Planejamento e Controle da Produção - Completo

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UNIDADE 1 - Visão geral dos sistemas de produção, funções dos sistemas de produção: papel estratégico e objetivos de produção
INTRODUÇÃO
A primeira unidade da disciplina Planejamento e Controle da Produção I busca oferecer a você, estudante, uma imersão nos sistemas produtivos em relação às suas funções e classificações, além de facilitar o entendimento das estratégias de produção mais utilizadas nos ambientes fabris. Igualmente, introduzir os conceitos básicos de planejamento e controle, suas atividades, finalidades e funções, proporcionando esclarecimentos fundamentais para a absorção sólida dos assuntos que serão abordados nas unidades subsequentes.
OBJETIVO
Nesta unidade você será capaz de: 
• Identificar o funcionamento e as funções dos sistemas produtivos, relacionando-os com as estratégias que desencadeiam os mecanismos da produção.
Introdução ao Planejamento e Controle de Produção
As empresas podem ser estudadas como se fossem um sistema que transforma, por meio de um processamento, entradas (insumos) em saídas (produtos). Esse sistema é denominado sistema produtivo ou sistema de produção. A transformação de insumos em produtos induz que o sistema de produção seja idealizado em termos de prazos, em que planos são criados e ações realizadas com base neles a fim de que os eventos planejados pela empresa sejam concretizados.
O planejamento pode se dar em três níveis, que são:
• Curto (medido em dias dentro da semana em andamento). 
• Médio (medido em semanas com abrangência de meses à frente). 
• Longo prazo (medido em meses ou trimestres com alcance de anos).
Todavia, tais níveis podem variar em função da flexibilidade em se montar, manobrar e operar o sistema produtivo.
A Tabela 1.1 relaciona cada horizonte de planejamento com as atividades e finalidades ligadas à produção.
 
O Plano de Produção (PP) é considerado estratégico, pois seu desempenho poderá ser comprometido caso a empresa não encaminhe seus recursos físicos e financeiros para sua efetivação. Pelo fato de ser de longo prazo, há tempo suficiente para redirecionar o sistema produtivo para qualquer estratégia almejada. 
A médio prazo, o Plano Mestre de Produção (PMP) buscará táticas para que o sistema produtivo funcione de maneira mais eficiente, planejando a utilização da capacidade instalada para suprir as previsões de vendas de médio prazo e/ou os pedidos em carteira já negociados com os clientes. Esse plano é considerado tático, já que, por exemplo, o PMP deve adiantar a produção, definir horas por turno, terceirizar parte da produção.
A curto prazo, o plano é chamado de operacional, porque nesse nível resta operar o sistema dentro da tática criada.
Exemplo
Um exemplo de dissonância entre os níveis tático e operacional ocorre se houver alteração de tática a curto prazo, pois não haverá tempo hábil para a sincronização do processo como um todo, ocasionando geração de estoques desnecessários.
A eficiência de um sistema produtivo está intimamente ligada à sincronização entre as estratégias e as táticas e dessas para as operações de produção e venda dos produtos pedidos. 
A área de Planejamento e Controle da Produção (PCP) é criada nas empresas com o objetivo de apoiar a produção, organizando dados e a tomada de decisões. Logo, possui a responsabilidade de coordenar e aplicar recursos produtivos para atender eficientemente os planos estabelecidos nos três diferentes níveis já estudados.
Exemplo
O setor de PCP gerencia informações que possuem relação com áreas variadas dentro de uma empresa. Seguem alguns exemplos:
• Compras/suprimentos: entradas e saídas dos materiais em estoques. 
• Engenharia de Processos: roteiros de fabricação com tempos para padrões de atravessamento. 
• Engenharia do Produto: listas de materiais e desenhos técnicos (estrutura do produto). • Finanças: planos de investimentos e fluxo de caixa. 
• Marketing: previsões de venda de longo e médio prazos e pedidos em 
• Manutenção: planos de manutenção. • Recursos Humanos: programas de treinamento.
Em nível estratégico, PCP participa da formulação do Planejamento Estratégico da Produção, gerando um PP. No nível tático, PCP desenvolve o Planejamento Mestre de Produção, obtendo o PMP. No nível operacional, PCP prepara a Programação de Produção, administrando estoques, sequenciando, emitindo e liberando as ordens de compra, fabricação e montagem, bem como executa o Acompanhamento e Controle da Produção, gerando um relatório de Avaliação de Desempenho.
As funções básicas do PCP estão relacionadas a seguir:
a) Planejamento Estratégico da Produção: o PP criado não possui muitos detalhamentos e, em geral, trabalha com família de produtos, tendo como objetivo a adequação dos recursos produtivos à sua demanda esperada, buscando alcançar alguns critérios estratégicos de desempenho, tais como custo, qualidade, confiabilidade, pontualidade e flexibilidade. 
b) Planejamento Mestre de Produção: o PMP criado especifica itens finais que fazem parte das famílias de produtos com base nos Roteiros de Fabricação e nas Estruturas dos Produtos fornecidos pela Engenharia. Assim, o sistema produtivo assume com promissos de fabricação e montagem dos bens ou serviços. O setor de PCP analisará o PMP observando as necessidades dos recursos produtivos com o objetivo de identificar possíveis gargalos, podendo, inclusive, requerer um novo documento.
c) Programação de Produção: quando são dimensionadas e sequenciadas ordens de compra, fabricação e montagem para otimizar o uso dos recursos. 
d) Acompanhamento e Controle da Produção: garante que o programa de produção emitido seja bem executado, coleta dados (índices de defeitos, horas/máquinas e horas/funcionários consumidas, consumo de materiais, índices de quebras de máquinas) que dão suporte a outros setores do sistema produtivo.
Tais funções fazem parte de sistemas de informações gerenciais integrados, adquiridos na forma de pacotes comerciais de software, chamados de ERP (planejamento dos recursos da empresa), que permitem automatização e integração dos processos da em presa, compartilhando práticas operacionais e informações comuns armazenadas em bancos de dados distribuídos por toda a empresa, e produzir e acessar informações em tempo real.
Estratégias de produção
O planejamento estratégico deseja melhorar os resultados das operações e reduzir os riscos nas tomadas de decisão das empresas. Esse planejamento pode ser subdividido em três níveis de decisão: corporativo, de unidades de negócios e funcional.
A estratégia corporativa é definida no nível corporativo, definindo estratégias globais, apontando as áreas de negócios das quais a empresa participará, bem como a organização e a distribuição dos recursos para cada área ao longo do tempo. 
Já a estratégia competitiva será desenvolvida por cada unidade de negócios, definindo como será a competição no mercado, o desempenho esperado e as estratégias que de verão ser conduzidas pelas áreas operacionais. 
No nível da estratégia funcional estarão associadas as políticas de operação das diversas áreas funcionais da empresa, consolidando as estratégias corporativa e competitiva. Como resultado, são produzidos os planos de ação dentro das três áreas básicas da empresa: financeira, marketing e produção. 
Na Figura 1.1 é possível visualizar de forma geral o desdobramento do planejamento estratégico de uma organização.
Importante
O estabelecimento e a compreensão da missão e da visão corporativas são de grande importância para a formulação das estratégias, portanto é necessário possuir as respostas das seguintes perguntas:
• Qual é o escopo do negócio? 
• Qual é a essência do negócio?
 • Quais são o sentido e a intensidade do crescimento que estão sendo buscados? 
• Como se propõem atender às necessidades dos clientes?
A Estratégia corporativa permite que os variados negócios da empresa tenham um sentido comum, evitando sobreposições e estimulando colaborações entre as unidades de negócios. Essa estratégia determina em que condições a diversificação dos negócios contribuirá parao crescimento sustentável da corporação, podendo ainda consolidar as várias estratégias competitivas. 
Já a Estratégia competitiva determina as bases nas quais os negócios da empresa competirão no mercado, suas metas de desempenho e as estratégias para suportar a competição e alcançar as citadas metas. Essa estratégia define a alocação de recursos e as habilidades necessárias para a produção de bens/serviços. 
É sabido que os custos de produção geram um conjunto de benefícios para os clientes. Sendo assim, a opção custo/benefício da empresa competirá com as demais opções concorrentes no mercado. Os clientes perceberão as vantagens e as desvantagens de cada opção. Assim, as empresas poderão definir a margem de lucro aceitável e o volume de vendas para atender às suas necessidades. Então, a estratégia competitiva escolhida será a melhor relação entre a margem de lucro e o volume vendido, sabendo que, normalmente mente, esta é inversamente proporcional.
 
