cadastro de roteiros, incluindo a sequência de operações necessárias para a fabricação de cada item, os tempos associados às etapas de fabricação e outros. Outro modulo importante é o módulo Material Requirements Planning (MRP)/Capacity Requirements Planning (CRP). O módulo MRP/CRP objetiva gerar um plano viável de produção e compras. O MRP gera, baseando-se no plano de produção de produtos acabados, um plano de necessidades de materiais. Esse plano compreende quantidades e momentos de liberação e vencimento de cada ordem de produção. Utiliza-se para isso as informações de cadastros anteriormente citados (estrutura de produtos, itens e estoques). Uma vez gerado o plano, este é inserido no módulo CRP. Esse módulo usa informações dos centros produtivos, roteiros e tempos, calculando necessidades de capacidade para cada centro produtivo, período a período, gerando um gráfico de carga-máquina como na Figura 2. Esse gráfico permite identificar excessos de necessidade de capacidade (estouro da barra no gráfico) ou ociosidade. Assim o programador da produção pode tomar decisões típicas como adiar ou antecipar ordens de produção, e também provisionar capacidade necessária. Após os ajustes, o resultado será o plano detalhado de materiais e capacidade, contendo indicações de “o que” e “quanto” produzir e comprar em cada período (ou slot de tempo), assim como as providências especiais a serem tomadas pelo programador: Apressamento de ordens abertas (recebimentos programados de compras ou produção Subcontratação de serviços Contratação de turnos extras de trabalho Solicitação de horas extras O módulo MRP/CRP é considerado o “motor” do MRP II, pois possui uma característica de automação de cálculo, uma vez que os principais parâmetros estejam definidos e que a direção principal (o plano de produção de produtos acabados) tenha sido dada. Além disso, é essencialmente um processo de planejamento, pois a execução vem em etapa posterior. Normalmente, o MRP/CRP é executado por elementos dedicados a esse processo, dentro da área de planejamento da empresa. O módulo que dirige o MRP/CRP é o Planejamento-mestre da Produção (PMP), que gera o plano de produção de produtos acabados, que será dado de entrada ao MRP. O módulo PMP/Rough Cut Capacity Planning (RCCP) é o responsável por elaborar o plano de produção de acabados, item a item, período a período (Figura 3). Dados a previsão de vendas no período (PV), a carteira de pedidos (CP), e o estoque inicial (EI), o estoque final (EF) é calculado como EF = Produção – PV – CP + EI. As informações necessárias para cálculo do MPS são: A posição dos estoques de produtos acabados A previsão de vendas detalhada produto acabado a produto acabado A carteira de pedidos já aceitos Figura 3. Esquema PMP/RCCP Outro aspecto importante para direcionar o plano mestre de produção é o plano de produção agregado, ou de longo prazo. Este plano é o resultado de outro processo dentro da filosofia MRP II, denominado Sales and Operations Planning (S&OP), ou planejamento de vendas e operações. Já o módulo RCCP ou planejamento grosseiro de capacidade, é responsável por fazer um cálculo de capacidade que, embora seja grosseiro, pode ser executado rapidamente. Também denominado cálculo de capacidade de recursos críticos, o RCCP tem o objetivo de apoiar a elaboração de um plano mestre que seja pelo menos aproximadamente viável em termos de capacidade. Diz-se aproximadamente viável pois não é um cálculo detalhado e preciso, já que para isso seria necessário processar o MRP e o CRP, como visto. O RCCP utiliza como dado de entrada a relação de ordens planejadas pelo PMP, transformando essa “intenção” de produção em necessidades de capacidade com base em uma lista de recursos críticos necessários ao longo de todo o processo produtivo. O resultado é um gráfico e carga similar ao do CRP, gerado apenas para aqueles recursos considerados críticos: gargalos, recursos com alta taxa de utilização, e recursos cujo aumento de capacidade é difícil, muito caro ou impossível. Adicionalmente, é através do módulo de gestão da demanda que a área de vendas/marketing insere as informações do mercado no processo de planejamento do MRP II. Ela inclui várias atividades, como previsão, cadastramento de pedidos, promessa de data de entrega, serviço ao cliente, distribuição física e outras atividades que envolvem contato com os clientes. Envolve também a gestão de outras fontes de demanda, como peças de reposição para assistência técnica, demanda gerada entre unidades produtivas, demanda gerada por centros de distribuição, entre outras. Ressalta- se alguns principais requisitos da boa gestão de demanda: Habilidade para prever a demanda e qualidade do canal de comunicação com o mercado Poder de influência sobre a demanda, negociando, por exemplo, parcelamento de entrega com os clientes. Habilidade de prometer prazos, importante para garantir confiabilidade de entrega Habilidade de priorização e alocação, para decidir quais clientes serão atendidos total ou parcialmente em caso de não ser possível atender todos Figura 4. Esquema SFC/Compras Os módulos Shop Floor Control (SFC) e Compras são os responsáveis por garantir que o plano de materiais detalhado seja cumprido da forma mais fiel possível. O módulo SFC é o responsável pelo sequenciamento das ordens por centro de produção, dentro de um período de planejamento e pelo controle da produção, no nível da fábrica. Ele faz a interface entre o planejamento e a fábrica, como ilustrado na Figura 4. O módulo SFC baseia-se normalmente no princípio de que a produção é do tipo job shop, normalmente caracterizado como uma produção com arranjo físico funcional (recursos agrupados por função), em que os itens tem roteiros de produção variados, passando por diferentes partes da fábrica onde sofrerão a sequência de operações definida pelo roteiros estabelecidos pela tecnologia envolvida. O módulo de Compras tem função semelhante ao SFC. Ele controla as ordens de compras de materiais. Ele faz interface com o planejamento e os fornecedores de componentes e matérias primas. Sua atividade cobre negociação de programações de entrega com os fornecedores, abertura das ordens de compras, emissão e acompanhamento de pedidos e fechamento das ordens de compras, quando do recebimento dos materiais, atualizando os registros de estoque na entrada do almoxarifado (normalmente chamado “recebimento” nas empresas. Atividade Para fixação do conteúdo desta aula, responda às questões abaixo: 1) Qual é a diferença entre sistemas MRP e MRP II? 2) Correlacione a evolução do MRP II e a evolução da tecnologia da informação 3) Para considerar um sistema integrado sendo um sistema MRP II, são necessários alguns módulos principais. Quais são esses módulos? 