Planejamento e Controle da Produção II - Unidade 1

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Planejamento e controle da produção II
INTRODUÇÃO
A primeira unidade da disciplina Planejamento e Controle da Produção II busca oferecer aos nossos estudantes uma imersão no planejamento das necessidades da produção mediante o estudo sobre Material Requirement Planning – MRP por meio da integração, que pode ser desenvolvida, com produção e estrutura de cálculo, definição de lotes e ciclo fechado, proporcionando esclarecimentos fundamentais para a absorção sólida dos assuntos que serão abordados nas unidades subsequentes.
OBJETIVO
Nesta unidade você será capaz de:
 • Identificar pontos de integração do sistema de produção, entradas e saídas dos processos e os cálculos das necessidades de materiais para a produção.
Unidade 1
Integração do MRP com a produção e estrutura de cálculo a partir do MRP
A sigla MRP surgiu da abreviação do termo inglês Material Requirement Planning, que, traduzindo para a língua portuguesa, significa Planejamento das Necessidades de Materiais. Logo, está envolvido com a gestão da necessidade de materiais dentro de um processo de fabricação. Esse conceito nasceu na década de 1960, sendo atualmente chamado de MRP I. Seu objetivo de aproveitar a capacidade de armazenagem e de processamento de dados (demanda, produção, estoques, estrutura de produtos etc.) surgiu com a introdução da informática nas empresas, para exercer as funções de programação da produção. O MRP II é um conceito estendido ao MRP I, que significa Manufacturing Resource Planning, que em português seria algo como planejamento dos recursos necessários para executar um Plano Mestre de Produção – PMP. O MRP II possui mais funções contemplando outras áreas da empresa, como marketing, finanças, recursos humanos etc.
No MRP estão envolvidos operadores, máquinas, linhas de montagens ou células de produção, em que os recursos são alocados por certo período para realizar uma determina da operação fabril. É válido contextualizar historicamente o MRP. Após a Segunda Guerra Mundial, especificamente na década de 1960, houve um grande aumento de pedidos na indústria americana, o que gerou a necessidade de as indústrias trabalharem com lotes de produção trimestral, baseados em previsões de demanda, sendo que, em alguns casos, o mais comum era ter 12 meses de pedidos colocados. 
Posteriormente, os volumes de pedidos começaram a reduzir e as indústrias passaram a trabalhar com estoques, prevendo demanda futura de produtos. Para que isso desse certo, técnicas de reposição de estoques foram desenvolvidas. Todavia, mesmo com toda a previsão, ocorria falta ou excesso de estoques. 
Sendo assim, muitas técnicas surgiram, entre elas CPM, PERT, PLC etc. No início de 1960, o planejamento da produção e o controle dos estoques já caminhavam em direção ao conceito do MRP. Eram conhecidas as técnicas e a documentação, e os computadores já haviam se tornado mais avançados, o que permitia acesso aos dados necessários. 
Nas décadas posteriores mais evoluções surgiram, até uma época que ficou conheci da como Cruzada do MRP. Esse sistema foi alvo de discussão em organizações locais, regionais e nacionais dos Estados Unidos, e, a partir de 1970, as publicações de artigos sobre MRP aumentaram. Em seguida, surgiu o MRP II, que engloba módulos MRPI e Capacity Requirement Planning – CRP, sendo este capaz de calcular a capacidade produtiva de uma fábrica, ou seja, dado um plano de produção determina se existem recursos suficientes (mão de obra e máquinas) para executar o PMP. Atualmente, o Entreprise Resource Planning – ERP engloba MRP I e II, sendo MRP mais focado na gestão da produção. O ERP compreende também todas as outras áreas da empresa porque existe interdependência grande entre elas.
Componentes básicos do MRP
A base inicial de um sistema de MRP é a estrutura de produtos, que é a composição dos produtos acabados e semiacabados, delineados em uma estrutura em “árvore” multinível. A partir de demanda real ou projetada nessa estrutura, podem ser calculados os materiais necessários para a produção. 
A seguir serão listados os principais componentes, divididos em MRP I e MRP II, que, muito embora sejam dependentes, um deles, o MRP II, é tido como um complemento do MRP I, sendo que este pode ser implementado sem o MRP II, todavia o contrário não acontece.
 