Há três estratégias competitivas genéricas de margem/volume que podem ser usadas pelas empresas na competição do mercado. São elas: 
• Liderança de custos, que possui como referência principal a busca pela redução dos custos de produção a fim de que o produto final seja competitivo, pelo preço baixo, bastante empregada em sistema produtivos contínuos e em massa. 
• Diferenciação, que objetiva a fabricação de um produto diferenciado para atender aos anseios do mercado, podem desse modo cobrar preços mais elevados, sendo usada geralmente em sistemas produtivos em lotes. 
• Focalização, que possui foco em um determinado nicho de mercado a fim de suprir suas necessidades, o que é alcançado em sistemas produtivos sob encomenda.
A estratégia de produção define como a produção suportará uma vantagem competitiva e como ela complementará e apoiará as demais estratégias. Baseia-se em dois pontos: prioridades relativas dos critérios de desempenho e política para as diferentes áreas de decisões da produção. Sendo assim, essa estratégia estabelecerá o grau de importância relativa entre os critérios de desempenho e formulará políticas consistentes com essa priorização para as diversas áreas de decisão.
A Figura 1.3 apresenta a relação existente entre os critérios de desempenho e as áreas de decisão que sofrem influência das políticas de produção.
 
Os critérios de desempenho e as áreas de decisão podem ser descritos como é possível ver nas Tabelas 1.2 e 1.3.
 
 
O objetivo da estratégia de produção é fornecer à empresa um conjunto de características produtivas que deem suporte à obtenção de vantagens competitivas em longo prazo.
Funções do sistema de produção; classificações dos sistemas de produção; modelo Toyota e a produção enxuta
Funções do sistema de produção
Um sistema de produção possui funções variadas, tais como: 
• Função produção: a partir da produção e da entrega de produtos/serviços é responsável pela satisfação dos pedidos dos clientes. 
• Função desenvolvimento de produto/serviço: relacionada à criação de novos produtos/serviços ou modificação dos já existentes. 
• Função marketing: envolvida com a comunicação com o mercado a respeito de seus produtos/serviços. 
• Função contábil-financeira: abrange o gerenciamento dos recursos financeiros da organização, assim como dá suporte aos processos de decisão no âmbito econômico. 
• Função recursos humanos: responsabiliza-se pelo recrutamento e desenvolvimento do capital humano da organização.
Classificação dos sistemas de produção
O objetivo de classificar os sistemas de produção é facilitar a compreensão das características inerentes a cada um e sua relação com as atividades de planejamento e controle. 
Existem a manufatura de bens e um sistema prestador de serviços. Em ambos, há trans formação de insumos em produtos/serviços para o cliente, como também o sistema deve: 
• Projetar o produto/serviço. 
• Prever a demanda. 
• Treinar a mão de obra. 
• Alocar os recursos. 
• Planejar e controlar as operações.
Tabela 1.4 – Diferenças entre manufatura de bens e prestação de serviços.
 
A classificação mais significativa dos sistemas produtivos está relacionada ao grau de padronização dos produtos/serviços e o volume de produção demandado pelo mercado. A Tabela 1.5 apresenta essa relação e características básicas dos sistemas produtivos. No caso de sistemas de produção em lotes, demanda/volume de produção, flexibilidade/ variedade de itens, lead time produtivo e custos são intermediários.
Tabela 1.5 – Características básicas dos sistemas produtivos.
 
Essa classificação depende da forma como os sistemas são organizados para o atendimento à demanda. Uma empresa, inclusive, pode conviver com mais de um sistema produtivo.
Tipos de sistemas produtivos
1 – Sistemas contínuos
• Alta uniformidade na produção e na demanda. 
• Processos interdependentes. 
• Elevada automação. 
• Baixa flexibilidade para mudança do produto. 
• Necessidade de alto investimento em equipamentos e instalações. 
• Mão de obra voltada à condução e manutenção das instalações. 
• Baixo lead time produtivo. 
• Estoques dos produtos à disposição do cliente. 
• Tempo de espera entre processos praticamente nulo. 
• Custos de produção baixos.
O PP foca no atendimento à redução de custos. O PMP é basicamente para calcular as necessidades de materiais, pois, como os lotes produtivos são muito grandes, não existe necessidade de se fazer uma programação da produção de curto prazo.
O foco principal do PCP é administrar a logística de abastecimento das matérias-primas (MP) e de distribuição de produtos acabados (PA).
Exemplo
Exemplos: energia elétrica, petróleo, sistemas de monitoramento por radar, serviços via internet (home banking, busca de páginas).
2 – Sistemas em massa
• Produção em grande escala. 
• Produtos padronizados. 
• Não são passíveis de automatização em processos contínuos, necessitando de mão de obra especializada na transformação do produto. 
• Linha de montagem altamente especializada e pouco flexível. 
• Variação entre PA ocorre em termos de montagem final (automóveis). 
• Baixo lead time produtivo.
• Estoques dos produtos à disposição do cliente. 
• Custos de produção baixos.
O PP, o PMP e o foco principal do PCP são os mesmos dos sistemas contínuos. Trabalhadores executam um conjunto de atividades produtivas, que são chamadas de rotinas de operações-padrão (ROP) no produto dentro de um tempo de ciclo (TC). O TC é a variável-chave de controle desses sistemas por ditar o ritmo de saída de produtos montados na linha. É calculada pela divisão do tempo disponível de trabalho (TD) pela demanda (D). 
Exemplos: montadoras de automóveis, eletrodomésticos, grandes confecções têxteis, transporte aéreo, editoração de jornais.
3 – Sistemas em lotes
• Produção em nível médio. 
• Bens ou serviços padronizados em lotes. 
• Sistema produtivo flexível: diferentes pedidos, flutuações de demanda. 
• Baixa sincronização entre operações. 
• Equipamentos pouco especializados. 
• Maior lead time produtivo do que o dos sistemas em massa. 
• Estoques são mantidos garantindo o atendimento da etapa seguinte de produção.
O foco do PCP está na programação da produção, que busca organizar o sequenciamento das ordens de produção em cada grupo de recursos do centro de trabalho de forma a reduzir estoques e lead times produtivos. Essa programação da produção pode ser realizada de forma empurrada ou puxada.
A Tabela 1.6 apresenta a diferenciação existente entre as programações de produção empurrada e puxada.
Na programação empurrada, cada centro de trabalho recebe seu conjunto de ordens de compra, fabricação e montagem. Cada ordem, após concluída, é empurrada para o centro seguinte até que fique pronta. Já na programação puxada, quem autoriza a produção é o cliente interno que puxa o lote kanban do supermercado de estoques.Tabela 1.6 – Programação empurrada versus Programação puxada.
 
