476639-10_-_Planejamento_da_Capacidade

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Planejamento da Capacidade
Capacidade 
taxa máxima de saída (produtos e serviços) que uma instalação (unidade produtiva) pode alcançar.
Máximo nível de atividade de valor adicionado em determinado período de tempo, que o processo pode realizar sob condições normais de operação.
Se num departamento tivermos 5 empregados, cada qual trabalhando 8 horas diárias, realizando a montagem de um componente à razão de 20 montagens por hora e por empregado, qual é a capacidade do departamento?
Planejamento da Capacidade	
“Planejamento da capacidade é a tarefa de determinar a capacidade efetiva da operação produtiva, de forma que ela possa responder a demanda”.
“É o processo de estabelecimento da taxa de saída que pode ser atingida por uma instalação”.
Planejamento da capacidade
Por que o planejamento da capacidade é importante?
Adquirir uma instalação maior em antecipação a uma demanda maior ou efetuar uma expansão em incrementos menores porém menos eficientes?
Planejamento da capacidade
Qualidade: pode ser afetada por um planejamento da capacidade que inclui grandes flutuações nos níveis de capacidade.
Velocidade de resposta: pode ser melhorada pelo aumento dos estoques ou pela provisão deliberada de capacidade excedente para evitar filas.
Confiabilidade: quanto mais próxima a demanda estiver da capacidade máxima da operação, tanto menos capaz será para lidar com interrupções inesperadas e menos confiáveis seriam seus fornecimentos.
Objetivos do planejamento da capacidade
Custos: Níveis de capacidade excedentes à demanda podem significar subutilização de capacidade.
Receitas: níveis de capacidade iguais ou superiores a demanda, asseguram que toda a demanda pode ser atendida.
Capital de Giro: será afetado se uma operação decidir produzir estoque de bens acabados antecipando-se a demanda.
Flexibilidade: se a demanda e a capacidade estiverem em equilíbrio, a operação não será capaz de responder a aumentos inesperados da demanda.
Objetivos do planejamento da capacidade
Etapas de Planejamento da capacidade
Etapa 1: Medir a demanda e a capacidade agregados
Etapa 2: Identificar as políticas alternativas de capacidade
Etapa 3: Escolher as políticas de capacidade mais adequadas
Previsão de demanda pouco provável de ser correta ou constante.
Antes de se tomar qualquer decisão, deve-se ter uma ideia quantitativa tanto da capacidade quanto da demanda.
Logo a primeira etapa será medir os níveis agregados de demanda e capacidade para o período de planejamento.
Etapas de Planejamento da capacidade
MEDIÇÃO DA DEMANDA E DA CAPACIDADE
Previsão de flutuações de demanda.
Requisitos para uma previsão de demanda:
Ser expressa em termos úteis (mesma unidade) para o planejamento e controle da capacidade.
Ser tão exata quanto possível.
Dar uma indicação da incerteza relativa.
Sazonalidade da demanda
Flutuações semanais e diárias da demanda
Etapas de Planejamento da capacidade
Somente quando a produção é altamente padronizada e repetitiva é fácil medir a capacidade sem ambiguidade.
O volume de produção (output) é a medida mais adequada de capacidade.
Quando uma gama muito ampla de produtos apresenta demandas variáveis para o processo, medidas baseadas nos insumos (input) são usadas.
