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W BA 10 98 _V 1. 0 PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 2 Eder Silva Froes São Paulo Platos Soluções Educacionais S.A 2022 PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 1ª edição 3 2022 Platos Soluções Educacionais S.A Alameda Santos, n° 960 – Cerqueira César CEP: 01418-002— São Paulo — SP Homepage: https://www.platosedu.com.br/ Head de Platos Soluções Educacionais S.A Silvia Rodrigues Cima Bizatto Conselho Acadêmico Alessandra Cristina Fahl Camila Braga de Oliveira Higa Camila Turchetti Bacan Gabiatti Giani Vendramel de Oliveira Gislaine Denisale Ferreira Henrique Salustiano Silva Mariana Gerardi Mello Nirse Ruscheinsky Breternitz Priscila Pereira Silva Tayra Carolina Nascimento Aleixo Coordenador Mariana Gerardi Mello Revisor Jose Luciano Lopes da Costa Filho Editorial Beatriz Meloni Montefusco Carolina Yaly Márcia Regina Silva Paola Andressa Machado Leal Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)_____________________________________________________________________________ Froes, Eder Silva Programação e controle da produção / Eder Silva Froes, São Paulo: Platos Soluções Educacionais S.A., 2022 44 p. ISBN 978-65-5356-227-1 1. Planejamento da capacidade de produção. 2. Sistemas de controle da produção. 3. PERT/CPM. I. Título. 3. Técnicas de speaking, listening e writing. I. Título. CDD 658.5 _____________________________________________________________________________ Evelyn Moraes – CRB: 010289/O F926p © 2022 por Platos Soluções Educacionais S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Platos Soluções Educacionais S.A. 4 SUMÁRIO Apresentação da disciplina __________________________________ 05 Introdução à Programação e ao Controle de Produção ______ 07 Planejamento Mestre de Produção __________________________ 20 Planejamento das Necessidades de Materiais ________________ 34 Planejamento da Capacidade Produtiva e Controle de Produção _________________________________________________ 49 PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 Apresentação da disciplina Seja muito bem-vindo à disciplina Programação e controle da produção! Embora possamos ter muitas riquezas de recursos naturais em nossa economia, estas são apenas fontes potenciais, sendo uma função de produção necessária para transformar nossos recursos em bens úteis. A manufatura ou produção cria riqueza ao agregar valor aos bens, e, para melhorar a produtividade e a riqueza, uma empresa deve primeiro projetar sistemas de planejamento e controle de produção eficientes e eficazes. Em seguida, deve gerenciar esses sistemas para fazer o melhor uso do trabalho, do capital e do material nesse processo. E como fazemos isso? Ao longo desta disciplina, você terá a oportunidade de aprender e desenvolver conceitos fundamentais aplicados a um sistema de planejamento e controle da produção. O aprendizado desses conceitos é primordial para o profissional contemporâneo para que, no exercício de suas atividades, possa tomar decisões melhores e mais fundamentadas no que há de mais atual sobre o tema. Estudaremos sobre o que é um sistema de planejamento e controle da produção, os níveis e as hierarquias de planejamento da produção, os diferentes ambientes de produção, entre outros. Além disso, aprofundaremos o conteúdo nas etapas mais relevantes, como o Planejamento Mestre da Produção (PMP), o Material Requirement Planning (MRP), o Planejamento da Capacidade Produtiva e o Controle da Produção. 6 Ao concluir esta disciplina, você poderá aplicar os conceitos aprendidos na sua atividade profissional com uma visão mais holística e considerando os impactos na produção. Nosso objetivo é possibilitar a você uma gestão mais eficiente e que possa aumentar a competitividade da organização em que estiver atuando. Bons estudos! 7 Introdução à Programação e ao Controle de Produção Autoria: Éder Silva Frois Leitura crítica: José Luciano Lopes da Costa Filho Objetivos • Introduzir noções sobre os objetivos dos sistemas de planejamento e controle da produção. • Compreender as etapas de planejamento dos sistemas de planejamento e controle da produção. • Diferenciar os diferentes tipos de ambientes de produção. 8 1. Introdução Um processo de produção usualmente é complexo. Enquanto algumas empresas fabricam poucos produtos diferentes, outras fazem muitos produtos. Além disso, cada uma utiliza uma variedade de processos, máquinas, equipamentos, materiais e trabalhadores com diferentes habilidades. Para ser competitiva, uma empresa deve organizar todos esses fatores para ter os produtos certos, no momento certo, com a máxima qualidade e da forma mais econômica possível. Nesse sentido, é essencial ter um bom sistema de planejamento e controle Neste Tema, você terá a oportunidade de aprender e desenvolver alguns conceitos fundamentais relacionados aos sistemas de planejamento e controle da produção. Esses conceitos são essenciais para que você possa, no exercício de suas atividades, tomar decisões mais bem fundamentadas e entender os impactos dessas decisões em todo o planejamento produtivo de uma organização. Discutiremos tópicos como a estrutura dos sistemas de planejamento e controle de produção; os níveis de planejamento e o que é discutido em cada um deles; os diferentes ambientes de produção e suas características; e os impactos para o planejamento produtivo. 2. Sistema de Planejamento e Controle da Produção O processo de planejamento de produção dentro de uma organização envolve primordialmente balancear a demanda e a oferta, visto que, se a demanda exceder a oferta, então ocorrerá falta de produtos para atender ao mercado; por outro lado, se a demanda for menor do que a oferta, ocorrerá um excesso de estoque. Ambas as situações podem criar o que chamamos de problemas de planejamento, sendo, portanto, 9 o grande desafio manter a demanda e a oferta balanceadas. Acontece que isso não é uma tarefa fácil, principalmente porque no geral a previsão de vendas que uma empresa realiza está errada; clientes mudam os pedidos com frequência; e a produção de uma fábrica e seus fornecedores enfrentam inúmeros problemas todos os dias. Talvez você já seja um profissional que atua em atividades de planejamento e controle de produção e já tenha escutado uma máxima sobre a previsão de vendas que resume bem essa complexidade: “A previsão de vendas sempre estará errada; o objetivo não é acertar, e sim minimizar o erro”. Realmente a previsão de vendas é uma das principais entradas para o início de planejamento, e essa máxima exemplifica o grande desafio para os profissionais em conseguir balancear a oferta e a demanda. Na perspectiva de manufatura, tanto a longo e curto prazos, esta deve elaborar planos para equilibrar as demandas do mercado com seus recursos e capacidade disponíveis. Correa et al. (2009, p. 2) colocam que os sistemas de administração de produção devem suportar os atingimentos estratégicos de uma organização, principalmente nos temas relacionados a seguir: • Planejar as necessidades futuras de capacidade produtiva de uma organização. • Planejar os materiais comprados. • Planejar os níveis adequados de estoque de matérias-primas, semiacabados e produtos finais nos pontos certos. • Programar atividades de produção para garantir que os recursos envolvidos estejam sendo utilizados, em cada momento, nas coisas certas e prioritárias. 10 • Ser capaz de saber e de informar corretamente a respeito da situação corrente dos recursos (pessoas, equipamentos, instalações, materiais) e das ordens (de compra e produção). • Ser capaz de prometer os menores prazos possíveis aos clientes e depois cumpri-los.• Ser capaz de reagir eficazmente. 2.1 Níveis de Planejamento Um conhecimento primordial é o entendimento dos níveis de planejamento que estruturam um sistema de planejamento e controle de produção. Esse bom entendimento é crítico dentro da sua formação profissional, porque muitas vezes alguns problemas que ocorrem dentro da sua função podem ser derivados de um mal planejamento executado em etapas anteriores. Basicamente há cinco níveis em um sistema de planejamento e controle da produção, conforme a Figura 1. 11 Figura 1 – Níveis do Sistema de Planejamento e Controle da Produção Fonte: adaptada de Arnold, Chapman e Clive (2008). Arnold, Chapman e Clive (2008) apontam que cada nível varia no propósito, no horizonte de tempo e no nível de detalhes. Os primeiros quatro níveis são níveis considerados como etapas de planejamento, e os resultados e planos derivados dessas etapas são a autorização para comprar ou fabricar. O último nível é quando os planos são colocados em ação e gerenciados por meio do controle das atividades de produção e/ou compras. Uma vez que uma organização avança do nível de planejamento estratégico para o de controle de produção, os propósitos mudam de um direcionamento mais geral para direcionamentos mais detalhados e específicos. Ademais, o intervalo de tempo muda de anos para dias e o 12 nível de detalhe aumenta migrando de planejamento dos produtos por categorias ou famílias para produtos individuais. Como cada nível é para um período e propósitos diferentes, essas diferenças se organizam em torno dos objetivos do plano, dos horizontes de planejamento (o período de agora até algum momento no futuro para o qual o plano é criado), dos níveis de detalhe (os detalhes sobre os produtos necessários para o plano) e dos ciclos de planejamento (a frequência com que o plano é revisado). De uma maneira sucinta algumas características desses planos incluem: • Planejamento estratégico do negócio: é uma declaração das principais metas e objetivos que a empresa espera alcançar nos próximos 2 a 10 anos ou mais. É uma declaração ampla e mostra o tipo de negócio (linhas de produtos, mercados, entre outros) que a empresa deseja fazer no futuro. Os