4 – Sistemas sob encomenda
• Pequena demanda de produção. Dimensionar Supermercado de estoques → Operar Sistema Kanban. • Atende necessidades específicas dos clientes. 
• Organização é dedicada a cada projeto. 
• Produção não é preparada com antecedência. 
• Alto lead time. 
• Elevada flexibilidade de recursos produtivos. 
• Custos de produção altos. 
O PCP negocia o projeto com o cliente, estipulando o prazo de entrega do produto/ serviço. Exemplos: fabricação de navios, aviões, usinas hidrelétricas, serviços de arquitetura, advocacia.
Modelo Toyota e produção enxuta
O sistema de produção Enxuta, também conhecido como Lean Manufacturing ou TPS (Toyota Production System – em português – Sistema Toyota de Produção), é um sistema de produção criado pela indústria automobilística japonesa Toyota entre 1948 e 1975, que integra Lean Manufacturing, Just-in-Time (JIT), Kanban e o nivelamento de produção ou Heijunka. Essa montadora não figurava no ranking das maiores empresas do planeta.
Porém, com o passar dos anos, tornou-se a maior em relação ao volume de vendas graças às vantagens e aos benefícios do sistema desenvolvido em suas fábricas.
Esse sistema é visto como uma filosofia de gestão que busca tornar as atividades da organização mais otimizadas para conseguir atender aos desejos dos clientes no menor prazo possível, com elevada qualidade e baixo custo. Simultaneamente, os colaboradores envolvidos têm papel marcante na integração da produção com todas as áreas da organização. 
Pode-se dizer, então, que a produção enxuta tem como objetivo eliminar progressivamente o desperdício por meio do fluxo contínuo dos processos produtivos, da produção conforme demanda do cliente, no tempo e na quantidade por ele determinados e, por fim, da boa relação com os fornecedores.
A produção enxuta está fundamentada na estabilidade dos processos, dos equipamentos, dos fornecedores e da qualidade. Mediante essa estabilidade, a necessidade premente é de um nivelamento da produção com fluxo de trabalho eficiente voltado para a melhoria contínua (Kaizen) por meio do desenvolvimento das pessoas. Assim, o modelo enxuto de produção é embasado por dois pilares: Just-in-Time, que prega a máxima “fabricar o produto certo, no tempo certo e na quantidade correta” para que a empresa possa chegar ao estoque zero, e Jidoka, que envolve a detecção de anormalidade ou falha; parada; correção ou conserto imediato da condição anormal; investigação da causa raiz e estabelecimento de ações efetivas para evitar a ocorrência do problema.
Resumo da Unidade 1
Esta unidade se propôs a introduzir conceitos de Planejamento e Controle da Produção, suas funções básicas e a interface com outras áreas de uma organização. Uma dessas interfaces é com a área de planejamento estratégico, que possibilita haver estratégias de produção, como a corporativa, a competitiva e a produtiva. A partir disso, foram desdobrados os sistemas de produção, suas funções e classificações até o estudo do modelo Toyota e a produção enxuta.
UNIDADE 2 - Previsão de Demanda
INTRODUÇÃO
Esta unidade é de grande importância para você, futuro profissional de Engenharia de Produção, pois abordará com aprofundamento o tema Previsão de Demanda, que é relevante dentro do contexto de algumas áreas da indústria, como PCP, Marketing, Comercial e outras. A previsão da demanda é essencial para uma organização, pois só há produção e comercialização quando produtos são demandados. Sendo assim, a previsão servirá de base para as ações estratégicas da corporação, que são fundamentais para a gestão nos tempos atuais alcançar os níveis de excelência exigidos em um mercado globalizado e competitivo.
OBJETIVO
Nesta unidade você será capaz de: 
• Analisar, em função da demanda, subsídios para alimentar o processo de planejamento do sistema de produção.
Padrões de demanda; Previsão e Planejamento; Processo de Previsão	
A demanda de um produto ou serviço pode ser tratada, de acordo com Kotler (1991), como o volume total de compras que um grupo determinado de clientes faz em uma área geográfica específica, por um período em um ambiente de mercado, mediante um programa de marketing definido. 
A previsão de demanda é uma estimativa da demanda futura sob certas condições. Logo, é a variável mais importante na definição de um sistema produtivo, em especial para as funções do PCP. É a base para o planejamento estratégico da produção, vendas e finanças da empresa, podendo então desenvolverem-se os planos de capacidade, de fluxo de caixa, de vendas, de produção e estoques, de mão de obra, de compras etc. 
Geralmente, o setor de marketing ou de vendas prevê a demanda, mas o setor de PCP é interessado no processo porque afeta o planejamento e o controle do sistema produtivo. Porém, em empresas de pequeno e médio porte, o PCP cuida da previsão de demanda. 
Os padrões de demanda resultam do aumento ou da diminuição de taxas de demanda, sazonalidades e flutuações gerais ocasionadas por fatores diversos. Assim, há dois tipos de padrões de demanda: regular e irregular.
Os padrões de demanda regular se dividem em cinco componentes, que são: 
• Erro aleatório. 
• Ciclos de vida de produtos/serviços ou ciclos de negócios. 
• Tendência. 
• Sazonalidade. 
• Demanda média para o período. 
O padrão de demanda irregular não é de fácil previsão e pode ocorrer por alguns motivos, como dados falsos ou eventos especiais, quando a demanda depende de outro produto/ serviço, como grandes pedidos de clientes que não compram frequentemente. 
Existem métodos ou técnicas de previsão de demanda cujas características gerais são as seguintes: 
• Causas que influenciaram a demanda passada continuarão a agir no futuro. 
• Não há como prever variações aleatórias que possam ocorrer.
• Previsão para grupos de produtos é mais precisa do que para produtos individualmente.
As técnicas de previsão de demanda podem ser classificadas em dois grupos, de acordo com o tipo de abordagem utilizada. São elas:
a) Qualitativas: privilegiam dados subjetivos difíceis de representar numericamente. Logo, são baseadas na opinião e no julgamento de pessoas-chave, como executivos, vendedores, clientes, especialistas em comércio exterior. São usadas quando não há dados passados confiáveis, por exemplo, podendo ser utilizadas junto às técnicas quantitativas. 
b) Quantitativas: analisam dados passados objetivamente empregando modelos matemáticos para projeção da demanda futura. São divididas em dois grupos: 
• Técnicas baseadas em séries temporais (relação dados históricos x tempo). 
• Correlações (relação dados históricos x variável (is) que tenha(m) influência sobre a demanda do produto).
No caso de previsões baseadas em séries temporais, é necessário para montar o modelo de previsão, plotar dados passados e identificar fatores que estão por trás da curva de previsão (demanda x tempo). Sendo assim, essa curva pode conter: 
• Tendência: movimento gradual de longo prazo que direciona os dados. 
• Sazonalidade: variações cíclicas de curto prazo relacionadas ao tempo. 
• Variações irregulares: fatores excepcionais (greve, catástrofe climática). Tais dados devem ser substituídos pela média. 
• Variações aleatórias: devem ser tratadas pela média.
O processo de previsão é composto das etapas descritas na figura a seguir.
 
É necessário ter alguns cuidados básicos na coleta e análise dos dados: 
• Quanto maior o número de dados históricos, mais confiável a previsão. 
• Dados devem focar na demanda pelos produtos. 
• Variações extraordinárias da demanda devem ser substituídas por valores médios. 
• O tamanho do período de consolidação dos dados influencia na escolha da técnica de previsão.
Importante
É válido ressaltar que, quanto maior o horizonte da previsão de demanda, menor a confiabilidade no resultado. Além disso, é mais fácil prever a demanda em sistemas contínuos e em massa porque há grande quantidade de dados passados e pouca variação nos produtos.Técnicas de Previsão de Demanda: Média Móvel, Média Exponencial Móvel; Ajuste de Tendências
Neste tópico serão apresentadas algumas técnicas de previsão de demanda.
a) Média móvel
A técnica da média móvel utiliza dados de um certo número de períodos, geralmente os mais recentes, para gerar a previsão de demanda. Sempre que se dispõe de um dado novo, este é usado e o mais antigo é desprezado. Essa técnica é usada quando a demanda apresenta comportamento estável e o produto não é tão relevante. Suas vantagens são simplicidade operacional e fácil entendimento. Já suas desvantagens são a necessidade de armazenamento de grande volume de da dos e a previsão ser apenas para o período imediatamente posterior.
A média móvel será calculada a partir da seguinte fórmula:
 