 
 
A utilização do MRP em indústrias é essencial para fazer com que a fábrica tenha maior eficiência e gestão de materiais mais otimizada, minimizando as quantidades de estoques, sem causar impacto nos prazos de entrega e, consequentemente, menor imobilização de capital de giro em materiais parados no estoque. Portanto, os principais benefícios são: 
• Diminuição dos níveis de estoque. 
• Cálculo das necessidades de produção e compras de matérias-primas e componentes por meio de um processo chamado de Bill of Materials – BOM, gerando ordens de produção, empenhos de estoques e solicitações de compras. 
• Cálculo do ponto de reposição dos itens comprados e fabricados, considerando--se estoque mínimo, fluxo de consumo e lead time de entregas. 
• Movimentação dos materiais no chão de fábrica mais otimizada e ordenada. 
• Gestão dos locais de estoques (almoxarifados e armazéns) e endereçamentos dos materiais em cada local. 
• Ampliação da capacidade de atendimento. 
• Gestão mais eficiente das ordens de compras e de produção. 
• Minimização dos índices de atrasos. 
• Ampliação da utilização dos recursos em um período por meio de um bom sequenciamento das ordens.
Como é possível verificar, existem muitos benefícios, ainda mais que o controle de todo o processo de produção é bastante complexo por ser dependente de fatores internos (recursos produtivos) e fatores externos (fornecedores de materiais e serviços). O MRP auxilia na sincronização entre os fluxos internos e os externos.
Importante 
A implementação do MRP é importante nas fábricas que necessitam de maior controle no atendimento de pedidos de clientes e/ou possuem processos produtivos de média ou alta complexidade.
Uma dificuldade latente em uma fábrica é o alinhamento entre os itens que precisam ser produzidos com os recursos disponíveis de produção, incluindo máquinas, materiais e mão de obra, além da dependência de fornecedores externos de serviços de industrialização. Essa sincronização relaciona-se com disponibilidade, prazos médios de entrega, custos de logística e transportes, lotes mínimos e econômicos etc. 
A seguir, estão listados alguns sinais que demandam a implementação do MRP I em uma indústria:
• Problemas com lotes mínimos de compras, que geram compras de quantidades maiores do que o necessário. 
• Problemas com o cálculo das quantidades a serem produzidas e/ou na quantidade de itens comprados. 
• Alterações frequentes nos planos de produção com incidência constante de pedi dos críticos, que atrapalham o fluxo de fabricação. 
• Falta de controle da carteira de pedidos e das respectivas prioridades e fluxos de entregas. 
• Existência de um mix de produtos com estruturas de média a alta complexidade. 
• Existência de itens alternativos. 
• Problemas no controle de matérias-primas, insumos de produção e componentes. 
• Altos níveis de estoques ou desbalanceamento nas quantidades. 
• Frequentes atrasos nos prazos de entregas.
O controle de estoques pelo MRP leva em consideração a dependência da demanda existente entre itens componentes de produtos acabados no tempo. Assim, partindo-se das quantidades de produtos acabados a serem produzidas período a período, definidas no Plano Mestre de Produção – PMP, o sistema calcula as necessidades brutas dos demais itens dependentes, conforme a estrutura do produto e o roteiro de fabricação e compras. Inicia-se pelos componentes de nível superior e desce de nível até chegar às matérias-primas.
Abaixo estão descritas as etapas do ciclo do lead time: 
• O cliente realiza a solicitação/pedido. 
• É dada a entrada do pedido na empresa. 
• O pedido é processado pelo setor responsável. 
• Ocorre a montagem do que foi solicitado. 
•Em seguida, dá-se o transporte do pedido para entrega ao cliente. 
• Pedido é entregue. A estrutura do produto fornece a dependência entre itens e sua proporção de uso, chamada relação pai-filho.
Em relação ao MRP, os principais inputs são: 
• Banco de dados com listas de materiais. 
• Banco de dados com registros de estoque. 
• PMP.