Etapas de Planejamento da capacidade
	Operação	Medida de capacidade de insumos	Medida de capacidade de volume de produção
	Fábrica de ar condicionado	Horas de máquinas disponíveis	Número de unidades por semana
	Hospital	Leitos disponíveis	Número de pacientes atendidos por semana
	Teatro	Número de assentos	Número de clientes entretidos por semana
	Universidade	Número de estudantes	Estudantes graduados por ano
	Loja de venda no varejo	Área de venda	Número de itens vendidos por dia
	Companhia de eletricidade	Tamanho do gerador	Megawatts de eletricidade gerada
	Companhia aérea	Número de assentos disponíveis no setor	Número de passageiros por semana
	Cervejaria	Volume dos tanques de fermentação	Litros por semana
	Operação	Indicadores de Capacidade de Entrada	Indicadores de capacidade de saída
	Fábrica de automóveis	Horas-homem	Carros por turno
	Pizzaria		
	Sorveteria		
	Hotel		
Capacidade depende do mix de atividades
Na medição de capacidade, precisamos de dois tipos de informação:
Volume da capacidade disponível
Eficiência de uso da capacidade
Etapas de Planejamento da capacidade
MEDIÇÃO DA CAPACIDADE DISPONÍVEL
Capacidade de projeto (capacidade ideal): é a taxa máxima de saída que pode ser atingida por uma instalação em condições ideais.
Capacidade efetiva ou real: é a taxa máxima de saída que pode ser mantida em condições normais.
Etapas de Planejamento da capacidade
Cálculo da capacidade
Qualquer que seja a capacidade de que dispomos, também precisamos medir a eficiência com que estamos utilizando a capacidade.
A utilização nos informa apenas até que ponto estamos utilizando de fato nossa capacidade. 
A utilização da capacidade pode ser calculada simplesmente como a razão entre a saída real e a capacidade.
Etapas de Planejamento da capacidade
 (100%)
A medida de utilização efetiva é conhecida também como eficiência.
Etapas de Planejamento da capacidade
Para muitos negócios, a utilização é usada como uma das medidas-chaves de desempenho de produção.
Qualquer perda de tempo de produção poderia ter sido utilizada para produzir mais produtos, que gerariam mais lucro.
Utilização pode ser influenciada pela demanda, paradas, falta de material, greves
Etapas de Planejamento da capacidade
Etapas de Planejamento da capacidade
Etapa 1: Medir a demanda e a capacidade agregados
Etapa 2: Identificar as políticas alternativas de capacidade
Etapa 3: Escolher as políticas de capacidade mais adequadas
O próximo passo é considerar os métodos alternativos de responder a flutuações na demanda. Há três opções “puras” para lidar com essas variações:
Política de Capacidade Constante: Ignorar as flutuações e manter os níveis das atividades constantes.
Política de acompanhamento da demanda: Ajustar a capacidade para refletir as flutuações da demanda.
Gestão da demanda: Tentar mudar a demanda para ajustá-la à disponibilidade da capacidade.
Etapas de Planejamento da capacidade
POLÍTICA DE CAPACIDADE CONSTANTE
Não considera as flutuações da previsão de demanda
Mesmo número de pessoas operam os mesmos processos e devem ser capazes de produzir o mesmo volume de produção em cada período.
Viável nos casos em que são processados materiais não perecíveis.
Etapas de Planejamento da capacidade
POLÍTICA DE ACOMPANHAMENTO DA DEMANDA
Número diferente de pessoas, diferentes horas de trabalho e mesmo diferentes quantidades de equipamentos podem ser necessários
Etapas de Planejamento da capacidade
MÉTODOS PARA AJUSTAR A CAPACIDADE
Horas extras e tempo ocioso
Variar o tamanho da força de trabalho
Usar pessoal em tempo parcial
Subcontratação
Gerenciar a demanda
Etapas de Planejamento da capacidade
GESTÃO DA DEMANDA
Alterar a demanda
Produtos e serviços alternativos
Etapas de Planejamento da capacidade
Cada uma dessas três políticas “puras” só é aplicada quando suas vantagens compensam fortemente suas desvantagens.
Espera-se que se reduzam simultaneamente os custos e os estoques e ainda proporcionar uma abordagem ágil e orientada para o cliente em todos os momentos.
Por essa razão, a maioria das organizações escolhe adotar uma combinação das três abordagens.
Etapas de Planejamento da capacidade
Etapas de Planejamento da capacidade
Etapa 1: Medir a demanda e a capacidade agregados
Etapa 2: Identificar as políticas alternativas de capacidade
Etapa 3: Escolher as políticas de capacidade mais adequadas
Antes que uma operação possa decidir qual das políticas de capacidade adotar deve estar consciente das consequências da adoção de cada política em seu próprio conjunto de circunstâncias.