Importante
Sabendo que, nos últimos seis meses, a demanda de um produto foi: 
Período Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho 
Demanda 60 50 45 50 45 70 ?
Qual será a média móvel de três períodos para o mês de julho? 
Mm3 = (50 + 45 + 70) / 3 = 55
Exemplo 2:
A demanda por carros populares em uma montadora nos últimos meses foi a seguinte:
Período Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro 
Demanda 500000 480000 420000 390000 430000 450000 510000 440000 ?
Qual será a média móvel de seis períodos para o mês de setembro? 
Mm6 = (420000 + 390000 + 430000 + 450000 + 510000 + 440000) / 6 = 440000
b) Média exponencial móvel
A técnica da média exponencial móvel permite expurgar o erro acumulado na média, fornecendo informação mais acurada. O erro é determinado pelo valor da demanda, subtraído do valor da previsão. Cada nova previsão é obtida com base na previsão anterior, acrescida do erro cometido na previsão anterior, corrigido por um coeficiente de ponderação (varia de 0 a 1), que é simbolizado por a ou α. Geralmente, esse coeficiente está entre 0,05 e 0,5.
No 1° período não há previsão e erro, somente demanda. Quando a previsão é maior do que a demanda (erro negativo), houve sobra de estoque. A média exponencial móvel será calculada a partir da seguinte fórmula:
 
c) Equação linear para a tendência
Uma das formas de tratar previsões de demanda que apresentam tendência é usando a equação linear de tendência, que atenderá ao sistema para que seja descoberta a previsão de demanda do período seguinte em que Y é a previsão da demanda para o período X, conforme a equação a seguir: Y = a + bX Em que b = n(ΣXY) – (ΣX).( ΣY) / n(ΣX2) – (ΣX)2 e a = ΣY – b.ΣX / n, sendo a o coeficiente linear, b o coeficiente angular e n o número de períodos observados.
Exemplo
Exemplo 1: Considerando a quantidade de Y de cadernos vendidos em uma papelaria nas primeiras semanas X do ano corrente, determine a previsão de demanda para 7ª semana.
 
b = (6.4853 – 21.1373) / (6.91 – 212) = 2,71 
a = (1373 – 2,71.21) / 6 = 219,35 
Y = 219,35 + 2,71X = 219,35 + 2,71.7 = 238,32. 
Então, a previsão de venda é de 238 cadernos na 7ª semana.
Técnicas de Previsão de Demanda: Ajustamento Exponencial para tendência, Previsão baseada em Correlação e Ajustamento Sazonal. Medidas dos Erros de Previsão
a) Ajustamento exponencial para a tendência
No caso de demandas que apresentem tendência, pode ser usada uma variação da técnica da média exponencial móvel, já que esta demora a reagir à tendência. Tal variação é chamada de ajustamento exponencial para a tendência, que tem sua previsão baseada em dois fatores: 
• Previsão da média exponencial móvel da demanda. 
• Estimativa exponencial da tendência. 
É válido ressaltar que essa técnica está limitada a fornecer a previsão para o período imediatamente posterior. São usadas as seguintes equações para a determinação da demanda prevista:
P t+1 = Mt + Tt
Sendo que: M e T t = Pt + α1 (Dt – Pt )
 t = Tt-1 + α2 ((Pt – Pt-1 ) – Tt-1 )
Em que: P t+1 = previsão da demanda para o período t+1. 
Pt = previsão da demanda para o período t. 
P t-1 = previsão da demanda para o período t-1. 
M t = previsão da média exponencial móvel da demanda para o período t. 
T t = previsão da tendência exponencial móvel para o período t. 
T t-1 = previsão da tendência para o período t-1.
α1 = coeficiente de ponderação da média. 
α2 = coeficiente de ponderação da tendência. 
D t = demanda do período t.
Para o cálculo da previsão da demanda, usando ajustamento exponencial para tendência, o primeiro passo é identificar os valores dos coeficientes α1 e α2. O segundo passo é estabelecer as estimativas iniciais de tendência e de demanda, que são determinadas por meio das equações a seguir. 
Estimativa inicial de tendência: (Demanda estabelecida como referência – Demanda inicial) / 2 Estimativa inicial de demanda: Demanda estabelecida como referência + Estimativa inicial de tendência = Pt 
Exemplo: As demandas dos últimos oito trimestres de um produto estão apresentadas na tabela a seguir. Qual é a previsão para o nono período considerando-se o ajustamento exponencial para a tendência? Empregar α1 = 0,2 e α2 = 0,3, considerando-se os três primeiros períodos para a estimativa inicial da tendência.
 