Adicionalmente, pode-se afirmar que o MRP identifica as ações que a área de operações necessita realizar para ficar dentro da programação (liberar novas ordens de produção, ajustar quantidades das ordens e tornar urgentes as ordens atrasadas). O MRP faz a conversão do PMP e outras demandas (demanda independente para peças de reposição e 14 itens de manutenção) em necessidades para produzir os itens dos produtos finalizados. Esse processo é denominado Explosão do MRP, já que transforma essas necessidades em um plano de necessidades de materiais, especificando a programação de reposição de todos os subconjuntos, componentes e matérias-primas.
Gestão da carteira de pedidos
A gestão da carteira de pedidos deve ser realizada considerando-se vários fatores, como: prazos de entrega, quantidades solicitadas, quantidades mínimas por produto, fluxo de faturamento, importância do cliente, priorização, lotes mínimos e padrão de produção etc. 
É fato que os pedidos devem ser registrados em um sistema de gestão com todas as informações necessárias para o MRP, considerando-se o cálculo de todos os itens a serem atendidos, os prazos de entrega, as datas esperadas pelos clientes, lead time de produção e lead time de entrega. 
É considerado um ponto crítico quando a quantidade em carteira ultrapassa a capacidade produtiva da empresa para um determinado período. Caso essa situação ocorra, o MRP considerará as possibilidades a seguir:
• Implementação de horas extras ou turno adicional para os recursos críticos. 
• Prioridade para entregas e/ou pedidos a serem atendidos. 
• Escalonamento de entregas em lotes menores no tempo a fim de reduzir o atraso médio dos pedidos. • Negociação com os clientes para haver escalonamento das entregas dos pedi dos, com entregas parciais, para atender às demandas dos clientes. 
• Terceirização parcial dos itens fabricados.
Cálculo da previsão de demanda
Como já foi visto na disciplina Planejamento e Controle da Produção I, a previsão da 
demanda é uma maneira de se antecipar às solicitações dos clientes, reduzindo atrasos 
na entrega e planejando melhor o fluxo produtivo. Adicionalmente, a previsão auxiliará na 
otimização do processo de compras e logísticas de materiais.
Para calcular com precisão a previsão de demanda devem-se considerar alguns fatores 
como:
• Carteira de clientes e níveis de fidelidade. 
• Pontualidade dos fornecedores. 
• Níveis de qualidade ou perdas e refugos. 
• Níveis de acuracidade do estoque atual. 
• Estoque de itens em processo. 
• Cenário econômico. 
• Priorização dos pedidos firmes. 
• Sazonalidade. 
• Itens importados com lead times longos de entregas. 
• Itens com lead time de produção longa. 
• Níveis de estoques. 
• Lotes mínimos e econômicos de produção.
Plano mestre de produção e execução
As demandas projetadas pelo MRP consideram os pedidos firmes e as previsões de vendas consolidados no mesmo plano, sendo que esse plano passa por um apurado cálculo de “explosão”, gerando ordens de produção, solicitação de compras e empenhos de materiais e recursos (no caso de ter MRP II). 
No cálculo do plano, parâmetros e condições devem ser considerados para que o resultado siga para um ponto mais otimizado entre atendimento dos pedidos, níveis de estoques gerados, prazos de entregas, alocação de recursos etc. A seguir estão listadas algumas condições: 
• Pedidos e/ou clientes prioritários. 
• Quebra de ordens em lotes padrão de produção. 
• Volume de itens em pedidos firmes e itens provisionados. 
• Itens alternativos. 
• Estoques disponíveis no momento do cálculo. 
• Estoques mínimos dos cálculos. 
• Lotes mínimos e padrão de compras. 
• Lotes mínimos e padrão de produção. 
• Lead time de fabricação. 
• Lead time de entrega de itens comprados.
Definições de lotes para o MRP
A definição de lotes é importante para o processo produtivo e isso é realizado mediante informações já citadas no Tópico 1 desta unidade. A seguir, será explicado um exemplo de uma situação prática que ocorre no dia a dia de uma fábrica de móveis. 
A figura a seguir apresenta uma lista de materiais necessários para a fabricação de uma cadeira com encosto.
 