Etapas de Planejamento da capacidadePlanejamento da Capacidade
Para aumentar a capacidade de uma unidade, deve-se alterar pelo menos um dos fatores determinantes dessa capacidade.
Alguns deles não impõem grandes dificuldades, enquanto outras mudanças são custosas ou que tomam tempo ou ambas simultaneamente.
Veremos alguns dos fatores mais importantes influentes na capacidade.
Instalações
O tamanho da unidade produtiva é obviamente importante.
Sempre que possível, ao projetar a unidade, tenta-se deixar um espaço vago para expansões futuras, de forma a adiar mudanças de local para novas instalações.
O arranjo físico do local de trabalho pode restringir a capacidade ou favorecê-la.
Fatores ergonômicos também exercem influência positiva ou negativa, dependendo de como atuam sobre os funcionários.
Instalações
Quando a empresa encontra-se diante das opções de contar com uma grande ou unidade ou algumas unidades menores, deve-se atentar para as seguintes condições:
As unidades maiores em geral custam proporcionalmente menos do que as unidades menores
Unidades maiores apresentam, até certo ponto, o que se chama de economias de escala, ou seja, custos menores devido à escala maior de operação: (CT = CF+ qCVu). O custo total por unidade tende a diminuir a medida que se aumenta o tamanho da instalação.
Instalações
Por outro lado, as unidades maiores também apresentam desvantagens:
Unidades maiores tendem a tornar-se “não focalizadas”. Envolvendo-se com muitas operações, tarefas, produtos e ou/serviços diferentes, perdendo assim eficiência relativa;
Unidades maiores podem levar a maiores custos de controle e administrativos, revertendo as economias de escala, entrando numa faixa de operações onde os custos unitários totais, ao invés de diminuir, aumentam com a quantidade.
Composição dos Produtos ou serviços
Em geral, a diversidade reduz a capacidade.
Produtos uniformes dão oportunidade para padronização de métodos e materiais, reduzindo tempo de de operação e aumentando a capacidade.
Os serviços em geral prestam-se menos à padronização do que os produtos físicos.
O projeto do processo
Os processos de produção variam desde aqueles totalmente manuais até os totalmente automatizados.
Cada tipo de processo leva uma quantidade ótima de produção e consequentemente a uma capacidade ótima, aumentando do processo manual para o automático.
A partir de certa quantidade produzida o processo manual força a deseconomias de escala, exigindo o processo semi-automático, que por sua vez atingirá deseconomias de escala com produções maiores e assim por diante.
Fatores humanos
Dada uma certa quantidade e composição de recursos técnicos, o quadro e a habilidade dos funcionários pode aumentar a capacidade.
O capital humano pode ser melhorado através de treinamentos, aumento da habilidade dos funcionários e experiência.
Em geral, programas continuados de treinamento, com aplicações imediatas ao trabalho do empregado, costumam ter uma influência mais decisiva do que programas esporádicos.
Além disso a motivação do trabalhador deve ser atentada. Ela está ligada à sua satisfação com a companhia, com o ambiente de trabalho, com a variedade e os desafios impostos pelas tarefas, com o nível de salário e tantos outros fatores. 
Fatores operacionais
Os fatores ligados mais de perto à rotina de trabalho dos setores produtivos da empresa, podem ser organizados de forma a conduzir a capacidades maiores ou menores, ou pelo menos de maneira a facilitar o dificultar o aproveitamento da capacidade existente em potencial.
Um exemplo é a capacidade dos próprios equipamentos (equipamentos ou setores mais lentos acabarão por determinar a velocidade dos demais).
Outros fatores estão ligados a importação de máquinas e insumos, á qualidade desses insumos ou dos produtos acabados, às necessidades de inspeção de qualidade, à adequação dos programas de manutenção de máquinas, equipamentos e instalações, etc.