Estimativa inicial de tendência = (D3 – D1) / 2 = (240 – 200) / 2 = 40/2 = 20 
Estimativa inicial de demanda = D3 + Estimativa inicial de tendência = 240 + 20 = 260
M4 = 260 + 0,2(300 – 260) = 268 
P4 = 268 + 20 = 288 
M5 = 288 + 0,2(340 – 288) = 298,4 
T5 = 20 + 0,3((288 – 260) – 20) = 20 + 0,3.8 = 22,4
 P5 = 298,4 + 22,4 = 320,8 
M6 = 320,8 + 0,2(390 – 320,8) = 334,64 
T6 = 22,4 + 0,3((320,8 – 288) – 22,4) = 22,4 + 0,3.10,4 = 25,52 
P6 = 334,64 + 25,52 = 360,16 
M7 = 360,16 + 0,2(350 – 360,16) = 358,12 
T7 = 25,52 + 0,3((360,16 – 320,8) – 25,52) = 25,52 + 0,3.13,84 = 29,67 
P7 = 358,12 + 29,67 = 387,79 
M8 = 387,79 + 0,2(400 – 387,79) = 390,23 
T8 = 29,67 + 0,3((387,79 – 360,16) –29,67) = 29,67 + 0,3.(-2,04) = 29,05 
P8 = 390,23 + 29,05 = 419,28 (previsão para o 9º período)
b) Previsão baseada em correlação
Essa técnica busca prever a demanda com base na previsão de outra variável que esteja relacionada ao produto/serviço. Exemplo: o número de serviços de revisão de motores realizados em uma concessionária está relacionado ao número de veículos vendidos. O objetivo é estabelecer uma equação que identifique o efeito da variável de previsão sobre a demanda do produto em análise. 
A equação que atenderá ao sistema para que seja descoberta a previsão de demanda do período seguinte em que Y é a variável dependente e X a variável independente é a seguinte:
Y = a + bX Em que b = n(ΣXY) – (ΣX).( ΣY) / n (ΣX2) – (ΣX)2 e a = (ΣY – b. ΣX) / n, sendo b o coeficiente angular, a o coeficiente linear e n o número de pares XY observados.
Pode-se medir a existência de correlação entre duas variáveis a partir do coeficiente de correlação de Pearson, que é simbolizado por r. O valor de r varia de +1 a -1, quando: 
• r é próximo a +1: alta correlação. 
• r é próximo a -1: baixa correlação. 
• r é próximo a 0: não há correlação.
c) Ajustamento sazonal
A sazonalidade é caracterizada pela ocorrência de variações em intervalos regulares nas séries temporais da demanda devido à razão plausível. 
Nessa técnica para previsão, a sazonalidade é expressa em termos de uma quantidade ou de uma porcentagem da demanda que se desvia dos valores médios da série. Caso exista tendência, ela deve ser considerada. 
Os cálculos necessários são os seguintes:
• Média do período X = Somatório das demandas/número de períodos. 
• Coeficiente de sazonalidade (CS) = Demanda do período/Média no período. 
• Calcula-se a média do coeficiente de sazonalidade para cada período. 
• Previsão de demanda para período X = Previsão total/número de períodos. 
• Demanda do período X com ajustamento sazonal = Previsão de demanda para período X Coeficiente de sazonalidade médio.
NA PRÁTICA
As técnicas de previsãode demanda podem ser aplicadas em diversas situações reais no mundo do trabalho, principalmente em organizações que comercializam produtos e serviços. Por exemplo, em uma empresa de telecomunicações geralmente há ofertas de produtos e serviços variados. Não é incomum que certa técnica de previ são seja mais adequada para um produto/serviço do que outra. Sendo assim, mediante a disponibilização de dados históricos, é válido investigar qual das técnicas de previsão existentes possui maior sucesso em relação às demandas reais, visto que há empresas que usam a mesma técnica para prever as vendas de todos os produtos e/ou serviços de seu portfólio.
Resumo da Unidade 2
Como já estudado até aqui, a demanda foi o grande assunto desta unidade. Primeiramente, foram abordados conceitos teóricos relevantes sobre demanda, previsão de demanda, planejamento e processo de previsão. Em seguida, algumas técnicas de previsão de demanda foram estudadas com aprofundamento e exemplos, tais como média móvel, média exponencial móvel, ajuste de tendências, ajustamento exponencial para tendência, previsão baseada em correlação e ajustamento sazonal. O encerramento desta unidade foi realizado com as medidas dos erros de previsão a fim de monitorar se a previsão de demanda está ocorrendo de forma adequada em uma organização.
UNIDADE 3 - Planejamento Agregado e Mestre da Produção
INTRODUÇÃO
O planejamento é uma das etapas fundamentais em qualquer processo produtivo. Por tanto, a criação e a execução de Planejamento Agregado e de Planejamento Mestre de Produção são de grande importância dentro de qualquer empresa ou indústria. A seguir, veremos esses planejamentos de forma detalhada para que o entendimento dos conceitos relacionados a eles seja um passo relevante para sua formação como engenheira ou engenheiro de produção.
OBJETIVO
Nesta unidade você será capaz de: 
• Desenvolver simulação simplificada do processo produtivo, com base no desenvolvimento do planejamento agregado e mestre da produção, utilizando diferentes estratégias por métodos intuitivos ou matemáticos.
Contextualização do Planejamento Agre gado; Contextualização do Plano Mestre de Produção
O Planejamento Agregado busca, em média, em um período de três a 18 meses, alcançar o equilíbrio entre a demanda e a oferta, pois nem sempre a demanda de uma empresa se mantém constante. Sendo assim, é considerado um agregado de recursos que podem ser produção, vendas, mão de obra, produtos e promoção. 
Esse tipo de planejamento leva em consideração a exigência dos consumidores por no vos produtos, ou seja, a demanda do mercado e o poder de oferta, que é a capacidade da empresa de fabricar os produtos demandados. Em planejamento agregado os produtos são agrupados sem qualquer distinção. Então, quando se fala em produto, não importam a espessura, a cor ou o tamanho, mas apenas sua categoria. 
Dentro de uma organização, as áreas de vendas, compras, marketing e até mesmo financeira precisam agir conjuntamente na criação do planejamento, que equilibrará fatores importantes para todas as áreas citadas.
Exemplo
Um exemplo real da aplicação do planejamento agregado para a área financeira é o alcance da meta financeira, tanto de lucro, quanto de investimentos, levando em consideração os aspectos relacionados à mão de obra e estoque.
O Plano Mestre de Produção, frequentemente simbolizado pelas iniciais PMP, é um documento de grande relevância que relaciona tudo que será fabricado, as quantidades e quando a produção acontecerá. Portanto, o PMP é crucial para o planejamento da produção, pois nesse documento estão determinadas as datas de entrega dos produtos, bem como o cálculo do número de unidades que podem ser produzidas em determinado período.
É possível afirmar que o PMP de uma indústria tem a propriedade de priorizar as ordens de produção de acordo com sua importância, determinar os prazos e usar a capacidade produtiva da organização de maneira otimizada.
O PMP oferece benefícios relevantes para a organização que o executa, tais como:
 
Restrições do Planejamento Agregado; Agregação; Decisões para elaboração do modelo de planejamento agregado
Como qualquer tipo de planejamento, existem restrições no planejamento agregado. Para obter resultados positivos são indicadas estratégias de atuação que podem influenciar na demanda, na oferta de recursos ou em ambas (estratégia mista).
Atuação na demanda 
• Promoção: acontece quando há recursos produtivos em excesso. 
• Atraso na entrega: envolve o atraso na entrega dos pedidos até haver recursos suficientes para atendê-los, sem desprezar o risco de perder o cliente em razão do atraso. 
• Preço de venda: consiste em aumentar o preço de venda para que a demanda diminua (no caso de recursos produtivos insuficientes para atendê-la) e reduzir o preço de venda (no caso de recursos produtivos em excesso), gerando assim ampliação da demanda.
Atuação na oferta de recursos
• Estoques: faz-se com que os estoques absorvam as variações da demanda. Essa é uma prática muito utilizada, mesmo produzindo altos custos de estoques. 
• Admissão/demissão: consiste em admitir ou demitir funcionários conforme as necessidades de mão de obra. Se a variação da demanda for muito alta, os custos serão elevados, tanto na admissão (recrutamento, treinamento) quanto na demissão (realocação, encargos sociais etc.). 
• Subcontratações: envolve a subcontratação de terceiros para a fabricação das unidades não produzidas, acarretando custos maiores ou menores. 
• Horas extras: consiste em trabalhar mais horas com o objetivo de suprir as necessidades decorrentes do crescimento da demanda. É válido ressaltar que os custos são bem maiores do que o trabalho em horas normais.
Atuar tanto na demanda quanto na oferta de recursos produtivos
Nessa estratégia mista procura-se a junção dos dois casos anteriores, visando o menor custo possível sem deixar de atender aos clientes.
Uma organização que faz uso de planejamento agregado deve ter cuidado para que nunca deixe de atender a demanda. Logo, essas estratégias poderão auxiliá-la na melhor tomada de decisão para o negócio, com baixo custo e satisfação do cliente. 
A agregação no planejamento ocorre na seguinte forma:
• Itens em famílias. 
• Máquinas em centros de produção. 
• Mão de obra em centros de mão de obra. 
• Clientes em grupos de clientes. 
• Tempo em meses/semanas.
O processo de planejamento agregado da produção ocorre de acordo com as seguintes etapas:
• Previsão da demanda. 
• Definição da capacidade efetiva de produção. 
• Estabelecimento de estratégias de adequação de capacidade e seus custos. 
• Criação de modelo de decisão. 
• Execução do modelo e tomada de decisão.
Perfil da demanda
O primeiro passo na execução do planejamento agregado é obter o perfil da demanda para o período do planejamento, conforme o exemplo a seguir.
Exemplo
 Exemplo1: Qual é a demanda média de determinado produto considerando-se os 12 meses do ano?
 
