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Módulo 2 Modelos matemáticos de Gestão de Estoques ESTÁGIO SETORIAL DE GESTÃO DE ESTOQUES SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO SUMÁRIO Introdução 1. Curva ABC Características dos itens da classificação ABC Elaboração manual da tabela e curva ABC 2. Lote Econômico de Compras ( LEC) Lote ótimo de compra Estoque máximo – E.Mx Estoque médio – E.M 3. Ponto de ressuprimento: tempo de reposição Realização do cálculo 4. Realização do cálculo Referências SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO MÓDULO 2. Modelos Matemáticos de Gestão de Estoques Fonte: https://cdnsjengenhariae.nuneshost.com/wp-content/uploads/2018/05/pareto-8020- blue-1024x469.png Introdução Você já ouviu falar no diagrama de Pareto? Vamos relembrar seu significado? Vilfredo Pareto foi um italiano, político, sociólogo e economista que, no final do século XIX, estudou a distribuição de renda e riqueza numa certa população da Itália. Os resultados destes estudos demonstraram que 80% da riqueza estavam nas mãos de apenas 20% desta população. Este fato ficou conhecido como lei 80-20. A partir de tal contexto nosso módulo dois discutirá modelos matemáticos de Gestão de Estoques que poderão maximizar resultados. Vamos conhecer? 1. Curva ABC A partir da demonstração 80-20 podemos entender que este fato ficou conhecido como lei 80-20. Posteriormente este princípio foi aplicado aos estoques https://cdnsjengenhariae.nuneshost.com/wp-content/uploads/2018/05/pareto-8020-blue-1024x469.png https://cdnsjengenhariae.nuneshost.com/wp-content/uploads/2018/05/pareto-8020-blue-1024x469.png SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO com o objetivo de conhecer os 20% mais significativos do ponto de vista dos custos. Exemplificando, a curva 80 x 20, ou Lei de Pareto, como também é conhecida, consegue mostrar os 20% dos clientes que respondem por 80% do resultado de um banco, considerando-se a movimentação de suas contas, identifica os produtos mais significativos dentro do portifólio de produtos de uma empresa, os maiores salários de uma organização etc. Segundo Pozo (2001), a curva ABC foi utilizada pela primeira vez na General Eletric por F. Dixie, com o objetivo de avaliar estoques. Dixie adotou, para “A” , 8% dos itens e 75% do valor de todo o estoque; os “B” representavam 25% dos itens com 20% do valor total do estoque; e, finalmente, os “C” representavam 67% dos itens com 5% dos custos totais do estoque considerado. Tabela 1 – Distribuição de F. Dixie Classificação ABC % Quantidade de itens % Valor em Estoque A 8% 70% B 25% 25% C 67% 5% Fonte: Fogaça (2013) Foi observado que não existe consenso entre os diversos autores que tratam do tema em relação à proporção ideal, ficando a critério do gestor o estabelecimento dos valores desejados para a proporção de custos. Entretanto cumpre salientar que, ao escolher a proporção de custos, deve se assegurar que A> B> C e que a soma deles seja 100%. Outro fato de grande importância é que, mesmo sendo de baixo custo, um item “C” pode paralisar uma linha de produção. A forma de controlar esta possibilidade é mediante o estudo da criticidade dos itens. Por criticidade pode-se entender a dificuldade em substituir certo item. Portanto um item “A” de criticidade é aquele de SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Segundo DIAS (1993), a obtenção da tabela e curva ABC é uma tarefa que poderá ser realizada mediante cálculos manual, mecanizado ou eletrônico. difícil substituição, e um item “C” é aquele que se consegue substituir com grande facilidade. Características dos itens da classificação ABC Vamos observar a tabela a seguir? Fonte: o autor A partir dessa classificação, priorizamos aqueles de classe “A” nas políticas de estoques devido à maior importância econômica. Dessa forma, os itens classe A receberão sistematicamente maior atenção do que itens classe “C”, em termos de