O Plano Mestre de Produção (PMP) detalha quantos itens finais serão produzidos em intervalos de tempo específicos e pode ser visualizado na tabela a seguir.
 
O registro de estoque divide o futuro em intervalos de tempo, indicando a política referente ao tamanho do lote, prazo de entrega e dados em função do tempo de cada item. Seu objetivo é acompanhar os níveis de estoque e as necessidades de reposição dos componentes. Suas informações, que serão detalhadas a seguir, são necessidades brutas, recebimentos programados, estoque disponível projetado, recebimentos planejados e liberação planejada de pedidos.
a) Necessidades brutas: demanda total originária de todos os planos de produção dos produtos acabados. Na Tabela 2 (registro de estoque), é possível identificar que a demanda é irregular porque a retirada de subconjuntos de assento do estoque ocorrerá em 4 das 8 semanas. 
b) Recebimentos programados: tem como sinônimos pedidos em aberto porque foram colocados, mas não terminados, como em processamento por um fornecedor, em trans porte até o comprador etc. Na tabela a seguir vê-se que na semana 1 um pedido de 200 unidades deve ser entregue. 
c) Estoque disponível projetado: estimativa da quantidade de estoque disponível a cada semana após as necessidades brutas terem sido satisfeitas. Na tabela a seguir vê-se que 13 é o estoque disponível na ocasião em que o registro foi computado. Como se calcula?
Saldo do estoque disponível projetado no final da semana t = (estoque disponível no final da semana t-1) + (recebimentos programados ou planejados na semana t) – (necessidades brutas na semana t). Sem 1: 13 + 200 – 100 = 113. 
Sem 2: 113 + 0 – 0 = 113.
 Sem 3: 113 + 0 – 0 = 113.
 Sem 4: 113 + 0 – 140 = -27. 
Sem 5: -27 +0 – 0 = -27. 
Sem 6: -27 + 0 – 100 = -127. 
Sem 7: -127 + 0 – 140 = -267. 
Sem 8 = -267 + 0 – 0 = -267.
 
d) Recebimentos planejados: planejar o recebimento de novos pedidos evitará que o sal do disponível projetado fique negativo. De que forma? 
• O estoque disponível é projetado até que ocorra uma falta. O recebimento planeja do inicial é programado para a semana em que a falta for projetada. Essa ação aumentará o estoque disponível projetado para que se torne igual ou maior do que zero.
• A projeção de estoque disponível continua até que ocorra nova falta, o que sinalizará a necessidade do segundo recebimento planejado. 
Na semana 4, o estoque disponível projetado será -27. Então: 113 (estoque no final da semana 3) + 200 (recebimentos planejados) – 140 (necessidades brutas) = 173 unidades (ver Tabela 3). 
Na semana 5: 173 + 0 – 0 = 173 
Na semana 6: 173 + 0 – 100 = 73 
Na semana 7: 73 + 0 – 140 = -67. Logo, é hora de um novo recebimento planejado. Assim: 73 + 200 – 140 = 133 
Na semana 8: 133 + 0 – 0 = 133
e) Liberação planejada de pedidos: indica quando um pedido para uma quantidade específica de um item deve ser emitido. Essa liberação de pedido deve ser feita no intervalo de tempo adequado. Determina-se a data de liberação subtraindo-se o prazo de entrega da data de recebimento. Por exemplo, a data de liberação para a primeira liberação de pedido planejado é igual a 4 (data de recebimento planejada) – 2 (prazo de entrega) = 2.
 
 
Os fatores de planejamento em um registro de estoque no MRP auxiliam os gerentes na sintonia fina das operações de estoque. Tais fatores são:
 