A demanda média para o período de planejamento é de 648 unidades/mês (7776/12). Caso os recursos produtivos fossem dimensionados para atender à demanda da média do período de planejamento (648 unidades/mês), haveria falta de recursos em cinco meses (janeiro, fevereiro, outubro, novembro, de zembro) e excesso de recursos em sete meses (março, abril, maio, junho, julho, agosto e setembro). Como os dois casos são indesejáveis, o planejamento agregado deve resolver essa situação, buscando alternativas de menor custo para a empresa.
Elaboração do Plano Mestre de Produção
A elaboração do plano mestre de produção – PMP segue algumas etapas, descritas a seguir.
Previsão de demanda 
A primeira etapa do PMP é prever a demanda em um determinado período, fornecendo à organização uma base do quanto precisará produzir. 
Planejamento da capacidade de produção A organização deverá determinar sua capacidade produtiva a médio e longo prazos. 
Planejamento de materiais 
Com a finalidade de descobrir a quantidade e o prazo de compra dos materiais,a organização necessita determinar o volume de materiais necessários para a produção. 
Planejamento da produção 
É criado um planejamento da produção para curto prazo quando há alta demanda com alocação dos recursos para as principais demandas da organização. 
O PMP pode ser criado usando-se um sistema informatizado de PCP ou planilhas complexas de Excel. A primeira opção é a mais indicada porque um software pode ser integrado à área de produção para a criação do PMP, visto que o uso de planilhas de Excel está exposto a erros de fórmula e humanos. 
A tabela a seguir apresenta uma planilha que pode ser feita em um software voltado à criação de planos de produção, por meio do qual é possível calcular o plano de produção a partir da análise da previsão de vendas, dos pedidos de venda em carteira e do saldo atualizado do estoque de produtos. Então, será possível saber com exatidão o que produzir, quanto produzir e para quando produzir.
 Exemplo de planos de produção que podem ser realizados em um software.
 
A tabela a seguir apresenta uma planilha de um software que detalha o plano de produção de código 105. Essa planilha engloba a ordem de produção, o nome da empresa, o código, a descrição e a quantidade do produto, o saldo em estoque, a ordem de prioridade, as datas de emissão, inicial, de entrega e de encerramento, status da ordem e lead time. É importante ressaltar que é possível gerar automaticamente todas as ordens de produção sugeridas pelo plano de produção, proporcionando precisão e agilidade para o planejamento da produção.
 Ordens de produção geradas pelo plano de produção de código 105 em um software.
 
NA PRÁTICA
A utilização do PMP no dia a dia de uma indústria é vital para que os setores produtivos atuem de maneira eficaz. Então, a organização deve determinar a previsão da demanda de acordo com o que foi estudado na Unidade 2. Posterior mente, a reunião de dados como a quantidade de tempo disponível, a quantidade de máquinas, a disponibilidade do capital humano e o número de pedidos será essencial para o estabelecimento da capacidade produtiva para que o planeja mento da produção possa ser realizado e as ordens de produção emitidas. Com isso, a indústria terá maior controle em relação aos seus recursos, ao cumpri mento dos prazos, ao lead time, ao estoque, às responsabilidades, aos produtos, alcançando um nível de produção cada vez eficiente e perfeitamente controlável.
Resumo da Unidade 3
Esta unidade voltou-se ao estudo de Planejamento Agregado e Mestre da Produção, que, no cotidiano de uma organização, auxiliam fortemente algumas áreas, em especial a de Produção. Em relação ao Planejamento Agregado, foram abordadas suas restrições, bem como as decisões, além da agregação. Exemplos foram dados em relação a esses assuntos. Em seguida, foi possível ter uma visão sobre a elaboração do Plano Mestre de Produção com exemplos de planilhas que são utilizadas por softwares específicos para PCP.
UNIDADE 4 - Administração de estoques e controle da produção
INTRODUÇÃO
Esta unidade, que finaliza nossa disciplina Planejamento e Controle da Produção I, é de dicada a pontos cruciais dessa grande área de estudo da Engenharia de Produção. É essencial que a administração de estoques seja feita de forma eficaz, de acordo com os tipos e modelos de reposição, bem como o controle da produção para que os objetivos de uma organização sejam alcançados com êxito.
OBJETIVO
Nesta unidade você será capaz de: 
• Aplicar os conhecimentos fundamentais de gestão de estoques, Teoria das Restrições para evitar estoques de produtos em processamento, entender o processo de emissão de ordens de produção e a filosofia do Sistema Kanban.
Tipos de estoque e modelos de reposição de estoque. Fundamentos das teorias das restrições e associação à gestão
Existem vários tipos de estoque porque cada um tem uma finalidade específica. Na tabe la a seguir será possível conhecê-los. 
 Tipos de Estoque e sua descrição.
 