objetivos da estratégia organizacional indicam qual valor a organização fornecerá aos clientes e stakeholders (partes interessadas no negócio da empresa) em termos de produtos/serviços. Concentra-se também em como mobilizar recursos e determinar ações para apoiar a missão e os objetivos da organização. São identificados claramente a missão, as metas e os objetivos e definida a direção de alto nível da organização, incluindo metas amplas de participação de mercado, receita, lucros e crescimento. Embora a estratégia organizacional seja definida para o longo prazo, ela é atualizada periodicamente em resposta aos pontos fortes e fracos e às ameaças e oportunidades decorrentes do mercado em que a empresa está inserida. • S&OP (Sales and Operations Planning): em português Planejamento de Vendas e Operações, equilibra os planos de vendas/marketing com os recursos de produção disponíveis. O processo envolve uma série de reuniões para chegar a um 13 consenso de demanda e planos de produção que reflitam os resultados da demanda oriunda do mercado e as capacidades e restrições do lado da oferta, como financeiras de uma organização. O dicionário APICS (PITTMAN; ATWATER, 2019) define S&OP como um processo para desenvolver planos táticos que permitam à gestão de uma organização a capacidade de direcionar estrategicamente seus negócios para obter vantagem competitiva de forma contínua, integrando planos de marketing focados no cliente para produtos novos e existentes com o gerenciamento da cadeia de suprimentos. O processo reúne todos os planos do negócio (vendas, marketing, desenvolvimento, produção, suprimentos e financeiro) em um plano único e integrado. • PMP (Planejamento Mestre de Produção): em inglês MPS (Master Production Scheduling), é um plano de produção para cada produto que a empresa comercializa ou produz. Ele detalha o volume de produção para cada período no horizonte de planejamento, usualmente um período de 3 a 18 meses. O nível de detalhe do planejamento no PMP é maior do que no nível de S&OP, uma vez que no nível de S&OP as discussões de volumes ocorrem no nível de família de produtos e no PMP é produto a produto. Para que você compreender essa diferença entre planejamento por família e produtos específicos nos diferentes níveis, suponha uma empresa produtora de medicamentos, cujo portfólio de produtos é dividido pelas categorias Vitaminas e Medicamentos Sob Prescrição Médica. Dentro da categoria Vitaminas, há duas famílias de produtos classificados por Vitaminas C e Vitamina D e, na categoria Medicamentos Sob Prescrição Médica, há duas famílias classificadas como medicamentos para o Sistema Nervoso Central e Medicamentos Gastrointestinais. Por fim, dentro de cada família há dois produtos diferentes de Vitamina C e três produtos diferentes de Vitamina D, além de dois produtos para o Sistema Nervoso Central e quatro produtos para Medicamentos Gastrointestinais. A estrutura de produtos dessa empresa ficaria como demonstrado na Figura 2. 14 Figura 2 – Exemplo de Hierarquia de Produtos Fonte: elaborada pelo autor. No nível de S&OP, as discussões de volume serão realizadas no nível agregado das famílias, Vitaminas C e D e volume total de Vitaminas e Medicamentos do Sistema Nervoso Central e Medicamentos Gastrointestinais e volume total de Medicamentos Sob Prescrição Médica. Já no nível de PMP, as discussões serão realizadas para as cinco vitaminas (dois tipos de Vitamina C e três tipos de Vitamina D) e para os seis 15 Medicamentos Sob Prescrição Médica (dois medicamentos para o Sistema Nervoso Central e quatro medicamentos gastrointestinais). • MRP (Material Requirements Planning): em português Planejamento das Necessidades de Materiais, é o plano para a produção ou compra dos componentes/materiais usados para a fabricação dos produtos informados no plano mestre de produção. Mostra as quantidades necessárias e quando a produção pretende produzi-las ou utilizá-las. As áreas de compras e produção utilizam o MRP para decidir a compra ou a fabricação de itens específicos, o qual estabelece quando os componentes e as peças são necessários para produzir cada item final. O horizonte de planejamento deve ser pelo menos tão longo quanto os prazos estipulados de compra ou fabricação dos componentes/materiais. Tal como acontece com o Plano Mestre de Produção, geralmente se estende de 3 a 18 meses. • Controle de Produção: o controle das atividades de produção representa a implementação e a fase de controle do sistema de planejamento e controle da produção. São estabelecidos e controlados o fluxo de trabalho e as matérias-primas para a fábrica. Aqui o horizonte de planejamento é muito curto, talvez de um dia a um mês, sendo revisado continuamente para gerenciar as ocorrências que podem afetar a programação (como quebra de máquinas produtivas e baixa performance da operação). O nível de detalhamento é muito alto, uma vez que a preocupação é com componentes individuais, estações de trabalho e ordens de produção. 3. Ambientes de produção Duas das mais importantes questões de uma perspectiva de abastecimento são o volume e variedade de produtos. 16 O nível de volume estabelece os níveis de demanda que serão colocados para uma operação produtiva. A questão de quanto de demanda irá ocorrer em um determinado horizonte de tempo é crítica para estabelecer os níveis de operação de abastecimento para atender à demanda. Os níveis de volume são tipicamente expressos em taxas de demanda por famílias de produtos e, portanto, são discutidos no S&OP. Por sua vez, o mix de produtos significa quantos produtos diferentes podem ser fornecidos de uma determinada família de produtos. Essa variação é um problema típico e crítico tambémpara a produção de uma organização que tem menos flexibilidade no processo. Ele determina a quantidade que precisa ser produzida de cada produto para atender às necessidades do planejamento. Uma empresa altamente orientada para o mercado se concentrará em atender ou exceder as expectativas dos clientes. Dessa maneira, todas as funções devem contribuir para buscar uma estratégia vencedora. Assim, as operações devem ter uma estratégia que permita suprir as necessidades do mercado e proporcionar entregas rápidas e pontuais. Há muitas estratégias que uma organização pode utilizar para fornecer produtos ou serviços para seus consumidores. Para uma indústria de manufatura que produz e entrega seus produtos, elas são distinguidas pelo momento em que um pedido entra no processo. Esse local é chamado de decoupling points (pontos de desacoplamentos), que, segundo o dicionário APICS (PITTMAN; ATWATER, 2019), são definidos como os locais na estrutura de produto ou rede de distribuição em que o estoque é colocado para criar independência entre processos ou elos na cadeia. A seleção de pontos de desacoplamento é uma estratégia que determina os prazos de entrega ao cliente e o investimento em estoques. Entre as estratégias de produção que podem estruturar um sistema de produção, temos as seguintes. 17 • Engineer-to-order (ETO): em português engenharia sob encomenda, significa que as especificações do cliente exigem projeto de engenharia ou customização significativa. No geral, o cliente está altamente envolvido no design do produto e o estoque não será adquirido até que seja necessário para a fabricação. O lead time de entrega é longo porque inclui não apenas o lead time da compra, mas também o lead time do projeto. • Make-to-order (MTO): em português produção sob encomenda, geralmente a empresa não possui nenhum estoque de produto acabado, ou seja, os produtos são produzidos conforme chegam os pedidos. Os produtos geralmente são uma combinação de itens padrão, mas também podem incluir peças personalizadas. É uma estratégia utilizada frequentemente com itens com muitas possibilidades de configuração. O lead time de entrega é reduzido porque praticamente não há tempo de desenvolvimento do projeto e o estoque é mantido como matéria-prima. • Assemble-to-order (ATO): em português montagem sob encomenda, a empresa fabrica produtos feitos com uma combinação de componentes básicos ou subconjuntos que o fabricante pode estocar e montar de acordo com o pedido do cliente. Os subconjuntos, componentes e acessórios geralmente são estocados em antecipação aos pedidos previstos. O lead time de entrega é reduzido ainda mais porque não há tempo de projeto e o estoque é mantido pronto para montagem. Um ambiente ATO implica geralmente que os materiais semiacabados são estocados para um determinado nível de demanda e então são transformados em produto acabado com a entrada de pedidos. • Make-to-stock (MTO): em português produção para estoque, significa que a empresa fabrica os produtos e os vende a partir do estoque de produtos acabados. O prazo de entrega é o mais curto e o cliente tem pouco envolvimento direto no projeto do produto. Essa estratégia de produção é comumente utilizada para produtos 18 de alto volume; a empresa realiza a produção em lotes e gera estoque antes de receber os pedidos dos clientes. Empresas que utilizam a estratégia MTO colocam targets (alvos) para sua política de estoque de produto acabado e estabelecem níveis de serviços apropriados. É a estratégia de produção mais comumente utilizada pelas empresas. Observe como essas diferentes estratégias podem influenciar no lead time (prazo de entrega) dos produtos que uma organização produz. Do ponto de vista do fornecedor, esse é o tempo desde o recebimento de um pedido até a entrega do produto. Do ponto de vista do cliente, também pode incluir o tempo para preparação e transmissão do pedido. Os clientes querem que o lead time seja o mais curto possível, e a manufatura deve projetar uma estratégia para alcançar esse objetivo. 