Fatores externos
Algumas vezes a capacidade pode ser afetada por fatores que nascem fora das fronteiras da própria empresa, mas que nem por isso deixam de exercer sua influência, as vezes de forma mais marcante que os fatores internos.
Legislação pode agir negativamente de três formas: diretamente restringindo a produção até que a empresa se conforme às regras, desviando investimentos ou deslocando temporariamente a atenção dos executivos dos problemas de produção para os problemas de atendimento à legislação.
Expansão da capacidade
Ao longo do tempo, à medida em que a demanda apresenta um padrão de crescimento, a empresa provavelmente necessitará ir acrescentando alguma capacidade aquela já existente.
Em geral, esses acréscimos não são contínuos, mas “aos saltos”.
Ainda mesmo não no projeto inicial de capacidade, quando as instalações ainda vão ser construídas ou adquiridas, já se deve pensar em formas possíveis de se expandir a capacidade no futuro.
Em projetos de plantas industriais é comum deixar-se uma área destinadas a expansões.
Expansão da capacidade
Outra forma de se obter alguma capacidade a mais é através de uma reorganização do arranjo físico de equipamentos, escritórios, áreas de circulação, etc.
Outras maneiras seriam:
Utilizar a capacidade ociosa dos equipamentos ou substitui-los por outros mais modernos e de melhor capacidade, sem ocupar mais espaço
Utilizar técnicas de programação de controle da produção ou das operações que possam, sem grandes alterações nos equipamentos e no arranjo físico, aumentar a produção.
Aproveitar melhor os espaços por meio da redução de estoques de produtos, matérias-primas ou materiais semi processados.
Avaliação econômica de alternativas de capacidade
Das técnicas disponíveis para o estudo de alternativas de capacidade, veremos a análise do ponto de equilíbrio.
Essa análise estabelece uma relação entre receitas, custo e volume de produção.
O objetivo fundamental da análise é verificar como se comportam os custos e a receita sob diferentes alternativas de volume de produção
Avaliação econômica de alternativas de capacidade
Dado um produto, para se proceder a análise, é preciso identificar os custos e as receitas. Os custos são divididos em 
Custos fixos: aqueles que permanecem constantes para qualquer quantidade produzida.
Custos variáveis: variam diretamente com o volume de produção
Sejam:
CT = custo total associado à q unidade do produto
CF = custo fixo total (independente de q)
CVu= custo variável unitário
CT = CF + CVu
Avaliação econômica de alternativas de capacidade
Seja R a receita total associada à produção e vende de q unidade do produto ou do serviço. 
Supondo que PV designe o preço de venda unitário, pode-se escrever que:
R = q PV
Chamamos de ponto de equilíbrio ao valor q da produção tal que exista a igualdade entre custos e receita total, ou seja, produção para a qual o lucro é zero.
Para se determinar quanto vale essa produção q em função dos custos e do preço unitário de venda, basta igualar as equações de receita e custo:
CT = CF + qCVu= R = q PV
CF = q (PV – CVu)
Avaliação econômica de alternativas de capacidade
O ponto de equilíbrio corresponde a quantidade produzida correspondente ao lucro zero.
Abaixo de q unidades haverá prejuízo, enquanto que acima o lucro será positivo.
Em certos momentos podemos estar interessados na quantidade produzida que corresponde a um certo valor prefixado de lucro L. Neste caso, a quantidade q será dada por:
Exemplo
Uma planta industrial apresenta custos fixos de R$100 milhões mensais e custos diretos médios de produção da ordem de R$15.000 por unidade produzida. O custo médio refere-se a uma linha de produtos semelhantes, cuja composição deverá permanecer aproximadamente constante. O preço médio de venda do produto pode ser assumido como R$19.000 a unidade. Determine:
O ponto de equilíbrio para a planta;
A produção necessária para proporcionar um lucro mensal de R$16 milhões.
Exemplo
A) 
B) 
Hipóteses assumidas
A análise do ponto de equilíbrio vale quandose tratar de um só produto ou de produtos semelhantes para os quais tenha sentido em se falar de custo unitário médio e de um preço de venda.