 
Modelos de reposição de estoque
A análise criteriosa dos dados disponíveis sobre o negócio, objetivando uma tomada de decisão assertiva, é essencial para criar uma boa estratégia de reposição de estoque. Logo, deve-se coletar informações a respeito de compras e vendas passadas e analisá-las para identificar tendências e padrões. As etapas seguintes revelam como uma análise dessa natureza pode ser realizada.
1 – Traçar a curva ABC do estoque
Maior atenção deverá ser dispensada aos produtos que têm fatia maior na receita de vendas, pois influenciarão de maneira mais acentuada a estruturação da estratégia de reposição de estoque. 
De acordo com o Princípio de Pareto, nome dado em razão dessa teoria econômica ter sido criada por Vilfredo Pareto, 80% da receita das vendas é proveniente de 20% de seus produtos. Daí surge a curva ABC de estoque, também conhecida como curva 80-20. 
A curva ABC é um método de classificação de informações que separa itens de maior importância ou impacto, os quais estão normalmente em menor número. Então, os itens são classificados como:
• Classe A: de maior importância, valor ou quantidade, correspondendo a 20% do total – podem ser itens do estoque com demanda de 65% em um dado período; 
• Classe B: com importância, quantidade ou valor intermediário, correspondendo a 30% do total – podem ser itens do estoque com demanda de 25% em um dado período; 
• Classe C: de menor importância, valor ou quantidade, correspondendo a 50% do total – podem ser itens do estoque com demanda de 10% em um dado período. 
Os números citados podem variar de negócio para negócio, portanto não é uma regra fixa e sim um parâmetro para nortear os trabalhos. Se os itens A faltarem, o impacto sobre o lucro será muito mais forte.
2 – Prever a demanda 
Na Unidade 2 foi discutida com aprofundamento a necessidade de previsão de demanda. A partir dessa previsão, é possível estabelecer a quantidade de insumos que serão comprados para que a produção seja iniciada. Logo, a previsão da demanda é de suma importância para traçar a estratégia de reposição de estoque. 
3 – Analisar os fornecedores 
Os fornecedores devem ter seu comportamento analisado principalmente quanto ao lead time, que é o tempo decorrido entre o início da ação (o registro formal do pedido) e sua concretização (no caso, a entrega do pedido).
Quando o lead time é longo ou inconstante, deve-se dar maior atenção à reposição de es toque para que imprevistos não zerem o nível do item e vendas não sejam perdidas. Em contrapartida, quando o lead time é padronizado ou mais curto, a reposição de estoque é mais simples e fácil.
4 – Escolher o sistema de reposição de estoque
a) Reposição contínua
A reposição contínua prevê a compra de insumos em quantidades fixas, porém com periodicidade variável, ou seja, os pedidos são realizados somente quando necessário, cabendo ao gestor a definição do melhor timing. 
Ao adotar esse sistema de reposição é fundamental calcular de forma exata o estoque mínimo. Também conhecido como ponto de pedido, este é o nível que, quando atingido, acarreta o pedido de reposição com o fornecedor. 
A reposição contínua exige conhecimento da demanda média pelo item, do tempo que ele leva para ser entregue e se os fornecedores realmente cumprem os prazos estabelecidos. 
A principal vantagem da reposição contínua é a economia de tempo, pois não é necessário calcular cada pedido, bastando saber qual é o estoque mínimo e a quantidade padrão em cada pedido. Outra vantagem é a maior flexibilidade porque, como os pedidos não são frequentes, adapta-se o nível de estoque à demanda, o que é uma vantagem importante no caso de itens fortemente impactados pela sazonalidade.
Todavia, há desvantagens e a principal delas é a impossibilidade de negociar preços mais competitivos com os fornecedores, pois os pedidos não são frequentes. Além disso,se o insumo estiver em falta no mercado, não haverá preferência dos provedores para adquiri-lo, ao contrário de quem compra sempre.
b) Reposição periódica
Sistema que prevê pedidos realizados em datas fixas, porém em quantidades variáveis, ou seja, não importa o nível em que o estoque está, quando chega a data o pedido é feito. 
A quantidade de itens pedidos é determinada de acordo com o nível de estoque no dia do pedido. A principal vantagem da reposição periódica é a possibilidade de negociação dos preços com os fornecedores devido à frequência dos pedidos, o que aumenta a margem para a negociação de preços mais competitivos.
A desvantagem é a possibilidade de o nível do estoque ficar mais alto do que o aceitável, gerando custos de armazenagem mais elevados, fazendo com que o capital de giro fique congelado.
5 – Calcular o estoque de segurança
Possuir um estoque de segurança é importante para se proteger de imprevistos, mesmo tendo boa estratégia de reposição de estoque.
Teoria das Restrições
Essa teoria, descrita por Eliyahu Goldratt no livro A Meta, trata do desenvolvimento de tomada de decisões, no aspecto prático, em uma organização em que existem restrições. Seu nome em inglês é Theory of Constraints, por isso frequentemente é simbolizada pelas iniciais TOC. 
Considera-se como restrição algo que impede ou limita uma empresa rumo aos seus objetivos. Na maior parte delas o principal objetivo é o lucro e sua consequente sustentabilidade. Há dois tipos de restrições: físicas e não físicas. As restrições físicas estão relacionadas a recursos: máquinas, equipamentos, veículos, instalações, sistemas e outros. As restrições não físicas podem ser a demanda por um produto, um procedimento corporativo ou mesmo um paradigma mental no encaminhamento de um problema. 
A teoria das restrições abrange três indicadores de desempenho, considerando uma indústria que possibilita a análise de um conjunto de operações rumo ao objetivo (lucro), que são:
• Estoques: incluem não apenas os itens convencionais (matérias-primas, produtos em processamento e produtos acabados), mas também edifícios, terras, veículos, equipamentos. Não é incluído nos estoques o valor do trabalho adicionado aos es toques dos produtos em processamento. • Despesas operacionais: todo o dinheiro gasto pela empresa na conversão de seus estoques em margem de contribuição. 
• Rentabilidade: taxa pela qual a empresa constrói o lucro a partir da comercialização de seus produtos. A rentabilidade de um produto poderia ser aproximada pela margem de contribuição (preço de venda – custo variável das matérias-primas). Os custos de mão de obra e outros custos fixos são considerados como parte das despesas operacionais.
Outros quatro indicadores de desempenho podem ser calculados por meio dos três an teriores, que são:
• Margem líquida = rentabilidade – despesas operacionais. 
• Retorno sobre o investimento (RSI) = (rentabilidade – despesas operacionais) /estoque. 
• Produtividade = rentabilidade/despesas operacionais. 
• Giro = rentabilidade/estoques.
Deve ser observada a ligeira diferença desses indicadores, especificamente o Giro e o RSI, quando feita a transposição dos princípios da contabilidade financeira para a gerencial. Por exemplo, na contabilidade financeira, o giro é definido como vendas/estoques.
Aplicação e implementação da TOC
Essa teoria tem sido aplicada em três diferentes níveis de tomada de decisão: 
Gerência da produção: solução de problemas relacionados à redução dos estoques, aos gargalos e à programação da produção; 
• Análise da rentabilidade: leva a mudança de decisões baseadas em custo para decisões definidas por melhoria contínua das operações que afetam a rentabilidade; 
• Gestão de processos: identificação de fatores organizacionais que não são necessariamente recursos, que impedem as empresas de atingir seus objetivos.
Há cinco passos para aplicação da TOC:
• Identificar a restrição do sistema: a restrição pode ser o tempo disponível dos funcionários mais capacitados ou a capacidade de uma máquina ou de uma estação de trabalho. 
• Calcular a rentabilidade por unidade de recurso consumida na restrição: valor obtido pela divisão da rentabilidade ou margem de contribuição unitária pelo consumo de recursos da restrição para fabricar um produto. O ideal é fabricar e comercializar produtos com a maior rentabilidade por unidade de recurso consumida na restrição. 
• Subordinar o sistema à restrição: recursos e estoques devem prover exatamente o necessário para atingir os objetivos definidos para a restrição, o que pode gerar ociosidade de recursos que não são restrições. Um sistema pode ser subordinado à restrição a partir de um método de programação e controle da produção chamado de Tambor-Pulmão-Corda (Drum-Buffer-Rope ou DBR).
• Romper ou elevar a restrição do sistema. Por meio da melhoria contínua das operações, da aquisição de capacidade ou de flutuações na demanda, por exemplo, a restrição do sistema pode ser rompida ou elevada, de modo que uma nova restrição física ou não física, interna ou externa, assumirá o papel da restrição anterior. 
• Identificar a nova restrição do sistema caso a restrição seja rompida. Deve ser observado, no entanto, que a implementação da TOC pode exigir uma mudança substancial na maneira como a empresa opera. Por exemplo, suponha que produzir e comercializar o produto de menor preço unitário e maior demanda maximize o lucro (objetivo). Se a empresa remunera sua força de vendas com base em comissões como um percentual da receita, pode existir um incentivo implícito para vender os produtos mais caros. Esse cenário demandaria uma nova política de remuneração da força de vendas.
Tambor-Pulmão-Corda (DBR)
O DBR é um método de programação e controle da produção que permite subordinar o sistema à restrição com o objetivo de garantir a máxima utilização da restrição para atender à demanda. 
O Tambor (Drum) é a programação detalhada da restrição, com os itens a serem produzidos, suas quantidades, horários de início e de término. A demanda é o ponto de partida para a determinação do Tambor. 
Os recursos que não são restrição devem seguir o ritmo dela e não podem faltar. Por isso, a programação da restrição é chamada de Tambor, já que dita o ritmo. 
Deve existir uma proteção, em função das incertezas, para a liberação dos itens algum tempo antes de seu processamento na restrição. Tal proteção é o Pulmão (Buffer), medi do em unidades de tempo e não em quantidades de itens.
A duração do Pulmão é influenciada pela velocidade dos outros recursos que não são restrições e pela variância do tempo de resposta das operações. Maior a variância, maior a duração do Pulmão. Maior a velocidade dos outros recursos, menor o Pulmão. 
Em linhas gerais, o Pulmão é criado para proteger a programação. É uma antecipação do instante de liberação dos itens de modo a garantir o cumprimento do programa de produção.
Considerando inicialmente o Tambor e subtraindo o Pulmão da restrição, determina-se o instante da liberação dos itens. A Corda assegura que será liberada a quantidade exata de itens que será processada pela restrição, ou seja, por meio da Corda é assegurado que todos os recursos operarão no mesmo ritmo que a restrição, sem elevação nos níveis de estoque em processamento.
Aplicação prática
Uma empresa fabrica dois produtos, Y e Z, que são processados em quatro departamentos, A, B, C e D. O produto Y requer três tipos de materiais: M1, M2 e M4. O produto Z requer dois tipos de materiais, M2 e M3. Na figura a seguir são representadas as lógicas das estruturas dos produtos. A combinação da lista de materiais ou itens de um produto com o roteiro das operações (das estações de trabalho, ou dos departamentos) percorrido pelos itens que compõem esse produto formam a lógica da estrutura dos produtos.
 Lógicas das estruturas dos produtos.
 
Obs.: As coordenadas, definidas pelas letras gregas e pelos numerais arábicos, definem uma operaçãodentro da lógica da estrutura de produtos. Por exemplo, a significa a operação realizada no departamento A para processar a matéria-prima M1. Posteriormente o item processado é enviado para o departamento C realizar a operação β1.
 Os requisitos de fabricação para cada produto são resumidos na tabela a seguir.
 Consumo de recursos e de capacidade por produto.
 