análises mais detalhadas, menores estoques, maiores giros, menores lotes de reposição, mais contagem etc. Na prática Segue exemplo de tabela e curva que representam, hipoteticamente, um estoque existente na farmácia de um hospital. Tabela 1 - Tabela ABC aplicada a um exemplo de estoque de um hospital Classe A são os principais itens em estoque de alta prioridade, foco de atenção do gestor de materiais, pois são materiais com maior valor devido à sua importância econômica. Estima-se que 20% dos itens em estoque correspondem a 80% do valor em estoque. Classe B compreende os itens que ainda são considerados economicamente preciosos, logo após os itens de categoria A, e que recebem cuidados medianos. Estima- se que 30% dos itens em estoque correspondem a 15% do valor em estoque. Classe C não deixam de ser importantes pois sua falta pode inviabilizar a continuidade do processo, no entanto o critério estabelece que seu impacto econômico não é dramático, o que possibilita menos esforços. Estima-se que 50% dos itens em estoque correspondem a 5% do valor em estoque. SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Gráfico 1- Simulação de curva ABC aplicada ao exemplo de estoque de um hospital SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Fonte: Fogaça (2013) Elaboração manual da tabela e curva ABC O gráfico de Pareto, também conhecido como curva ABC ou gráfico 80-20, apresenta uma aplicação bem simples para a sua construção. Considere os seguintes produtos cujos códigos, quantidades e valores unitários em estoque numa certa empresa são apresentados na tabela 2. Tabela 2 - Estoque de uma empresa hipotética Fonte: Fogaça ( 2008) Observe que na tabela o valor total é igual à quantidade multiplicada pelo valor unitário do item considerado. SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Atenção! Veja na tabela 3: Tabela 3 - Estoque de uma empresa hipotética, com os produtos ordenados segundo os valores totais (sentido decrescente) Fonte: Fogaça ( 2008) Observe que a linha inteira iniciada pelo código 6 do produto foi mudada de sua posição original para ocupar a primeira linha da tabela. Percebe-se que o item de maior valor nesse estoque é o que corresponde ao produto com código 6. Na tabela 4 mostra-se o somatório que deverá ser feito na coluna do valor total. Tabela 4 - Cálculo do valor total do estoque Após calcular os valores totais, deve-se ordenar todas as linhas, tomando como critério o valor total encontrado, com os valores aparecendo em ordem decrescente, ou seja, do maior para o menor. SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Fonte: Fogaça ( 2008) O passo seguinte é calcular, para cada item, o percentual sobre o valor total acumulado, ou seja, quanto o valor total de 100.000 (produto 6) representa no valor 141.700 (soma dos valores totais), que representado pela operação: é o total do estoque. O cálculo será O valor encontrado foi de 70,6%, que deverá ficar na coluna %. Os demais valores que aparecem na tabela 5 foram também assim calculados. Tabela 5 – Cálculo dos percentuais dos itens SECRETARIADE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Fonte: Fogaça ( 2008) Na coluna % acumulada, adiciona-se a cada item a soma das porcentagens anteriores, conforme a tabela a seguir. Tabela 6 - Obtenção da porcentagem acumulada Fonte: Fogaça ( 2008 ) Concluída a coluna % acumulada, analisa-se os dados obtidos. Deverá ser escolhida a proporção desejada para os itens A, B e C. Esta proporção deverá ser feita considerando-se o seguinte:„ A > B > C; a soma de A, B e C deverá ser 100%; se A for muito maior que B e C (por exemplo, 90%), a curva que resultará será dita de alta concentração. Se A estiver próximo de 50%, a curva resultante será dita de baixa concentração; SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO não existe uma definição clara para os valores desta proporção. No caso de estoques, existe interesse em relacionar os