4) “Não há uma ordem preferencial dos módulos de MRP II que uma empresa decida adotar. São todos totalmente modulares e podem, portanto, ser implantados independentemente e de forma autocontida”. Essa afirmação é verdadeira ou falsa? Justifique. 5) Em um sistema MRP II o cálculo de capacidade é feito após o cálculo de materiais. Entretanto, na lógica hierárquica do MRP II, o cálculo do rough-cut capacity planning (RCCP) que calcula capacidade é feito antes do cálculo do material requirements planning (MRP), que calcula materiais. Isso constitui um paradoxo? Justifique. Conclusão Nessa aula foram vistos os principais aspectos do MRP II. A filosofia/sistema MRP IIoriginou-se a partir da agregação de diversos módulos ao “motor” MRP/CRP. Ao módulo MRP foram agregados novos módulos, como a programação mestre da produção (PMP), capacity requirements planning (CRP), shop floor control (SFC) e sales and operations planning (S&OP), dando origem ao MRP II, que passou a atender às necessidades de informação para a tomada de decisão gerencial sobre todos os recursos de manufatura. O MRP II é também capaz de gerar planos detalhados de fabricação e compras através de seus módulos. O MRP II pode ser auxiliado por sistemas computacionais para realizar cálculos com grande volume de dados. Compreender a estrutura e o funcionamento dos sistemas MRP II é importante para a formação do gestor da produção, para fazer seu correto uso, e também para entender outros sistemas que incorporam os conceitos do MRP II em seu núcleo, como os sistemas Enterprise Resource Planning (ERP), que serão vistos mais adiante. Resumo Os sistemas do tipo Material Requirements Planning (MRP) respondem as questões “o que”, “quanto” e “quando” produzir. Ao módulo MRP foram agregados novos módulos, como a programação mestre da produção (PMP), capacity requirements planning (CRP), shop floor control (SFC) e sales and operations planning (S&OP), dando origem ao MRP II, que passou a atender às necessidades de informação para a tomada de decisão gerencial sobre todos os recursos de manufatura. Os sistemas Manufacturing Resource Planning (MRP II) tem como objetivo responder também à questão de “como” produzir, evidenciando a capacidade dos recursos produtivos. Primeiramente, é necessário a existência de uma base de dados única, não redundante e acurada. Os principais cadastros incluem: Cadastro mestre de item Cadastro de estrutura de produto Cadastro de locais de armazenagem Cadastro de calendários (horários) Cadastro de centros produtivos (recursos) Cadastro de roteiros O módulo MRP/CRP é considerado o “motor” do MRP II e objetiva gerar um plano detalhado de materiais e capacidade, contendo indicações de “o que” e “quanto” produzir e comprar em cada período, assim como as providências especiais a serem tomadas pelo programador: Apressamento de ordens abertas (recebimentos programados de compras ou produção Subcontratação de serviços Contratação de turnos extras de trabalho Solicitação de horas extras O módulo que dirige o MRP/CRP é o Planejamento-mestre da Produção (PMP), que gera o plano de produção de produtos acabados, que será dado de entrada ao MRP. Outro aspecto importante para direcionar o plano mestre de produção é o plano de produção agregado, ou de longo prazo. Este plano é o resultado de outro processo dentro da filosofia MRP II, denominado Sales and Operations Planning (S&OP), ou planejamento de vendas e operações. Já o módulo RCCP ou planejamento grosseiro de capacidade, é responsável por fazer um cálculo de capacidade que, embora seja grosseiro, pode ser executado rapidamente. É através do módulo de gestão da demanda que a área de vendas/marketing insere as informações do mercado no processo de planejamento do MRP II. Ressalta-se alguns principais requisitos da boa gestão de demanda: Habilidade para prever a demanda e qualidade do canal de comunicação com o mercado Poder de influência sobre a demanda, negociando, por exemplo, parcelamento de entrega com os clientes. Habilidade de prometer prazos, importante para garantir confiabilidade de entrega Habilidade de priorização e alocação, para decidir quais clientes serão atendidos total ou parcialmente em caso de não ser possível atender todos Os módulos Shop Floor Control (SFC) e Compras são os responsáveis por garantir que o plano de materiais detalhado seja cumprido da forma mais fiel possível. O módulo SFC é o responsável pelo sequenciamento das ordens por centro de produção, dentro de um período de planejamento e pelo controle da produção, no nível da fábrica. O módulo de Compras tem função semelhante ao SFC. Ele controla as ordens de compras de materiais. Ele faz interface com o planejamento e os fornecedores de componentes e matérias primas. Informações sobre a próxima aula Na próxima aula, você aprenderá sobre estrutura e uso de sistemas de Planejamento dos Recursos da Manufatura (MRP II). Até breve! Referências Bibliográficas CORREA, H.L., GIANESI, I.G.N. e CAON, M. Planejamento, programação e controle da produção: MRP II/ERP: conceitos, uso e implantação. 4. ed., São Paulo: Atlas. 2001.
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