Cada departamento tem 2.400 minutos de capacidade disponível por semana. As despesas operacionais dessa empresa hipotética são de $ 30.000 por semana. Com base na demanda corrente, a empresa consegue vender 100 unidades do produto Y e 50 unidades do produto Z por semana. Os preços de venda são $ 450 para o produto Y e $ 500 para o produto Z. Todos os quatro materiais são disponíveis em quantidades suficientes. A mão de obra necessária também está disponível. 
A abordagem que é apresentada adiante é particularmente útil quando são apenas dois produtos e existe somente uma restrição ativa além da demanda. Todavia, a abordagem por programação linear torna-se necessária em situações mais complexas, com múltiplos produtos e diversas restrições ativas além da demanda.
O primeiro passo consiste na determinação da restrição do sistema. Para isso, as necessidades totais de tempo de cada departamento para se atender a demanda semanal corrente de Y e de Z devem ser calculadas, conforme é indicado na tabela a seguir, e confrontadas com a capacidade disponível.
 Consumo da capacidade pela demanda semanal.
 
Como cada departamento possui capacidade disponível de 2.400 minutos por semana, o departamento B é a restrição por não possuir capacidade suficiente para atender semanalmente às 100 unidades de Y e às 50 unidades de Z. 
O segundo passo depende inicialmente da determinação da rentabilidade ou da margem de contribuição unitária para cada produto. Isso é necessário para determinar como gerenciar a restrição de modo a maximizar o lucro. A rentabilidade unitária é dada na próxima tabela.
 
Na tabela anterior são fornecidos os elementos necessários para completar o segundo passo e determinar a rentabilidade por unidade de recurso consumida na restrição para fabricar o produto. Este cálculo é indicado na próxima tabela.
 
O terceiro passo consiste na subordinação do sistema à restrição. Nessa aplicação prática, a maximização do lucro passa pela fabricação do maior número possível de unidades com maior rentabilidade por unidade de recurso consumida na restrição. Para atender a demanda, a empresa deveria produzir 100 unidades de Y. Isto consumiria (100unidades). (15 minutos) = 1.500 minutos da capacidade disponível de B e deixaria 2.400 – 1.500 = 900 minutos semanais para a fabricação de 30 unidades de Z, ou seja, 900 minutos/30 minutos por unidade = 30 unidades.
Processo de emissão de ordens de produção
Os processos de fabricação ocorrem dentro da indústria mediante uma Ordem de Produção (OP). Por meio desta organiza-se o processo produtivo e facilita-se a apuração dos custos, a programação da produção e a reposição dos estoques. A OP, também chamada de ordem de fabricação, é essencial para uma boa visualização dos custos e das necessidades de compras, como também auxilia na previsão da entrega dos pedidos. 
Esse documento inicia um processo de fabricação de um produto, englobando as especificações desse item, as matérias-primas que serão usadas, a data de entrega e as quantidades e servindo de controle da produção industrial, como também do estoque e dos produtos acabados. 
Define-se o que será fabricado antes da emissão da OP em uma atividade chamada de Análise da Necessidade de Produção. 
Quando a produção é contínua, a OP é emitida conforme a programação da produção e, quando a produção é por encomenda, a OP é criada a partir do pedido de vendas.
Os componentes de uma ordem de produção são os seguintes: 
• Número da OP e lote: códigos para rastrear os produtos fabricados. 
• Data de emissão da OP e prazo de entrega: data em que a OP foi emitida e o prazo de encerramento da produção para entrega. 
• Produto e quantidade: tipos de produtos que serão fabricados e suas quantidades. 
• Matérias-primas: fórmula de composição dos produtos com as quantidades de matérias-primas e suas respectivas medidas. 
• Horários de início e término da produção: horários de início e fim e informações sobre atrasos no início, se for o caso. 
• Observações gerais: informações sobre parada de produção e por quanto tempo, produtos defeituosos e rejeitados, entre outras informações importantes, se for o caso. 
Ao final da produção, armazena-se a OP porque os dados devem ser analisados para o desenvolvimento de estratégias, buscando a otimização do desempenho da operação e o rastreio de produto defeituoso.
 A próxima figura apresenta uma OP para visualização de seus itens.
 
Sistema Kanban
Na década de 1940, para dar suporte ao método de produção enxuta da Toyota foi criado o Kanban, que pode ser definido como um sistema eficiente de controle de estoques, que disponibiliza ou fabrica os materiais necessários o mais próximo possível de seu uso na linha de produção. Assim, o trabalho se dá com baixo nível de estoques, tendo à mão somente o essencial para a execução do processo.
 Essa otimização da gestão de estoques evita o acúmulo desnecessário de materiais e estoques, consequentemente reduzindo o desperdício de recursos. 
Por trabalhar com uma quantidade de recursos muito próxima ao necessário para ope ração, outra finalidade essencial é garantir o abastecimento das linhas de produção, pois não pode haver interrupção dos processos por falta de materiais. 
O sistema Kanban utiliza a gestão à vista que determina as necessidades de reposição dos estoques. Nesse tipo de gestão, três níveis de estoque são levados em consideração:
• Mínimo. 
• De segurança. 
• Máximo.
No sistema Kanban de produção são utilizadas cores para representar os níveis de estoque da seguinte maneira: 
• Vermelho: para estoque mínimo. 
• Amarelo: para estoque de segurança. 
• Verde: para estoque máximo. 
Conforme um processo ou uma etapa intermediária de um processo consome os níveis de estoque, o quadro é atualizado. Sendo assim, enquanto a gestão à vista permanece no verde, o estoque está acima do necessário, portanto os operadores não necessitam produzir mais componentes para o processo ou a etapa. Quando os níveis de estoque chegam ao amarelo, o processo está operando mais perto de sua eficiência máxima, pois não há excesso de estoque e, simultaneamente, há uma margem de segurança em caso de variação. Chegando ao estoque mínimo, surge a necessidade de reabastecer aquela etapa do processo para garantir que ele continue funcionando. Então, a cor vermelha no quadro de gestão à vista indica aos operadores que é necessário abastecer o estoque do processo. 
As definições das quantidades dos níveis de estoque devem se dar conforme os processos. As ferramentas de Controle Estatístico de Processo – CEP podem ser válidas nessa determinação, objetivando produção contínua e eficiente. 
Há necessidade da realização de revisões periódicas para checar se os estoques têm sido utilizados de acordo com os níveis estabelecidos. Por exemplo, se há quatro meses o estoque de segurança não foi consumido e o estoque máximo se mantém, é válida a diminuição das quantidades de ambos os estoques. 
Além dos benefícios descritos acima, o sistema Kanban gera um nível maior de organização nas linhas de produção, já que cria um bom fluxo de abastecimento e produção entre as etapas do processo. 
Em suma, o sistema Kanban pode ser útil para qualquer organização, podendo adequar--se às suas necessidades específicas e cultura organizacional, por isso possui destaque entre as ferramentas de qualidade existentes.
NA PRÁTICA
Assim como foi visto na Aplicação Práticado Tópico 1 desta unidade, a Teoria das Restrições pode ser aplicada em uma indústria têxtil, por exemplo, em que há limitação de funcionários no setor produtivo, de equipamentos no chão de fábrica e de quantidade de matéria-prima em função de problemas de forneci mento. A partir dos dados levantados, será possível identificar qual é a restrição do sistema e subordiná-lo a essa restrição a fim de que o melhor seja feito dentro do cenário em que a organização se encontra em determinado momento.
Resumo da Unidade 4
Nesta unidade foi possível encerrar o curso de Planejamento e Controle da Produção I com temas de grande relevância para o dia a dia do engenheiro de produção. A administração de estoques é um ponto delicado dentro de uma organização, por isso foram estudados os diversos tipos de estoque, bem como os modelos de reposição. Para melhor controle da produção a Teoria das Restrições funciona muito bem e é um tema muito cobrado, inclusive, em provas de concurso. O sistema Kanban também é dedicado ao controle da produção, assim como é necessário um eficiente processo de emissão de ordens de produção.
PÚBLICA
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