percentuais dos custos com os percentuais dos itens, por exemplo: Quadro 2 - Porcentagens dos custos x itens, conforme a classificação ABC Fonte: Fogaça ( 2008) Escolhida a proporção (70x20x10) para os custos, poderiam ser encontrados os valores (10x30x60) para os itens. O significado é o seguinte: 10% dos itens estariam representando 70% dos custos. Por outro lado, 60% dos itens representariam apenas 10% dos custos do estoque.Voltando ao exemplo da tabela 6, deve-se separar na coluna % acumulada o valor que estiver o mais próximo possível de 70%, a menor ou a maior. Veja na tabela 7. Tabela 7 - Estabelecendo a classificação ABC Fonte: Fogaça ( 2008) A próxima marcação a ser feita é a dos valores de B, ou seja, deve-se somar 20% acima dos 70% da proporção adotada. Assim, o valor mais próximo de 90% é 90,3%, valor sublinhado na tabela 6. Finalizando, soma-se 10% acima de 90%, ou seja, 100%. Os valores entre 90% e 100% definirão aqueles marcados como C. SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Calcula-se agora a relação entre os itens e os valores já calculados dos custos. No nosso hipotético estoque, o total de itens é 8, ou seja, 8 corresponde a 100% dos itens em estoque. Figura 1 - Cálculo do percentual de cada parte em relação ao total do estoque Fonte: Fogaça (2008) Cálculos efetuados, identificou-se que 12,5% dos itens correspondem a 70% dos custos (1 item A). Já os itens C (5 itens) respondem por 62,5% do total dos itens do estoque, entretanto, representam apenas 10% dos custos. Com os dados colhidos, finalmente poderemos fazer a curva ABC baseada na tabela que foi construída. Gráfico 2- Curva ABC de estoque 2. Lote Econômico de Compras ( LEC) Para Gonçalves (2004), lote econômico é a quantidade ideal de material a ser adquirida em cada operação de reposição de estoque, onde o custo total de aquisição, SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO bem como os respectivos custos de estocagem é mínimo para o período considerado. Esse conceito aplica-se tanto na relação de abastecimento pela manufatura para a área de estoque, recebendo a denominação de lote econômico de produção, quanto à relação de reposição de estoque por compras no mercado, passando a ser designado como lote econômico de compras. Segundo Dias (2005), o Lote Econômico de compras (LEC) é o equilíbrio econômico entre o custo de posse (manutenção dos estoques) e o custo de aquisições (obtenção de material). Para Calixto (coord) (2014), um dos principais desafios do gestor logístico é que os custos das atividades a ele subordinadas não caminham todos no mesmo sentido, ou seja, na medida que os custos correspondentes a uma atividade crescem, há uma compensação, de modo que os custos de outra operação, vinculada à mesma atividade logística, caem. Calixto (cood) (2014) reforça que o grande “quebra-cabeça” consiste em encontrar o ponto de equilíbrio, isto é, o nível para o qual o conjunto dos custos apresenta o ponto mínimo. Para produtos comprados, esse ponto de equilíbrio pode ser como sendo função do custo de manutenção de estoques, também chamado de custo de armazenagem ( Ca) e do Custo de pedir (Cp), de acordo com a figura 2. Figura 2 – Lote Econômico de Compras Fonte: Adaptado Corrêa et al. (2010) Observa-se que o Custo total (CT) é menor, no instante em que ocorre a interseção dos custos de armazenagem com os custos em realizar o pedido, para efetuar. A equação que demonstra o lote econômico de compras é dada por: SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO L = √(2xQxA) / P Onde: L = Lote econômico de compras Q = Quantidade A = Custo de cada pedido (incluindo o transporte), também chamado de Cp (Custo de pedir) P = Custo unitário de estocagem ou Custo de armazenagem (Ca) Cabe destacar que o mesmo conceito referente ao lote econômico de compras aplica- se na relação de abastecimento da manufatura para a área de estoque, recebendo a denominação de lote econômico