Assume-se que tanto o custo fixo como custo direto unitários e o preço de venda são invariáveis com o volume. Deve-se tomar cuidado para se usar a análise nos casos em que isso realmente acontece, pelo menos de forma aproximada.
Existe implicitamente a hipótese de que toda a quantidade produzida será vendida, ou seja, não haverá estoques.
Planejamento de equipamento e de mão de obra
A estimativa inicial da capacidade leva a especificações mais detalhadas de espaço, equipamentos e mão-de-obra.
Para se fazer uma estimativa de equipamentos necessários, é preciso que se analise cada um dos itens que serão produzidos e as operações envolvidas.
Estima-se o tempo de processamento t para cada operação.
Como os equipamentos não operam todo o tempo, devido a paradas inevitáveis para preparação, para as operações, manutenções e provisões para falhas, deve-se estimar a eficiência e da operação (fração de tempo em operação).
Supondo que uma dada operação que faça parte do processamento deva ser repetida N vezes ao dia.
A máquina estará em princípio disponível por h horas
Planejamento de equipamento e de mão de obra
O número de máquinas m, necessário para acomodar todas as operações será:
Exemplo
Uma peça deve passar por três diferentes operações O1, O2 e O3, a serem processadas em três máquinas M1, M2 e M3, com os seguintes abaixo.
As máquinas estão disponíveis para utilização durante um turno diário de 8 horas. Existe por outro lado a necessidade de se processar 5.000 peças por dia. Determinar o número de máquinas de cada tipo que deve ser alocado às operações, assumindo que essas máquinas estarão paradas 10% do tempo para reparos e manutenção.
	Operação	Máquina	Duração (min)
	O1	M1	0,48
	O2	M2	0,10
	O3	M3	0,24
Exemplo
São necessárias 6 máquinas M1, 2 máquinas M2 e 3 máquinas M3. Todas com alguma ociosidade.
Planejamento de pessoal em posto de atendimento
Como as atividades de serviços são normalmente intensivas no uso de mão-de-obra, o planejamento de pessoal acaba sendo um dos principais aspectos do planejamento da capacidade.
Para planejar postos de atendimento ao público, consideremos as seguintes características:
Existem k atividade, cada uma das quais pode ser feita por qualquer atendente;
Ni é a demanda diária para a atividade i, ou seja, número de vezes que a atividade é cumprida
ti é a duração média da atividade i em minutos
e é a eficiência média do pessoal (fração do tempo útil dedicada à atividades)
T é a duração do dia de trabalho
Planejamento de pessoal em posto de atendimento
Considerando-se então todas as k atividades, o número total n de atendentes necessários será:
 (i = 1, 2, ..., k)
Se cada diferente atividade requerer seus próprios atendentes, que não podem se deslocar para outras atividades, o número de atendentes ni que se precisa para a atividade i será:
Exemplo
Um posto de atendimento médico apresenta três atividades ligadas ao pré-exame de mulheres em estado de gravidez: o preenchimento de uma ficha (atividade A1), que demora em média 8 minutos; uma entrevista (atividade A2) que toma cerca de 10 minutos e, por último, a pesagem e medida da pressão arterial que, juntas (como atividade A3), consomem aproximadamente 5 minutos.
O posto atende cerca de 100 mulheres por dia de 6 horas de trabalho.
Supondo que 20% do tempo de trabalho dos atendentes será dedicado a momentos de descanso, a necessidades pessoais e a outras atividade menores, determinar o número de atendentes supondo que cada um deles possa desempenhar as três atividades.
Haverá alguma alteração nesse número de for feita a restrição de que cada um dos atendentes deve ligar-se a apenas uma das atividades?
Exemplo
++
 ++
N = 2,78+3,47+1,74 = 7,99
Portanto 8 atendentes.