4. Conclusão Neste Tema, procuramos aprofundar seu entendimento sobre os fundamentos do sistema de planejamento e controle da produção. Nosso objetivo foi compreender e fundamentar principalmente os conceitos sobre os níveis de planejamento necessários no planejamento desse sistema. Destacamos que que os conhecimentos desses níveis são fundamentais para o bom exercício profissional, uma vez que muitos problemas que podem ocorrer durante a prática profissional decorrerão de um mal planejamento elaborado/executado em níveis anteriores, e em muitos casos nem mesmo há a elaboração e a execução deles. Aprofundamos também as diferentes estratégias de produção adotadas pelas organizações, Engineer-to-order (ETO), Make-to-order (MTO), Assemble-to-order (ATO) e Make-to-stock (MTO). Identificar qual estratégia será ou está sendo utilizada norteará a forma como as estratégias para o planejamento produtivo serão delineadas. 19 Note que utilizamos durante o texto vários termos em inglês. Isso é feito propositalmente pelo simples fato de muitas dessas terminologias já serem utilizadas no exercício profissional nas empresas. Por fim, esperamos que tenham ficado muito claros e fundamentados todos esses conceitos e que possam ter permitido a você obter uma visão mais holística e estratégica do planejamento e do controle da produção. Nosso objetivo foi contribuir para que você possa ter uma gestão mais eficiente, otimizar o sistema produtivo e aumentar a competitividade da organização em que você estiver atuando. Referências ARNOLD, J. R. T.; CHAPMAN, S. N.; CLIVE, L. M. Introduction to Materials Management. Ohio: Pearson, 2008. CORRÊA, H. L. et al. Planejamento, Programação e Controle da Produção. 5. ed. São Paulo: Atlas, 2009. PITTMAN, P. H.; ATWATER, J. B. APICS Dictionary – Sixteenth Edition. New Albany: Indiana University Southeast, 2019. 20 Planejamento Mestre de Produção Autoria: Éder Silva Frois Leitura crítica: José Luciano Lopes da Costa Filho Objetivos • Introduzir noções sobre o Planejamento Mestre de Produção (PMP). • Compreender as etapas para desenvolver um PMP. • Identificar estratégias de operações utilizadas em um PMP. • Compreender os diferentes horizontes de planejamento na execução do PMP. 21 1. Introdução Neste Tema, abordaremos a construção e a gestão do Planejamento Mestre de Produção (PMP), no inglês Master Production Schedule (MPS), que é um módulo central dentro do sistema de planejamento e controle de produção. Um PMP eficaz fornece a base para fazer bom uso dos recursos de produção, atender às promessas de entrega aos clientes, resolver trade-offs entre as áreas dentro de uma organização, especialmente vendas e produção, e atingir os objetivos estratégicos da empresa refletidos no processo de S&OP (Sales and Operations Planning). Assim como ocorre com qualquer outra ferramenta, um bom PMP deve ser bem gerenciado, como um módulo central dentro de um sistema de planejamento e controle da produção. Nesse sentido, é essencial que você tenha o conhecimento do seu papel e de como executá-lo de forma eficaz. 2. Introdução ao Planejamento Mestre de Produção O PMP trabalha com produtos finais, ou seja, aqueles produtos acabados/terminados que uma organização comercializa. Basicamente ele decompõe o plano de produção em necessidades de itens finais individuais, em cada família, por data e quantidade. O PMP é um plano do que e quando devem ser produzidos os produtos. Como tal, informa à área de vendas quando os produtos estarão disponíveis para entrega. Ele direciona o MRP (Material Requirement Planning), isto é, o planejamento das necessidades de materiais, outro importante módulo dentro de um sistema de planejamento de produção. 22 Corrêa, Gianesi e Caon (2009) definem que o PMP coordena a demanda de mercado, como os recursos internos da empresa, de forma a programar taxas adequadasde produção dos produtos finais. Por sua vez, Slack, Jones e Johnston (2018) colocam que o PMP condiciona todas as atividades de produção e suprimento/compras para produzir os produtos finais, sendo a base para o planejamento e a utilização de mão de obra e equipamento, além de determinar o aprovisionamento de materiais e o dinheiro em caixa. É uma ferramenta de planejamento muito importante e forma a base para a comunicação principalmente entre vendas e produção. Entre suas principais funções podemos destacar: • É um “contrato” especialmente entre as áreas vendas/marketing e produção. • Forma a base para calcular a capacidade e os recursos produtivos/ materiais necessários. • Direciona e mantém as prioridades de produtos. • Possibilita promessas de pedidos válidas. O PMP é uma declaração da produção futura planejada; especifica os produtos (ou opções de produtos) que serão concluídos, o tempo de conclusão e as quantidades a serem concluídas. No entanto, não pretende ser rígido, mas sim um dispositivo de comunicação e uma base para fazer mudanças consistentes com as demandas do mercado e a capacidade de produção. Também é a base para a resolução de trade-offs interfuncionais. Um trade-off refere-se, geralmente, a perder uma qualidade ou aspecto de algo, ganhando em troca outra qualidade ou aspecto. Isso implica que a tomada de uma decisão requer completa compreensão tanto do lado 23 bom quanto do lado ruim de uma escolha em uma situação de conflito de interesse, ou seja, as compensações entre elas. O principal trade-off gerenciado dentro da execução do PMP é entre as áreas de produção e marketing/vendas. Para uma área de marketing/ vendas, o principal objetivo é atender a todos os pedidos de clientes com o melhor nível de serviço possível. Todavia, por vezes, alcançar tal objetivo pode implicar que uma fábrica tenha que operar subotimizada, impactando sua produtividade, como executar vários set-ups (tempo necessário para ajustar máquinas/equipamento e fazer as trocas de produtos em um processo produtivo). Esse clássico exemplo de trade- off nos fornece a dimensão da importância de um bom plano mestre de produção. Além disso, quando há uma solicitação para aumentar o output (saída) de qualquer item, o PMP ajuda a determinar a viabilidade da solicitação. O PMP também é uma entrada importante para o orçamento da produção e o financeiro de uma organização. Os orçamentos financeiros devem ser integrados às atividades do PMP. Quando o PMP é estendido por um horizonte de tempo suficiente para fazer compras de bens de capital, ele fornece uma melhor base para os orçamentos de capital. No dia a dia, tanto o fluxo de caixa quanto as despesas podem ser mais bem previstos com base nas estimativas de produção planejadas especificadas no PMP. 3. Desenvolvendo um Plano Mestre de Produção As informações necessárias para desenvolver um PMP são fornecidas por: • Previsões de vendas para os itens finais. 24 • Pedidos reais recebidos de clientes e para reposição de estoque. • Níveis e políticas de estoque para itens finais individuais. • Restrições de capacidade produtiva e materiais. A previsão de vendas é uma entrada importante no processo de planejamento que determina o PMP. Note que ele difere da previsão de vendas de maneira significativa, pois, enquanto a previsão de vendas é a estimativa de quanto uma organização planeja vender em um determinado horizonte futuro, o PMP leva em conta as limitações de capacidade, de recursos e os custos de produção. Como consequência, o PMP pode planejar um grande lote de produção mesmo quando a previsão de vendas de um produto é única. Ou mesmo a produção pode ocorrer antes da demanda do mercado para melhor utilizar a capacidade de produção. É até possível que o produto para o qual haja previsão de demanda não seja feito em virtude de não ser economicamente viável. Sendo assim, os principais objetivos no desenvolvimento de um PMP são: • Manter o nível desejado de atendimento ao cliente, mantendo os níveis de estoque de produtos acabados para atender aos requisitos de níveis de serviços. • Fazer o melhor uso de material, mão de obra e equipamentos. • Manter o investimento em estoque nos níveis exigidos e saudáveis demandados pela gestão de uma empresa. Para atingir esses objetivos, o plano deve satisfazer a demanda prevista e estar dentro da capacidade produtiva e das diretrizes da gestão de produção. 25 O ambiente de negócios no que se refere ao PMP é um importante elemento a ser destacado, uma vez que abrange a abordagem de produção utilizada, a variedade de produtos produzidos e os mercados atendidos pela empresa, afetando a forma de execução do PMP. Considerando os quatros ambientes básicos make-to-stock, make-to- order, assemble-to-order e engineer-to-order, o principal impacto será principalmente por meio da escolha da unidade usada para projetar o PMP, ou seja, se o PMP é indicado em termos de produto, módulos ou opções de produtos ou pedidos específicos de clientes. No que se refere às atividades para elaborar um PMP, há basicamente quatro passos para sua elaboração: 1. Desenvolver um PMP preliminar. 2. Verificar o PMP contra a capacidade disponível. 3. Resolver as diferenças entre o PMP preliminar e a capacidade. 4. Publicar o PMP. Quando do início da execução do PMP, os níveis de produção para períodos que estão sendo executados podem ser determinados de acordo com a estratégia de operação. Existem três estratégias de operações: 1. Estratégia de Produção Nivelada ou Level Production Strategy: visa à mesma produção em cada período. De acordo com o dicionário APICS (PITTMAN; ATWATER, 2019), um método de produção nivelado é um método de planejamento de produção que mantém uma taxa de produção estável ao longo do período de planejamento enquanto varia os níveis de estoque para atender à demanda projetada. 2. Estratégia de Acompanhamento da Demanda ou Chase Strategy: visa igualar a produção à demanda para cada período. O dicionário APICS (PITTMAN; ATWATER, 2019) define um método de produção de acompanhamento da demanda como um método 26 de planejamento de produção que mantém um nível de estoque estável enquanto varia a produção para atender à demanda. 