de produção. Lote ótimo de compra O Lote econômico de compras não possui em sua fórmula o componente do custo do transporte. O Lote ótimo de compras apresenta-se para alimentar esta necessidade. Para sua aplicação devemos seguir os seguintes passos: a. Definir o LEC; b. Identificar as diversas faixas de frete; Exemplo: Menos de 500 und- R$ 0,15/und De 500 a 700 und - R$ 0,10/und; Mais de 700 und - R$ 0,07/und. c. Definir tamanhos de lotes com o tamanho do LEC e com as extremidades das faixas de frete, abaixo e acima; d. Calcular o Custo total para cada opção; e. As economias de frete devem ser compensadas com os custos de aquisição e manutenção do estoque; f. Custo Total (CT) = (Frete Unitário x Demanda anual) + (Custo de aquisição x demanda anual/lote de reposição) = (Custo de manutenção x custo do item x Estoque médio). Exemplo: Demanda = 100 und/semana SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Ano = 52 semanas Custo de aquisição por pedido = R$ 20,00 Custo de manutenção = 25% Custo do item = R$ 2,00 LEC = 650 Estoque máximo – E.Mx É a soma do estoque mínimo mais o lote de compra (Q). Mx = E.Mn + Q Segundo Dias (2017), esse lote de compras pode ser econômico ou não. Nas condições normais de equilíbrio entre a compra e o consumo, o estoque irá variar entre os limites máximos e mínimos. Sofre também influências da capacidade de armazenagem disponível, que deve ser levada em consideração na ocasião do seu dimensionamento. Estoque médio – E.M É o nível médio de estoque entorno do qual as operações de compra e consumo se realizam. Representa-se o E.M como Q/2, sendo Q a quantidade que será comprada SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO para ser consumida. Ao considerarmos o estoque mínimo ou de segurança agregado ao estoque médio, teremos a seguinte expressão: E.M = E.Mn + Q/2 Estoque mínimo ou de segurança – E.Mn Para Calixto (coord) (2014) em situações reais, na maioria das vezes, os acontecimentos são diferentes do que prevemos. Determinamos uma quantidade de estoque para que sirva como “pulmão” e, caso um imprevisto ocorra não venhamos a sofrer faltas no estoque, prejudicando a cadeia de suprimentos na sua totalidade. A determinação do estoque mínimo é muito importante para a gestão do estoque. Por definição, para Dias (2017), E.Mn é a quantidade mínima que deve existir em estoque, que se destina a cobrir eventuais atrasos no ressuprimento, objetivando a garantia do funcionamento ininterrupto e vendas,sem risco de faltas. eficiente do processo produtivo, ou das Entre as eventualidades que ocasionam faltas, podemos citar: variações no consumo, ou seja, aumento repentino de demanda; atrasos na entrega da mercadoria; oscilação nas épocas de aquisição ( atraso no tempo de reposição); alteração na qualidade, quando o controle de qualidade rejeita um lote. Cabe destacar que o E.Mn é um volume adicional em seu estoque e, que é a chave para o adequado estabelecimento do ponto de pedido. Cálculo do Estoque Mínimo E.Mn = (DMáx – DM) x (TRMáx-TR) Sendo: DMáx = Demanda máxima histórica DM = Demanda média TRMáx = Tempo de reposição máximo TR = Tempo de reposição médio 3. Ponto de ressuprimento: tempo de reposição SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Uma das informações necessárias para calcular o E.Mn é o tempo de reposição, isto é, o tempo gasto desde a verificação de que o estoque precisa ser reposto até a chegada do material comprado ao armazém da empresa. O modelo de ponto de ressuprimento, também chamado de ponto de reposição ou ponto de pedido, é um dos mais utilizados para o controle de mercadorias em estoque. Figura 3 – Modelo de ponto de ressuprimento Fonte: Martins ( 2005) O gráfico conhecido como Curva Dentes de Serra é utilizado para a reposição de estoques em consumo constante de um produto qualquer, com as seguintes características: CC- o consumo é constante no caso, representado pela média, que vale para a