Serão detalhadas a seguir três regras para o tamanhodo lote: 
a) Pedido de quantidade fixa – FOQ 
Essa regra mantém a mesma quantidade do pedido a cada vez que um novo pedido é emitido. Exemplos: tamanho do lote pode ser o tamanho imposto pelos limites de capacidade do equipamento, um lote completo precisa ser colocado em um forno de uma só vez. 
Para itens comprados, o FOQ pode ser determinado pelo nível de desconto por quantidade, pela capacidade de carga do caminhão ou pela quantidade mínima de compra.
b) Pedido de quantidade periódica – POQ 
Possibilita uma quantidade diferente do pedido para cada pedido emitido, mas tende a emiti-lo a intervalos de tempo predeterminados, por exemplo, de três em três semanas. 
A quantidade do pedido é igual à quantidade necessária do item durante o tempo predeterminado e precisa ser suficientemente grande para evitar faltas. 
Lote POQ para chegar na semana t = necessidades brutas totais para P semanas, incluindo a semana t – Saldo do estoque disponível projetado no final da semana t-1 
Essa quantidade cobre exatamente P semanas de necessidades brutas, ou seja, o estoque disponível projetado deve ser zero após P semanas, o que não significa que a área de operações deva emitir um novo pedido a cada P semanas. Então, como alternativa, quando um pedido for planejado, seu tamanho do lote deve ser suficiente para cobrir P semanas sucessivas.
c) Lote por lote – L4L 
Trata-se de um caso especial de POQ. O tamanho do lote pedido cobre as necessidades brutas de uma semana. Logo, P = 1 e a meta consiste em minimizar os níveis de estoque. 
Essa regra assegura que o pedido planejado seja suficientemente grande para evitar uma falta na única semana que ele cobre. 
Tamanho do lote por lote para chegar à semana t = necessidades brutas para a se mana t – Saldo do estoque disponível projetado no final da semana t-1.
MRP de ciclo fechado
Quando o MRP foi originalmente utilizado na manufatura, eram emitidos planos de materiais no início da semana, sendo o planejamento completamente refeito na semana seguinte, quando então era emitido novo conjunto de planos. Esse processo era repetido semanalmente, todavia não havia um ciclo de realimentação para dizer se o plano era viável e se tinha realmente sido atingido. Os sistemas MRP, que inicialmente incluíram ciclos de realimentação, ficaram conhecidos como MRP de ciclo fechado. 
O ciclo fechado de MRP consiste em um sistema construído ao redor do MRP, que inclui também as funções de planos adicionais do plano de produção, tabela de produção e pleno de capacidade querida. 
O processo de MRP necessita de um loop de feedback para checar se um plano era atingível e se havia realmente sido atingido. Fechar esse loop de planejamento em sistemas MRP envolve checar os planos de produção em relação à capacidade disponível e, se os planos propostos não forem atingíveis em qualquer nível, revisá-los. Quase todos os sistemas MRP mais simples são agora sistemas de loop fechados ou de ciclos fechados. Usam-se três rotinas de planejamento para checar os planos de produção em relação aos recursos da operação em três níveis:
• Os planos de necessidades de recursos envolvem procurar visualizar, em longo prazo, as necessidades de grandes partes estruturais da operação, como números, localizações e tamanhos de novas fábricas. 
• Os planos de capacidade globais são usados em médio e curto prazos para checar os planos mestres de produção – PMP em relação aos gargalos de capacidade conhecidos, no caso em que as restrições de capacidade são eliminadas. O loop de feedback nesse nível checa apenas os PMP e os recursos-chave. 
• Os planos de exigência de capacidade examinam o efeito diário das ordens de serviço emitidas pelo MRP sobre o carregamento dos estágios dos processos individuais.
A tabela a seguir apresenta as vantagens e as desvantagens do MRP de ciclo fechado.
 
NA PRÁTICA
Em toda empresa é grande a necessidade da criação de um plano mestre de produção – PMP. Isso porque o planejamento das necessidades de produção é essencial para que o setor produtivo estabeleça as entradas e saídas dos processos. O PMP, gerado a partir dos dados dos pedidos dos clientes, possibilita a criação do registro de estoque, cujos cálculos das necessidades de materiais foram apresentados nesta unidade. Em suma, na prática, tendo-se os dados dos pedidos dos clientes é possível a construção do PMP da empresa e, com os dados de estoque, um registro deste poderá ser confeccionado a fim de planejar e organizar o dia a dia da linha de produção.
Resumo da Unidade 1
Esta unidade se propôs a abordar o planejamento das necessidades de produção com foco em MRP. Foi possível diferenciar MRP I e II, apresentar a integração do MRP com a produção, bem como estudar a estrutura de cálculo relacionado ao MRP. Além disso, foram definidos os lotes de produção e abordado o MRP de ciclo fechado. Os conceitos estudados nesta unidade possuem importância fundamental na formação do engenhei ro ou da engenheira de produção.
PÚBLICA
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