3. Estratégia Híbrida: combina elementos de produção nivelada e de acompanhamento. Em linhas gerais, a fábrica funciona perto da capacidade total durante parte do período de planejamento, permitindo que o estoque se acumule e, em seguida, reduz ou mesmo para a produção para permitir que o estoque diminua à medida que ocorrem as vendas. A Figura 1 exemplifica um típico desenvolvimento de um PMP. Observe que uma típica tela de PMP é composta por quatro informações: estoque inicial, previsão de vendas, plano mestre de produção e estoque final projetado. Note que pode ocorrer alguma variação de negócio para negócio. Por exemplo, caso a empresa já tenha pedidos para serem atendidos no momento da execução do PMP, poderia ser incluída uma linha para sinalizar essa informação, e não somente a previsão de vendas. Figura 1 – Exemplo de Plano Mestre de Produção Fonte: adaptada de Jacobs et al. (2011). O PMP desse produto começa com um estoque inicial de 20 unidades no período 1, uma previsão de vendas que está aumentando a cada período, e uma produção de 10 unidades por período ao longo dos cinco períodos. A linha do PMP estabelece o tempo para conclusão das unidades disponíveis para atender à demanda. Assim, por exemplo, se os períodos são mensais, espera-se que a produção planejada de 10 unidades no Período 1 seja realizada dentro desse período. O estoque final projetado é determinado pela seguinte relação: 27 Estoque Final Projetado = Estoque Inicial + PMP – Previsão de Vendas Salienta-se também que o PMP poderia ser também referente à quantidade de produtos a serem comprados, como uma empresa que importa seu produto final de outro país e não tem produção própria. Muitas abordagens diferentespodem ser usadas para atender à demanda. O observe que a estratégia mostrada na Figura 1 é uma estratégia de produção nivelada, visto que a produção mantida é constante. Uma estratégia de acompanhamento ou algum outro tipo de estratégia híbrida também poderia ser apropriada. A estratégia a ser escolhida depende das características do processo empregado para a produção do item e das restrições dentro da empresa. Nesse sentido, o objetivo é encontrar o plano que melhor equilibra custos e benefícios. A Figura 2 ilustra o mesmo produto com outra produção. Nesse caso, o tamanho do lote foi definido para 30 unidades e foi estabelecido também um estoque de segurança de cinco unidades. O estoque de segurança é considerado um “pulmão” para proteger o PMP contra a incerteza na demanda, os erros de previsão e as mudanças de curto prazo que podem ocorrer. Podemos pensar nas cinco unidades de estoque de segurança como um nível de “gatilho”, ou seja, quando o saldo disponível projetado fica abaixo de cinco unidades, um novo lote de peças está programado para a produção. Por exemplo, se não produzirmos outro lote no Período 3, o estoque cairá para duas unidades e ficará abaixo do nosso nível de estoque de segurança. Por esse motivo, é planejado um lote de 35 unidades a serem produzidas no Período 3 para repor o estoque. 28 Figura 2 – Exemplo de Plano Mestre de Produção Fonte: adaptada de Jacobs et al. (2011). Muitas organizações definem políticas de estoque para seus produtos. Esta é outra informação muito importante para execução do PMP, porque, uma vez definida a política de estoque, ela deve ser incorporada ao cálculo do PMP. Quando o PMP preliminar é executado, ele deve ser verificado com a capacidade disponível da produção. Correa, Gianesi e Caon (2009) definem esse processo de checar a capacidade durante o PMP de planejamento de capacidade de médio prazo, planejamento de recursos críticos ou planejamento grosseiro de capacidade ou ainda pelo termo em inglês Rough-Cut Capacity Planning. Esse planejamento verifica se os recursos críticos estão disponíveis para suportar o PMP, os quais incluem operações gargalos, mão de obra e materiais críticos (talvez material escasso ou que tenha um longo tempo de produção). Cabe ao planejador mestre de produção conciliar todos os parâmetros e variáveis na execução do PMP. Sua função é de suma importância dentro do planejamento e do controle da produção, uma vez que cabe a quem executa essa função basicamente de conduzir o processo de conciliação entre a demanda e a oferta de uma organização. Como você já pode ter observado, fizemos um exemplo para ilustrar como é o processo de execução do PMP. Considere que esse exercício deve ser executado para todos os produtos que uma organização comercializa. Obviamente que você pode deduzir que, quanto maior o mix de produtos que uma empresa comercializa, maior será a 29 complexidade na elaboração do PMP, assim como a necessidade de ferramentas e softwares de planejamento para sua execução. É para esse trabalho que o planejador mestre de produção deve buscar e utilizar as diversas estratégias possíveis. Novamente, o objetivo é encontrar o plano que melhor equilibra custos e benefícios. Os períodos a que se referem o PMP podem variar de organização para organização, a depender do ciclo de planejamento de cada uma. Na prática, os períodos utilizados pelas empresas são geralmente mensais ou semanais, variando o horizonte de planejamento que será executado de 3 a 36 meses. O PMP pode também ser usado em organizações de serviço. Slack, Jones e Johnston (2018) exemplificam esse ponto da aplicação no setor de serviços por meio de uma operação em um centro cirúrgico de um hospital. Para essa “produção” deve haver um PMP que contenha a programação das operações planejadas com datas e horários. Isso pode ser usado para provisionar os materiais para as cirurgias, como instrumentos esterilizados, sangue e vestuários apropriados, assim como também pode gerenciar a programação dos funcionários que trabalharão nas operações. 4. Horizonte de Planejamento do PMP Para ser eficaz, é extremamente importante que o PMP tenha um horizonte de planejamento igual ou mais longo do que o lead time (o tempo entre o início e a conclusão de um processo de produção ou entrega) acumulado do produto ou serviço que está sendo planejado. Para estabelecer o horizonte de planejamento, primeiro precisamos analisar a estrutura dos produtos que estão sendo planejados, também conhecida como BOM (Bill of Materials) ou lista de materiais, a qual apresenta todos os componentes utilizados para produzir um produto. 30 Normalmente, serão mostradas as relações entre todos os componentes (quais componentes são usados para fazer qual montagem), as quantidades necessárias para montar cada componente e o lead time para compra ou produção de cada componente ou conjunto. É a informação do lead time de compra ou produção que é usada para o cálculo do tempo de lead time acumulado. Considere a estrutura do produto mostrada na Figura 3. Figura 3 – Exemplo de Estrutura de Produto Fonte: elaborada pelo autor. O item X é um produto final e é montado a partir de Y e Z. O item Z, por sua vez, é feito de matéria-prima W. Os lead time (LT) para fazer ou comprar as peças são mostrados ao lado. O tempo de montagem de X é de 2 semanas; para comprar ou montar Y e Z, os respectivos prazos são de 6 e 8 semanas; para fazer Z, o tempo de compra para matéria- prima W é de 16 semanas. Portanto, o maior lead time acumulado para produzir esse produto é de 26 semanas (Tempo X (2) + Tempo Z (8) + Tempo W (16) = 26 semanas). Como o lead time acumulado é de 26 semanas, o PMP deve ter um horizonte de planejamento de pelo menos esse prazo. Um PMP que esteja sendo executado com um horizonte de planejamento menor do que 26 semanas (por exemplo, com 24 semanas) significa que, se uma nova ordem de produção for colocada para a semana 24 (no final do 31 horizonte de planejamento), qualquer pedido para o componente W já estaria duas semanas atrasado para fazer o PMP na semana 24. Um conceito muito importante referente ao horizonte de planejamento do PMP é comumente chamado de períodos de time fence (período fixo ou janelas de planejamento). O conceito de time fence significa determinar um ponto no horizonte de planejamento do PMP que estabelece o limite dentro do qual mudanças no PMP podem afetar os planos de capacidade, entregas aos clientes, materiais/componentes e custos. Por exemplo, mudanças no PMP podem ser realizadas facilmente além do período do lead time acumulado, enquanto as mudanças dentro do tempo de lead time acumulado tornam-se cada vez mais difíceis, a ponto de as mudanças terem que ser aprovadas antes das alterações. As alterações dentro dos períodos de time fence devem ser feitas manualmente pelo planejador mestre de produção. O estabelecimento ou uso de períodos de time fence é essencialmente uma decisão de gestão de produção. Dependendo da natureza do produto e da possível flexibilidade do processo de produção, o gerenciamento pode definir um tempo para “congelar” o PMP. Se esse tempo for definido, por exemplo, em um mês, então não devem ser feitas solicitações adicionais de clientes ou alterações no PMP sem análise gerencial e intervenção. A grande vantagem de usar períodos de time fence é proporcionar estabilidade ao processo de produção, tendendo a minimizar custos que podem estar associados à alteração de algum aspecto de uma ordem de produção tão perto de sua conclusão. A desvantagem óbvia é a perda de flexibilidade e resposta durante esse período; dessa maneira, os custos e benefícios devem ser avaliados antes de se tomar a decisão. 