demonstração; EMn- estoque mínimo: um nível mínimo a ser mantido para o caso das oscilações(surpresas) na curva de consumo/venda. EMx – estoque máximo: um nível máximo a ser mantido e que geralmente está relacionado ao lote de fornecimento, à capacidade de armazenagem, ou ainda ao lote econômico calculado; Q - quantidade de reposição: diferença entre E.Mx – E.Mn; SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO Resumindo Q = E.Mx – E.Mn Exemplo: Uma empresa mantém um estoque de segurança de 30 itens de um produto A. Um fornecedor demora 8 dias para entregar o produto A e o consumo médio mensal de A é de 10 unidades. Calcule o ponto de pedir. PP = (CCxTR) + Emn PP = (10 x 8) + 30 PP = 110 TR - tempo de reposição: é o tempo que demora para chegar a Q, desde o momento em que foi pedida. Pode ser expressa em dias ou meses ; PP - ponto de pedido: é um nível de estoque que, uma vez atingido, deve ser providenciada a reposição. Mantém o nível de estoque suficiente para o consumo durante o TR, mais o E.Mn (que deve ser preservado) . 3.1. Realização do cálculo Para a obtenção dos algoritmos dos conceitos : PP(Ponto de pedido)= Estoque suficiente para venda(x) durante o TR, mais o E. Mn. Em resumo : PP = (CC x TR) + E.Mn Q (Quantidade de reposição) = Estoque máximo – Estoque mínimo 4. Giro ou Rotatividade do estoque É definido como o número de vezes em que o estoque é totalmente renovado em um período de tempo, geralmente anual. Fórmula: Giro = Demanda Média do período Estoque Médio no Período Exemplo: Demanda Anual de um produto = 1.420 Un Lote de Reposição = 218 Un Calculamos: SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO O Giro mostra o número de vezes em que o estoque de um determinado item é renovado. E. M = 218 = 109 2 Giro = 1420 = 13 Vezes/ano 109 Fique atento! Referências ARNOLD, J. R. Tony. Administração de materiais: uma introdução. São Paulo: Atlas, 1999. BALLOU, Ronald H. Logística empresarial: transportes, administração de materiais e distribuição física. São Paulo: Atlas, 2007. . Gerenciamento da cadeia de suprimentos/logística empresarial. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. . Gerenciamento da cadeia de suprimentos/logística empresarial. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2004. . Logística empresarial: transportes, administração de materiais e distribuição física. São Paulo: Atlas, 1993. CALIXTO, F. Logística: um enfoque prático. 2.ed. São Paulo: Saraiva, 2014. DIAS, M.A. Introdução à Logística: fundamentos, práticas, e integração. São Paulo: Atlas,2017. FOGAÇA, M.; SAMPAIO, J.,R. Logística. Palhoça: UnisulVirual, 2013. GIANESI, I. G. N. Just In Time, MRP II e OPT: um enfoque estratégico. São Paulo: Atlas, 1993. GIANESI, I. G. N.; CAON, M. Planejamento, programação e controle da produção. São Paulo: Atlas, 2001. SECRETARIA DE ECONOMIA E FINANÇAS INSTITUTO DE ECONOMIA E FINANÇAS DO EXÉRCITO GONÇALVES, P. S. Administração de Materiais. 7ª Ed. Rio de Janeiro: Elieser, 2013. GRAZIANI, A., P. Gestão de estoques e movimentação de materiais. Palhoça: UnisulVirtual, 2015. KRAJEWSKI, L.; RITZMAN, L.; MALHOTRA, M. Administração de produção e operações. 8. ed. São Paulo: Pearson / Prentice Hall, 2009. MADEIRA, P.C.S. Fundamentos da Logística Empresarial e Cadeia de Abastecimento. 1ª ed, rev, Palhoça: UnisulVirtual, 2011. MARTINS, P.,G.; Alt, P., R., C. Administração de Materiais e Recursos Patrimoniais. 3 ed . São Paulo: Saraiva, 2009. MOURA, Reinaldo Aparecido. Equipamentos de movimentação e armazenagem.6 ed. São Paulo: IMAM, 2004. NOGUEIRA, A., S. Logística empresarial: uma visão local com pensamento globalizado. São Paulo: Atlas, 2012. PAOLESCHI, B. Estoques e Armazenagem. 1ª Ed, São Paulo: Érica, 2014. SANCHES, K. R. Gestão de Suprimentos, 2ª Ed, Palhoça: UnisulVirtual, 2012. VIANA, João José. Administração de materiais: um enfoque prático. São Paulo: Atlas, 2000.
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