Considerando que cada grupo de atendentes só deverá ser alocado a uma atividade, os arredondamentos devem ser feitos separadamente. Assim será necessário:
3 atendentes para a atividade A1
4 atendentes para a atividade A2
2 atendentes para a atividade A3
Total de 9 atendentes e a um aproveitamento de 89% do tempo
Curvas de aprendizagem
Quanto mais vezes repetimos uma atividade, mais nos aperfeiçoamos. Assim, dentro de certos limites, torna-se cada vez menor o tempo gasto para cumprir a atividade.
Além disso, aprendemos proporcionalmente mais quando a atividade é complexa e longa do que simples e breve.
A mera repetição de certas atividades, por si só, conduz a um aumento de produtividade.
No planejamento de atividades muito simples, esse aumento não é tão importante, mas em atividades longas, complexas e repetitivas merece atenção.
Curva de aprendizagem
O fato de a produtividade no desempenho de uma atividade aumenta com o número de repetições foi notado na década de 20, na montagem de aeroplanos.
O número de horas requerido para montar o segundo aeroplano era cerca de 80% do tempo para montar o primeiro. O número de hora para montar o quarto aeroplano era de 80% do tempo de montagem do segundo e assim por diante.
Quando dobrava a produção de x para 2x, o tempo necessário para montar a unidade 2x era de 80% do tempo para montar a unidade x.
Em casos como esse dizemos que os empregados aprendem a tarefa segundo uma curva de aprendizagem de 80%.
Curva de aprendizagem
A curva de aprendizagem é expressa de forma que na abscissas marca-se o número de unidades produzidas (ou o número de repetições da tarefa) enquanto que na ordenada marca-se o tempo gasto para a n-ésima unidade (ou repetição), como uma porcentagem do tempo gasto para a primeira unidade (ou a primeira execução).
Curva de aprendizagem
Curva de aprendizagem
A expressão matemática da curva de aprendizagem é a seguinte:
Onde:
y = tempo gasto para fazer a n-ésima unidade (repetição)
a = tempo para fazer a primeira unidade (ou execução)
b = constante = (para uma curva de aprendizagem de 100 p)
Curva de aprendizagem
Por exemplo, para uma curva de aprendizagem de 80%, o valor de p é 0,8 e o de b será:
Exemplo
Uma atividade leva 20 horas para ser completada da primeira vez. Assumindo que a aprendizagem se faça segundo uma curva de 80%, determinar:
O tempo para fazer a 2ª, a 4ª e a 8ª unidade.
O tempo para fazer a 3ª, a 6ª e a 12 unidade.
Exemplo
2ª unidade ------- 16 horas
4ª unidade ------- 12,8 horas
8ª unidade-------- 10,24 horas
3ª unidade-------- 14,04 horas
6ª unidade-------- 11,232 horas
12ª unidade------ 8,986 horas
Curva de aprendizagem
Em geral, quanto maior a participação da mão-de-obra numa tarefa, maior será o efeito da aprendizagem, o que leva ao uso de curvas com menores porcentagens.
Como uma regra empírica, costuma-se usar a curva de 80% quando a tarefa envolver tempo de mão-de-obra igual ou superior a três vezes o tempo da máquina.
Se esses tempos forem aproximadamente iguais, pode-se usar a curva de 85%; se o tempo de máquina for muito maior que o da mão de obra (3 para 1, por exemplo), a curva mais adequada é a de 90%.
Curva de aprendizagem
Alguns dos principais usos de aprendizagem são:
No planejamento das necessidades de mão-de-obra
Conhecendo-se a demanda para uma dada operação e a curva de aprendizagem aplicável, é possível determinar necessidades futuras de mão-de-obra para atender à demanda
No planejamento de custos
Os custos podem ser inicialmente altos, quando a produção está se fazendo em baixos volumes. À medida em que aumenta a produtividade, juntamente com os volumes de produção, os custos diretos de mão-de-obra tornam-se menores. 
Em negociações
Como o custo direto de mão-de-obra cai a medida em que aumenta o tamanho do pedido, uma vez fixado o número de unidades e o custo inicial, pode-se calcular o custo associado a todas as unidades.