32 Os três períodos comumente utilizados para determinar os períodos de time fence são: • Período Congelado ou Frozen Period: a capacidade e os materiais estão comprometidos com pedidos específicos. Como as mudanças poderiamresultar em custos excessivos, redução da eficiência de produção ou redução no nível de serviço ao cliente, não são recomendadas alterações no PMP nesse período. A aprovação da gestão é necessária para fazer qualquer mudança. • Período Flexível ou Flexible Period: capacidade e material estão comprometidos em menor medida no PMP. Esta é uma área para trocas que devem ser negociadas; mudanças nas prioridades são mais fáceis de serem realizadas. Dentro desse período, o sistema de planejamento geralmente não permitirá o reagendamento automático das ordens de produção do PMP. Qualquer recomendação para alterar uma ordem de PMP nesse período precisará ser avaliada antes que as alterações sejam realizadas. Necessita de intervenção do planejador mestre. Muitas vezes, o tempo mínimo correspondente ao período intermediário é determinado pelo lead time acumulado do produto. • Período Livre ou Free Period: qualquer alteração pode ser feita no PMP, desde que esteja dentro dos limites estabelecidos pelo plano de produção. As mudanças são rotineiras e muitas vezes são feitas pelo próprio sistema sem a necessidade de intervenção do planejador mestre. 5. Conclusão Este Tema procurou aprofundar os estudos no PMP e na sua importância dentro de um sistema de planejamento e controle de produção. 33 O PMP deve ser realista, alcançável e refletir um equilíbrio entre a capacidade necessária e a capacidade disponível da produção. Podemos dizer que o PMP é o local de encontro principalmente entre vendas e produção. Ele fornece um plano a partir do qual promessas realistas de entrega podem ser feitas aos clientes, e, se ajustes tiverem que ser feitos nessas entregas e promessas, deverão ser indicados durante o processo de execução do PMP. O PMP deve ser realista e baseado no que a produção pode e irá fazer. Do contrário, os resultados podem ter sobrecarga de recursos da planta produtiva; horários não confiáveis resultando em baixo desempenho de entrega; altos níveis de inventário; baixos níveis de atendimento ao cliente; e perda de credibilidade no sistema de planejamento. Esperamos que com esta leitura esse importante processo tenha ficado muito claro e fundamentado e que possa ter permitido a você obter uma visão mais aprofundada sobre o tema. Referências ARNOLD, J. R. T.; CHAPMAN, S. N.; CLIVE, L. M. Introduction to Materials Management. Columbus, Ohio: Pearson, 2008. CORRÊA, H. L.; GIANESI, I. G. N.; CAON, M. Planejamento, Programação e Controle da Produção. 5. ed. São Paulo: Atlas, 2009. JACOBS, F. R. et al. Manufacturing Planning and Control for Supply Chain Management. New York: McGraw-Hill, 2011. PITTMAN, P. H.; ATWATER, J. B. APICS Dictionary – Sixteenth Edition. New Albany: Indiana University Southeast, 2019. SLACK, N.; JONES, A. L.; JOHNSTON, R. Administração da Produção. 8. ed. São Paulo: Atlas, 2018. 34 Planejamento das Necessidades de Materiais Autoria: Éder Silva Frois Leitura crítica: José Luciano Lopes da Costa Filho Objetivos • Introduzir noções sobre o Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP). • Compreender os objetivos do MRP. • Entender o processamento e os resultados de um MRP. 35 1. Introdução Neste Tema, abordaremos o Planejamento das Necessidades de Materiais, mais comumente conhecido MRP (Material Requirement Planning), uma ferramenta para a execução do planejamento das necessidades de materiais de uma organização. Ele é utilizado por muitas empresas, principalmente as organizações que produzem em lote, e seu objetivo principal é fornecer o material certo no momento certo para cumprir a programação de produção que foi estabelecida. O MRP também é considerado um módulo central dentro do sistema de planejamento e controle de produção. Dessa maneira, também deve ser bem gerenciado, sendo essencial que você tenha o conhecimento do seu papel e de como executá-lo de forma eficaz. 2. Introdução ao Planejamento de Necessidades de Materiais O conceito fundamental por trás do MRP é relativamente muito simples, e Jacobs et al. (2011) o exemplificam por meio de uma analogia. Suponha que você tenha sido designado por sua família para planejar a refeição de um domingo em que vários parentes irão se encontrar para almoçar. O primeiro passo é definir a refeição que será servida como prato principal; no caso, você optou por lasanha. E agora? Provavelmente, você começaria a responder à pergunta contando quantas pessoas comparecerão, a fim de descobrir a quantidade de lasanha necessária. Logicamente, você precisaria então descobrir quais ingredientes são usados para fazer a lasanha e, em seguida, encontrar as etapas do processo para preparar os ingredientes, ambos encontrados na receita. 36 Uma vez que você conhece os ingredientes, você precisa descobrir quanto de cada um você precisa para a quantidade de lasanha que você planeja fazer. Dessa maneira, você descobriria quanto precisa comprar, visto que você já pode ter alguns dos ingredientes em mãos. Por exemplo, se você precisa de três caixas de macarrão de lasanha e você já tem uma, só precisa comprar duas. Você também precisa descobrir o tempo necessário para a preparação ou “produção” da lasanha. Se, por exemplo, levar 90 minutos para assá- la, 1 hora para preparar os ingredientes e 2 horas para comprar os ingredientes necessários, você precisaria iniciar o processo pelo menos 4,5 horas antes do horário previsto para a refeição. O processo descrito anteriormente é como funciona o princípio básico do MRP. A grande diferença está na terminologia e na formalidade associada a ele dentro de um ambiente produtivo. Dentro de um sistema de planejamento e controle de produção, o PMP (Planejamento Mestre de Produção) é o plano gerado para definir quando e quanto deve ser produzido dos produtos finais de uma organização. Esses itens são feitos ou montados a partir de componentes/peças/materiais que devem estar disponíveis nas quantidades certas e no momento certo para atender ao PMP. Se faltar algum componente, o produto não poderá ser produzido e enviado a tempo para atender às vendas. Nesse contexto, MRP é o sistema usado para evitar a falta desses materiais. Ele estabelece um planejamento (plano prioritário) mostrando os componentes necessários em cada nível da montagem e, com base nos tempos de produção, calcula o tempo em que esses componentes serão necessários. O dicionário APICS (PITTMAN, ATWATER, 2019) define MRP como um conjunto de técnicas que utilizam os dados da lista de materiais, os dados de inventário e o PMP para calcular as necessidades de materiais, assim como é o sistema que faz recomendações para liberar ordens de 37 reposição de material. Além disso, faz recomendações para reagendar pedidos abertos quando as datas de programação e as datas de necessidade não estiverem sendo atendidas. O MRP começa com os itens planejados pelo PMP, determinando a quantidade de todos os componentes e materiais necessários para fabricar esses itens e as datas em que serão necessários. Esse processo é comumente chamado de “explosão do MRP”, que é o cálculo que leva todas essas informações e gera ordens planejadas para os materiais. Note que o MRP planeja itens de demanda dependente, como as matérias-primas e os componentes necessários para produzir os produtos acabados. Para uma melhor compreensão de sua parte, existem dois tipos de demanda: • Demanda independente: é aquela que não está relacionada com a demanda por nenhum outro produto. Por exemplo, para um fabricante de automóveis, a demanda pelos carros é independente, pois é quase impossível que saiba quantos carros exatamente serão demandados em um determinado período. • Demanda dependente: é a demanda derivada da demanda independente. Por exemplo, os pneus utilizados na produção dos veículos são uma demanda dependente, pois a quantidade necessária para a produção dependerá da quantidade de carros que será produzida. Uma vez que a demanda independente não está relacionadaà demanda por nenhum outro produto, ela deve ser prevista, ou seja, é necessário que as organizações façam estimativas de quantas unidades de seu produto esperam vender em determinado período. Note que um item pode ter uma demanda dependente e independente ao mesmo tempo. Por exemplo, um fabricante de aspiradores de pó usa mangueira 38 flexível na estrutura de produto. Na montagem dos aspiradores de pó, a mangueira é um item de demanda dependente dentro do processo produtivo. Todavia, é necessário manter mangueiras para repor as necessidades de reposição demandadas pelas assistências técnicas, uma vez que a mangueira pode quebrar e, assim, o fabricante deve ter mangueiras de substituição disponíveis. A demanda por mangueiras de reposição é independente, uma vez que a demanda por elas não depende diretamente do número de aspiradores fabricados. 3. Objetivos do MRP O MRP tem dois objetivos principais: determinar as necessidades de materiais e manter as prioridades atualizadas. Determinar as necessidades. O principal objetivo de qualquer sistema de planejamento e controle de produção é ter os materiais certos, nas quantidades certas, disponíveis no momento certo para atender à demanda por produtos da empresa. O objetivo do MRP é determinar quais componentes são necessários para atender ao PMP e, com base no tempo de produção, calcular os períodos em que os componentes devem estar disponíveis. Arnold et al. (2008) colocam que o MRP deve determinar as seguintes decisões: • O que pedir. • Quanto pedir. • Quando pedir. • Quando agendar a entrega. 39 Manter as prioridades atualizadas. A demanda e a oferta de componentes mudam diariamente; clientes colocam, alteram ou cancelam pedidos. Fornecedores podem se atrasar com as entregas dos materiais, máquinas quebram na produção, entre outros pontos. Nesse mundo em constante mudança, um MRP deve ser capaz de reorganizar prioridades para manter os planos atualizados, ou seja, deve ser capaz de adicionar, excluir, antecipar, atrasar ou mudar ordens planejadas ou de produção. 4. Entradas para o MRP Conforme a Figura 1, as entradas necessárias para processar o MRP incluem o PMP, o status do inventário, os parâmetros de planejamento e a lista de material. Figura 1 – Entradas para processar o MRP Fonte: elaborada pelo autor. • O que deve ser pedido? • Quais pedidos devem ser priorizados? • Quais pedidos devem ser cancelados ou postergados? 40 Vamos entender a seguir cada entrada apresentada: • Planejamento Mestre de Produção: gera as ordens planejadas ou programadas para a produção dos produtos. • Status do Estoque: o sistema MRP precisa saber quanto está disponível de estoque de cada material, quanto já está alocado para outras ordens de produção e quanto estará disponível para demanda futura. Esse tipo de informação é dinâmica e muda a cada transação que ocorre. • Parâmetros de Planejamento: inclui informações como quantidades mínimas de pedido, tempos de produção e estoque de segurança. • A lista de material ou BOM (Bill of Materials): é uma lista completa de componentes e as quantidades de cada item necessário para fazer uma unidade do item final. Mostra os componentes que fazem parte da estrutura do produto. Na linguagem do MRP, quando analisamos a estrutura de um produto, temos os itens “pais” e “filhos”. O item “pai” tem componentes abaixo e cada um desses itens componentes é chamado de item “filho”. Se por acaso o item “filho” tiver componentes abaixo de sua estrutura, ele também é um item “pai” desses componentes, que, por sua vez, são seus itens “filhos”. A Figura 2 mostra a composição de uma lapiseira. Note a relação entre itens “pais” e “filhos” na estrutura. Por exemplo, a lapiseira é um item “pai” e a tampa é seu item filho. Observe também que é identificada a quantidade necessária do item “filho” para produzir o item pai. Assim, por exemplo, são necessários 10 gramas do plástico ABS para produzir uma unidade do Corpo Externo 207. 41 Figura 2 – Exemplo de Lista de Materiais Fonte: Corrêa, Gianesi e Caon (2009, p. 81). A estrutura das listas de materiais refere-se ao design geral da organização dos arquivos das listas de materiais. Diferentes departamentos de uma empresa usam listas de materiais para diversos fins. Embora cada usuário tenha preferências individuais, deve haver apenas uma estrutura, a qual deve ser projetada para satisfazer a maioria das necessidades. No entanto, pode haver vários formatos, ou formas, de apresentar a BOM. 5. Processamento e outputs do MRP Com as informações do PMP, da lista de materiais, da situação do estoque e dos parâmetros de planejamento, é possível desenvolver ou “explodir” o MRP. Isso porque o cálculo começa no nível pai e continua para os níveis inferiores da lista de materiais, parecendo uma “explosão” de cálculos. 42 O processo de MRP resulta em ordens planejadas para fazer ou comprar os componentes necessários para a produção. Uma ordem planejada é a quantidade prevista para ser recebida em uma data futura. Como exemplo, vejamos a estrutura do produto para um item que chamamos X. Para fins didáticos, assumiremos que X é um semiacabado de um produto KYZ para o qual um PMP (já foi desenvolvido. É necessária uma unidade de X para fazer uma unidade do produto acabado final. O item X é produzido a partir de duas unidades do material A (a quantidade necessária está representada pelo número entre parênteses) e uma unidade do item B. Por conseguinte, para produzir A, são necessárias três unidades de C e, para produzir B, são necessárias duas unidades de C e cinco unidades de D. Nas Figuras 3 e 4 temos a lista de materiais e as informações de níveis de estoque existentes para todos os materiais dessa lista, prazos de entrega (lead time) e tamanho de lotes dos materiais. Figura 3 – Dados dos materiais Fonte: adaptada de Jacobs et al. (2011). 43 Figura 4 – Estrutura do produto Fonte: adaptada de Jacobs et al. (2011). Com essas informações, vamos prosseguir com o preenchimento do registro MRP, o qual é gerado na forma de matriz (linhas e colunas). O processo é iniciado pelo topo da lista de materiais, nesse caso o conjunto X (estamos supondo que já existe um PMP para o produto final KYZ). Para fins didáticos, assumimos que o conjunto X é um semiacabado, e a demanda que se torna as necessidades brutas para X vem diretamente dos valores do PMP do produto. A Tabela 1 demonstra um típico processamento do cálculo de MRP. Vamos explicar o cálculo do item X. Tabela 1 – Exemplo da lógica do MRP Item: X Tamanho do lote: Qualquer quantidade Lead time: 2 semanas Períodos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Necessidades brutas 20 20 20 10 10 20 0 40 0 40 Recebimentos programados Estoque pro- jetado 50 30 10 0 0 0 0 0 0 0 0 Necessidade lí- quida 10 10 10 20 0 40 0 40 Ordens planeja- das para liberar 10 10 10 20 0 40 0 40 0 0 Fonte: adaptada de Jacobs et al. (2011). 44 Dentro da matriz da lógica do MRP, temos as seguintes linhas: • Necessidades brutas: representam a quantidade total necessária para o item em cada período, são as quantidades que serão utilizadas durante o período. Representam a entrada primária para gerar a maioria dos requerimentos dos componentes. Se o item que está sendo planejado é um nível abaixo do PMP, as necessidades brutas para esse item são principalmente o PMP. • Recebimentos programados: representam as ordens que já foram liberadas e confirmadas nos planejamentos anteriores, seja como uma ordem de produção ou uma ordem de compra. Eles são importantes porque já representam um compromisso de compra ou produção com previsão de entrada no período que está programado. Presume-se que estejam disponíveis no início do período. Como esses recebimentos representam compromissos firmes, geralmente não podem ser movidos livremente pela lógica do MRP. Se a lógica mostrar que eles devem ser movidos ou alterados em quantidade, geralmente o sistema gerará uma mensagem deexceção sugerindo a mudança. A “regra geral” é não deixar o próprio sistema comprometer os recursos da empresa sem a revisão do planejador. • Estoque projetado: é o estoque final projetado de cada período. • Necessidade líquida: são as quantidades necessária para o período após as necessidades brutas terem sido abatidas em relação ao inventário disponível e aos recebimentos programados. • Ordens planejadas para liberar: são as quantidades de necessidades líquidas planejadas para serem liberadas no início do período, levando em consideração os tamanhos de lote e a compensação para os prazos de entrega. São geralmente calculadas pelo computador, e a lógica do computador é livre para movê-las ou alterar as quantidades com base nas regras programadas (como tamanho do lote). Ao contrário dos 45 recebimentos programados, não representam recursos reais já comprometidos da empresa, apenas quando você planeja liberar uma ordem com base nas informações disponíveis no momento. A ordem planejada representa a produção primária do MRP, pois representa o que deve ser comprado ou produzido tanto em quantidade quanto em tempo. Para explicar a lógica, observe o Período 1 na Tabela 1. A partir do Período 1 há uma necessidade bruta de 20 unidades com um inventário inicial de 50 unidades (esse estoque está informado logo ao lado do estoque projetado). Usando 20 unidades do estoque para atender à necessidade bruta, sobram no estoque 30 unidades no final do período. A necessidade líquida é zero no Período 1, uma vez que havia estoque suficiente para satisfazer a necessidade bruta. Essa lógica continua até o Período 3. No final do Período 2 há apenas 10 unidades remanescente no estoque, mas há necessidade bruta de 20 no Período 3. Com isso, não terá estoque no final do Período 3 e há uma falta de 10 unidades para atender ao plano (necessidade líquida). Como para o item X não há tamanho de lote mínimo, o sistema requer somente a necessidade para atender à falta, deixando, dessa maneira, o estoque projetado disponível como zero e as necessidades líquidas igualadas às necessidades brutas para o resto do planejamento. Uma vez que as necessidades líquidas foram calculadas, o MRP projeta as necessidades de ordens planejadas. Observe que a linha ordens planejadas para liberar deve ser liberada duas semanas antes. Você já deve ter deduzido que estamos falando do lead time do Item X, que, conforme informado na Figura 4, é de 2 semanas, ou seja, o sistema sugere que precisamos liberar um pedido e começar a fazer o produto no Período 1 se quisermos usar esse produto para atender a uma necessidade líquida para o Período 3. 46 Note que assumimos os períodos como semanais, o que é considerado uma boa prática de mercado, mas cada empresa pode trabalhar com períodos diferentes, sendo muito comum o período mensal também. Para finalizar essa explicação, vamos analisar como seria o cálculo do item A na sequência. Na lista de materiais, a peça A é utilizada para construir a peça X, e são necessárias duas unidades de A para fazer uma unidade de X. O período e as quantidade das necessidades brutas para A vêm do planejamento do item X. Essa informação se encontra na linha de ordens planejadas para liberar do registro do item X. Isso representa então um ponto muito importante dentro da lógica de MRP. As necessidades brutas de qualquer componente vêm diretamente do planejamento das ordens planejadas a liberar dos componentes “pais” desses materiais. Dessa maneira, o MRP do item A ficaria conforme a Tabela 2. Observe que o estoque existente de 75 atende toda a necessidade até o Período 4, quando os 15 restantes do Período 3 não atendem à necessidade bruta de 40. A necessidade líquida de 25 gerará uma ordem planejada três semanas antes (lead time desse item é de três semanas), mas o tamanho do pedido será de 100 unidades por causa do tamanho do lote. Dessa maneira, assumindo que o lote de 100 estará pronto no início da Semana 4, adicionando o lote de 100 com as 15 unidades restantes no estoque significa que teríamos 115 disponíveis no início da Semana 4. Subtraindo a necessidade bruta de 40 do estoque de 115, ficaríamos com 75 no final da Semana 4, conforme mostrado na linha do estoque projetado. 47 Tabela 2 – Exemplo da Lógica do MRP Item: A Tamanho do lote: 100 Lead time: 3 semanas Períodos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Necessidades brutas 20 20 20 40 0 80 0 80 0 0 Recebimentos programados Estoque pro- jetado 75 55 35 15 75 75 95 95 15 15 15 Necessidade lí- quida 0 0 0 25 0 5 0 0 0 0 Ordens planeja- das para liberar 100 0 100 0 0 0 0 0 0 0 Fonte: adaptada de Jacobs et al. (2011). É importante ressaltar que esse mesmo cálculo é realizado para todos os demais materiais da lista de materiais. Quando nos referimos neste texto ao sistema ou computador para processar o MRP, queremos dizer que é necessário um sistema para realizar essas atividades. Se uma empresa fabrica alguns produtos simples, pode ser possível realizar o MRP manualmente. No entanto, a maioria das empresas precisa acompanhar milhares de componentes em um mundo de demanda, oferta e capacidade em constante mudança. 6. Conclusão O principal objetivo do MRP é planejar os componentes certos na hora certa para que o PMP que foi elaborado para os produtos finais possa ser mantido. O MRP depende de listas de materiais e registros de estoque precisos, e o status dos estoques são indispensáveis. Os processos de “explosão” que discutimos aqui são amplamente feitos pelo computador ou mesmo por planilhas, a depender do volume. O processo MRP usa a BOM, que lista os componentes usados, para fazer um produto; o lead time para fabricar ou obter esses componentes; e o estoque existente desses componentes para calcular uma série de 48 liberações de ordens planejadas para obter ou fabricar componentes para atender às necessidades futuras do produto. Referências ARNOLD, J. R. T.; CHAPMAN, S. N.; CLIVE, L. M. Introduction to Materials Management. Columbus, Ohio: Pearson, 2008. CORRÊA, H. L.; GIANESI, I. G. N.; CAON, M. Planejamento, Programação e Controle da Produção. 5. ed. São Paulo: Atlas, 2009. JACOBS, F. R. et al. Manufacturing Planning and Control for Supply Chain Management. New York: McGraw-Hill, 2011. PITTMAN, P. H.; ATWATER, J. B. APICS Dictionary – Sixteenth Edition. New Albany: Indiana University Southeast, 2019. 49 Planejamento da Capacidade Produtiva e Controle de Produção Autoria: Éder Silva Frois Leitura crítica: José Luciano Lopes da Costa Filho Objetivos • Introduzir noções sobre o planejamento da capacidade produtiva. • Detalhar os diferentes níveis de avaliação da capacidade produtiva. • Compreender como medir e mensurar a capacidade produtiva. • Entender as atividades relacionadas ao controle de produção. 50 1. Introdução Um Sistema de Planejamento e Controle da Produção tem como principal objetivo determinar as prioridades de planejamento, ou seja, determinar o que deve ser produzido e quando. Sabemos que o sistema de planejamento é hierárquico, indo de horizontes de planejamento longos e poucos detalhados, passando por prazos médios, até chegar ao planejamento de curto prazo e com alto nível de detalhe. Em cada nível, a produção desenvolve planos para atender à demanda. No entanto, sem os recursos necessários, o plano será inviável. A gestão da capacidade produtiva está preocupada em fornecer os recursos necessários para atender ao planejamento de produção proposto. Neste Tema, examinaremos mais de perto a questão da capacidade produtiva: o que é, qual capacidade está disponível, quais seus níveis de avaliação, como mensurar e como equilibrar as prioridades e a capacidade. Abordaremos também sobre o controle de produção, pois sabemos que por melhor que seja um planejamento ele não atingirá seus objetivos sem uma boa execução. É uma atribuição do controle da atividade de produção finalizar e executar os planos propostos e ao mesmo tempo buscarfazer bom uso da mão de obra e dos equipamentos/máquinas produtivas, minimizar os estoques em processo e manter um nível se serviço adequado. 2. Definições de capacidade Embora possa não ser universalmente aceito para todos os tipos de negócios, para a maioria das organizações (especialmente organizações de manufatura) a capacidade é uma mensuração da taxa de produção e geralmente é medida como um output (saída) do processo por unidade em um determinado período. As organizações que geralmente 51 reconhecem uma medida diferente de capacidade tendem a ser de serviços. Hospitais, por exemplo, normalmente medem a capacidade como o número de leitos disponíveis. O dicionário APICS (PITTMAN; ATWATER, 2019) define capacidade como a capacidade de um sistema para executar sua função esperada; de um trabalhador, máquina, centro de trabalho, planta ou organização para produzir output (saída) em um determinado período. A capacidade requerida representa a capacidade do sistema necessária para fazer um determinado mix de produtos (já assumindo tecnologia, especificação de produto etc.). Quando analisamos a capacidade, podemos avaliá-la por meio de algumas perspectivas: • Capacidade instalada: consiste no volume máximo que um centro produtor pode alcançar, sem considerar nenhuma perda e trabalhando todo o tempo disponível. É claro que na grande maioria das situações é uma medida hipotética, a ser utilizada normalmente para definições estratégicas. • Capacidade disponível: corresponde ao volume produzido em um centro produtivo considerando o período referente à jornada de trabalho, ainda sem considerar nenhuma perda. • Capacidade efetiva: refere-se à capacidade disponível considerando as perdas planejadas. Por exemplo, um centro de trabalho que opera 8 horas por dia, caso não tenha revezamento de trabalho no almoço, provavelmente terá uma perda referente ao tempo de parada de almoço dos funcionários. • Capacidade realizada: inclui também as perdas não planejadas, ou seja, aquelas que não foram consideradas durante um planejamento, como a quebra de uma máquina que deixa um centro produtivo parado por quatro horas. 52 Ao planejar ou gerenciar a capacidade, outro termo normalmente encontrado é a carga de trabalho do processo ou também comumente conhecido pelo termo em inglês load. A carga de trabalho representa o que está liberado ou planejado para um processo em um determinado período. A relação entre capacidade e carga pode ser ilustrada na Figura 1, com a carga sendo a quantidade de água em um tanque e a capacidade sendo a taxa de água pode ser retirada do tanque. Figura 1 – Ilustração do Conceito de Capacidade Fonte: adaptada de Jacobs et al. (2011). Em linhas gerais, o planejamento de capacidade é o processo de conciliar a diferença entre a capacidade disponível para o processo e a capacidade demandada para gerenciar adequadamente. Uma vez que a carga estimada e a capacidade disponível são medidas, o processo de planejamento exige essencialmente que o planejador ajuste a capacidade disponível para atender à carga demandada ou, em alguns casos, ajuste a carga demandada à capacidade disponível. Nos últimos casos, normalmente há pouca flexibilidade na capacidade disponível, podendo não ser possível alterar a capacidade disponível, especialmente no curto prazo. Nesses casos, os planejadores precisam se concentrar no gerenciamento da carga por meio de promessas de pedidos ou outros mecanismos (como um sistema de reservas). 53 A maioria das empresas, quando possível, tentará ajustar a capacidade para atender à carga de trabalho de forma a manter um alto nível de serviço em relação às necessidades demandadas. As decisões tomadas ao elaborar os planos de capacidade afetarão vários aspectos do desempenho produtivo, conforme destacamos a seguir (SLACK; JONES; JOHNSTON, 2018, p. 391): • Os custos serão afetados pelo equilíbrio entre capacidade e demanda. Níveis de capacidade superior à demanda podem significar subutilização da capacidade e, assim, custos unitários elevados. • As receitas também serão afetadas pelo equilíbrio entre capacidade e demanda, mas de modo oposto. Níveis de capacidade iguais ou superiores à demanda em qualquer ponto do tempo assegurarão que toda a demanda seja satisfeita e nenhuma receita perdida. • A qualidade dos bens ou serviços pode ser afetada por um plano de capacidade que envolva grandes flutuações em seus níveis ao contratar, por exemplo, funcionários temporários. Os novos funcionários e a interrupção da rotina de trabalho da operação podem aumentar a probabilidade de serem cometidos erros. • A confiabilidade do suprimento também será afetada pela proximidade dos níveis de demanda em relação à capacidade. Quanto mais próxima a demanda estiver da capacidade máxima de produção, menos condições terá a operação de enfrentar quaisquer interrupções inesperadas e menos confiáveis serão suas entregas de bens e serviços. • A flexibilidade, especialmente a flexibilidade de volume, será aumentada pelo excesso de capacidade. Se a demanda e a capacidade estiverem equilibradas, a operação não será capaz de responder a qualquer aumento inesperado da demanda. 54 3. Planejamento de Capacidade Produtiva Recorde que existem vários níveis de planejamento em um sistema de planejamento e controle da produção. Temos o planejamento estratégico do negócio, o S&OP (Sales and Operations Planning), o PMP (Planejamento Mestre de Produção), o MRP (Materials Requirement Planning) e o Controle de Produção, com cada nível olhando para diferentes níveis de detalhes em material e tempo. Da mesma forma, também temos as ferramentas de planejamento de capacidade combinadas com níveis apropriados de detalhes, conforme Figura 2. Figura 2 – Níveis de detalhe de planejamento da capacidade Fonte: adaptada de Arnold, Chapman e Clive (2008). Explicaremos cada nível a seguir: 55 • Planejamento da Capacidade de Longo Prazo ou RRP (Resource Requirement Planning): está diretamente ligado ao plano de negócios e ao S&OP. É a decisão de planejamento de capacidade mais agregada e de maior alcance. Neste nível, o planejamento de recursos normalmente envolve a conversão de dados mensais, trimestrais ou mesmo anuais do plano de vendas e operações em recursos agregados, como horas brutas de trabalho, espaço e horas-máquina. Aborda os recursos que podem levar longos períodos para serem adquiridos ou que necessitem de investimento de capital, como máquinas ou equipamentos, espaço de armazém ou a construção de uma nova fábrica. As decisões de planejamento de capacidade no nível de planejamento estratégico do negócio sempre exigem a aprovação da alta administração, enquanto as decisões no nível S&OP podem ser tomadas pela média e alta gerência. O planejamento de capacidade no nível de S&OP é muitas vezes também considerado como um planejamento de capacidade a médio prazo. • Planejamento da Capacidade de Médio Prazo ou RCCP (Rough Cut Capacity Planning): leva o planejamento de capacidade para o próximo nível de detalhe. O PMP é a entrada principal. O propósito de planejamento de capacidade de médio prazo é verificar a viabilidade do PMP. O foco principal é identificar durante o processo de PMP quaisquer gargalos, garantir a utilização dos centros produtivos e direcionar os fornecedores quanto à capacidade de materiais. • Planejamento da Capacidade de Curto Prazo ou CRP (Capacity Resource Planning): está diretamente ligado ao MRP, o qual já leva em consideração a lista de materiais, o roteiro e as compensações de lead time. Além disso, também contabiliza trabalhos em andamento e compensações de estoque existente. Como resultado, é o mais detalhado de todas os níveis de planejamento de capacidade. Além das liberações das ordens planejadas pelo MRP, o CRP requer informações de outras fontes, como: 56 • Ordens de Produção em Aberto: são as ordens de produção que foram liberadas para a produção e estãoem processo. Elas aparecem nos arquivos MRP como os recebimentos programados, ou scheduled receipt. O motivo pelo qual o planejamento de capacidade detalhado precisa das informações de ordens em aberto, além das informações de recebimento programado no MRP, é que o arquivo MRP não indica quais operações das ordens em aberto já foram concluídas. As ordens em aberto geralmente conterão informações sobre o andamento do pedido ou, do ponto de vista da capacidade, qual capacidade específica ainda é necessária para concluir o restante do pedido. • Roteiro de Produção: contém informações sobre a rota das operações que a produção do produto percorrerá entre os centros de trabalho da produção, incluindo as operações a serem executadas. • Arquivo de Centro de Trabalho: geralmente contém informações sobre os vários elementos de lead time associados ao tipo de equipamento do centro. Esses elementos de tempo podem incluir: • Tempo de movimentação ou Move Time: é o tempo que normalmente leva para mover o material de um centro de trabalho para outro. • Tempo de espera ou Wait Time: é o tempo que o material tem que esperar para ser movido depois de ter uma operação concluída. • Tempo de fila ou Queue Time: é o tempo que o material tem que esperar na frente de uma operação antes que possa ser processado por essa operação. Em muitas operações, o tempo de fila tende a ser o maior elemento do lead time total. 57 4. Medição e mensuração da capacidade produtiva A escolha das medidas de capacidade é uma importante questão de gestão. As alternativas vão desde horas-máquina ou horas de trabalho até unidades físicas ou monetárias. A escolha depende do recurso limitador e das necessidades da empresa. Em qualquer empresa de manufatura, o pacote de bens e serviços fornecido aos clientes inclui cada vez mais software, outros trabalhos de conhecimento, serviço pós-venda e outros serviços ao cliente. Em todos os casos, fornecer esses bens e serviços requer recursos e “capacidades” que devem ser planejadas, gerenciadas e desenvolvidas. Medidas apropriadas de capacidade devem ser estabelecidas e alteradas à medida que a evolução desse pacote ocorre. O Quadro 1 exemplifica algumas dessas medidas de capacidade para alguns tipos de operação. Quadro 1 – Níveis de detalhe – Planejamento da Capacidade Operação Medida de Capacidade de Entrada Medida de Capacidade de Saída Fábrica de aparelhos de ar- -condicionado Horas-máquinas disponíveis Número de unidades por se- mana Hospital Leitos disponíveis Número de pacientes trata-dos por semana Teatro Número de assentos Números de espectadores por semana Universidade Número de estudantes Estudantes graduados por ano Loja de varejo Área de vendas Número de itens vendidos por dia Linha aérea Número de assentos disponí-veis no setor Número de passageiros por semana Empresa de eletricidade Tamanho do gerador Megawatts de eletricidade gerados Cervejaria Volume dos tanques de fer-mentação Litros por semana Fonte: Slack, Jones e Johnston (2018, p. 397). 58 No que se refere aos principais conceitos relacionados à mensuração e à avaliação da capacidade produtiva, temos: • Tempo disponível ou Available Time: é o número de horas durante o qual um centro de trabalho pode ser usado. Por exemplo, um centro de trabalho que trabalha em um turno de 8 horas por 6 dias por semana está disponível 48 horas por semana. O tempo disponível depende do número de máquinas, do número de trabalhadores e das horas de operação. • Utilização: o tempo disponível é o máximo de horas que podemos esperar de um centro de trabalho. No entanto, é improvável que isso seja alcançado o tempo todo. O tempo de inatividade pode ocorrer devido a vários fatores, como a quebra de máquina, o absenteísmo, a falta de material e todos os problemas que causam atrasos inevitáveis. A porcentagem de tempo que o centro de trabalho está ativo comparado ao tempo disponível é chamada de utilização do centro de trabalho. Podemos calcular a utilização por meio da seguinte fórmula: Por exemplo, um centro de trabalho está disponível 150 horas em um determinado período, mas na verdade produziu mercadorias por 100 horas. A utilização desse centro seria: • Eficiência: é possível que um centro de trabalho utilize 100 horas por semana, mas não produza 100 horas padrão de trabalho ou hora standard. Note que na eficiência, quando tratamos de hora padrão ou, como comumente conhecido dentro do universo de gestão de operações, tempo standard, nós nos referimos ao que aquele centro de trabalho deveria produzir em um tempo padrão. Isso é muito comum, pois em toda empresa a área de 59 produção deve estimar o que se espera que determinado centro de trabalho deveria produzir dentro de um intervalo de tempo. Esse tempo é muito importante inclusive para as estimativas dos custos produtivos de uma organização, sendo muitas vezes utilizado pela área financeira para fins de apuração e divergência de custos orçados. Nesse sentido, os trabalhadores podem estar trabalhando em um ritmo mais rápido ou mais lento do que o ritmo de trabalho padrão, fazendo com que a eficiência do centro de trabalho seja maior ou menor que 100%. Podemos calcular a eficiência por meio da seguinte fórmula: Por exemplo, um centro de trabalho produz 110 unidades em um turno, mas o padrão para esse item é de 100 unidades por turno. Nesse caso, a eficiência desse centro de trabalho seria: Existem duas maneiras de determinar a capacidade disponível, por meio da medição e do cálculo. A capacidade demonstrada (medida) é calculada a partir dos dados históricos, enquanto a capacidade calculada ou nominal é baseada no tempo disponível, na utilização e na eficiência. • Capacidade Demonstrada: uma maneira de descobrir a capacidade de um centro de trabalho é examinar os registros de produção anteriores e usar essa informação como a capacidade disponível do centro de trabalho. Por exemplo, nas últimas quatro semanas, um centro de trabalho produziu 220, 230, 250 e 440 a hora standard (padrão); então, podemos calcular a capacidade demonstrada por meio da seguinte fórmula: 60 Observe que a capacidade demonstrada é um output (saída) médio, não máximo. Também depende da utilização e da eficiência do centro de trabalho, embora estas não sejam incluídas no cálculo. A eficiência e a utilização podem ser obtidas a partir de dados históricos caso a empresa mantenha registros das horas disponíveis, das horas efetivamente trabalhadas e das horas padrão produzidas por um centro de trabalho. Capacidade nominal: é calculada levando em consideração a utilização e a eficiência do centro de trabalho. Podemos calculá-la por meio da seguinte fórmula: Capacidade Nominal = tempo disponível x utilização x eficiência Por exemplo, um centro de trabalho contém quatro máquinas e é operado 8 horas por dia durante 6 dias por semana. Historicamente, a utilização tem sido de 90% e a eficiência de 105%. A capacidade nominal desse centro seria: Capacidade Nominal: 192 x 0,9 x 1,05 = 181,4 horas padrão Em linhas gerais, espera-se obter 181,4 horas padrão de trabalho desse centro de trabalho em uma média semanal. 5. Controle de Produção O controle das atividades de produção, como o próprio nome indica, está preocupado com o controle da atividade real de fazer um produto ou entregar um serviço. Isso implica que o planejamento foi feito e a ordem de produção já foi liberada para produzir o produto ou entregar o serviço a ser executado. As principais entradas para um sistema de controle de produção incluem as ordens de produção liberadas; o status dos pedidos existentes; as informações de roteiro de produção com as etapas do processo e a sequência em que devem ser executadas para 61 concluir o trabalho; as informações de lead time; e o status dos recursos (quantidade de recursos disponíveis, problemas de equipamentos, planos de manutenção etc.). Quando chega o momento em que os planos devem
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