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� PAGE \* MERGEFORMAT �20� SUMÁRIO 3SEU COMPUTADOR É RÁPIDO O SUFICIENTE � 4DEFINIÇÕES � 4Seqüenciamento das operações � 4Programação das operações � 4Controle de operações � 4FATORES QUE AFETAM O SEQUENCIAMENTO � 5REGRAS DE SEQUENCIAMENTO � 6SISTEMAS DE PROGRAMAÇÃO � 6Carregamento infinito � 7Carregamento finito � 8Programação para trás (backeard) � 9Programação para frente (forward) � 10CONTROLE DE PRODUÇÃO E OPERAÇÃO � 10MÉTODOS DE CONTROLE DE OPERAÇÕES � 11CONTROLE DE ENTRADA E SAÍDA (INPUT – OUTPUT CONTROL) � 11RELATÓRIO DE ENTRADAS E SAÍDAS � 12PRINCÍPIOS GERAIS DE SEQUENCIAMENTO � 12ALOCAÇÃO DE PESSOAL EM OPERAÇÕES INTENSIVAS EM MÃO DE OBRA � 13QUESTÕES PARA DISCUSSÃO � 17EXERCÍCIOS � � � SEU COMPUTADOR É RÁPIDO O SUFICIENTE . � DEFINIÇÕES Seqüenciamento das operações Refere-se a definir as prioridades (ordem); Programação das operações Consiste em alocar no tempo as atividades, obedecendo o seqüenciamento definido e obedecendo ao conjunto de restrições considerado Controle de operações Consiste na atividade de coletar e analisar informações realimentadas com intuito de disparar ações úteis no caso de discrepâncias significativas entre o desempenho efetivo e o desempenho planejado. FATORES QUE AFETAM O SEQUENCIAMENTO No caso da programação job-shop, múltiplas tarefas necessitam ser realizadas, passando por múltiplos centros de trabalho. Para tanto, elas têm de ser roteirizadas ao longo de seqüências de centros de trabalho para que possam ser completadas. Quando uma tarefa (uma ordem derivada de um pedido de um cliente, por exemplo) chega a um determinado centro de trabalho, ela entra numa fila, aguardando que algum centro de trabalho fique livre para que possa, então, ser preparado e executar a operação necessária. É preciso, assim, que a gestão da operação decida qual a posição na fila que a ordem merece e essa posição altera-se contínua e dinamicamente à medida que mais ordens cheguem ao centro do trabalho, levando em considerações várias variáveis, tais como: Em termos de ordens As ordens de produção apresentam datas de entrega diferentes, conforme o prometido pelos setores comerciais das organizações, buscando atender a solicitações dos clientes; Cada ordem, geralmente, está em um estado diferente de realização – para algumas, muitas operações ainda precisam ser feitas, para outras, poucas operações ainda faltam; As ordens podem apresentar set-up com tempos e atividades distintas. Em função da ordem anterior; Cada ordem pode ter vários roteiros alternativos, dependendo das características tecnológicas dos equipamentos; Os roteiros alternativos podem ter produtividades diferentes; Cada ordem pode eventualmente ser feita em máquinas alternativas com eficiência diferentes; As ordens podem ser de clientes com importância relativa diferente. Em termos de recursos Máquinas quebram, bem como demandam manutenção, podendo não estar disponíveis em determinados momentos; Matérias-primas podem não estar sempre e confiavelmente disponíveis; Ferramentas podem não estar disponíveis; Funcionários podem faltar. Em termos de operações Problemas relacionados à quantidade às vezes ocorrem, requerendo retrabalho – isso quer dizer que uma ordem pode necessitar voltar a um centro onde já foi processada; Operações podem demandar tempo de pós-produção (cura, secagem, etc.); Operações podem ter restrições para a definição de tamanhos de lote – por exemplo, requerem quantidades mínimas de produção; Operações podem ser feitas em recursos gargalos, demandando máxima utilização, sempre que possível; Operações podem demandar a disponibilidade simultânea de diversos recursos, por exemplo, determinada máquina trabalhando com uma ferramenta ou operador especializado, sendo que essas disponibilidades devem ocorrer de forma simultânea. REGRAS DE SEQUENCIAMENTO � SISTEMAS DE PROGRAMAÇÃO Carregamento infinito Ocorre quando se alocam tarefas a recursos simplesmente com base nas necessidades de atendimento de prazos. Chama-se infinito, pois programa as atividades, desconsiderando restrições das capacidades, ou seja, considera os recursos como sendo infinitos. O carregamento infinito é particularmente relevante para as operações em que: Não é possível limitar a carga. Não é necessário limitar a carga. O custo de limitação da carga é proibitivo. A figura abaixo apresenta uma situação hipotética de quatro atividades e com quatro datas distintas, considerando o carregamento infinito. A linha pontilhada representa o limite da capacidade de produção, que no exemplo é de duas unidades. Assim, na segunda semana, verifica-se que a exigência é de três unidades produtivas, havendo o carregamento em excesso de uma unidade. � Carregamento finito Ocorre quando a programação considera a utilização de recursos e sua disponibilidade detalhada no momento do carregamento e não programa uma ordem ou atividade para um período em que não haja disponibilidade de recursos. O carregamento finito é particularmente relevante para as operações em que: É possível limitar a carga. É necessário limitar a carga. O custo de limitação da carga não é proibitivo. A figura abaixo apresenta uma situação hipotética de quatro atividades e com quatro datas distintas, considerando o carregamento finito. A linha pontilhada representa o limite da capacidade de produção, que no exemplo é de duas unidades. Assim, na segunda semana, verifica-se que a exigência é de três unidades produtivas, havendo o carregamento em excesso de uma unidade. � Programação para trás (backeard) A programação para trás inicia as operações em algum momento futuro, normalmente na data prevista para a finalização das tarefas, não produzindo folgas no término das operações e sim no início e/ou no meio do processo. A figura abaixo mostra um exemplo dessa situação, considerando quatro tarefas. � Programação para frente (forward) A programação para frente considera a alocação da tarefa a partir do momento de sua solicitação, partindo sempre da data mais cedo possível e dessa forma produz as folgas no final, possibilitando, em algumas situações, que a atividade seja concluída antes do prazo necessário. Na figura abaixo, o mesmo exemplo utilizado na programação para trás é mostrado agora na situação da programação para frente. � CONTROLE DE PRODUÇÃO E OPERAÇÃO Um sistema que se utiliza de dados do chão de fábrica para manter e comunicar informações de situação corrente sobre ordens de fabricação e centros de trabalho. As maiores subfunções do SFC são: Definir prioridades para cada ordem de produção; Manter informações sobre quantidade de estoque em processo; Comunicar situação corrente de ordens produção para gestão; Prover dados sobre saídas efetivas para suportar atividades de controle de capacidade produtiva; Prover informações de quantidade por local por ordem de produção para efeito de controle de estoque em processo (operacional e contabilmente); Prover mensuração de eficiência, utilização e produtividade da força de trabalho e dos equipamentos. MÉTODOS DE CONTROLE DE OPERAÇÕES Um dos mais simples métodos usados para controle é o baseado nos chamados gráficos de Gannt. O gráfico de Gantt é um método de representação de programação comumente utilizado e, é uma ferramenta simples, descrito por H.L. Gantt em 1917 (apud DARU, 2005), que representa o tempo de operação de uma determinada atividade como uma barra. Permite visualizar a relação entre máquinas e tarefas, exibindo os momentos de início, término e ociosidades. � CONTROLE DE ENTRADA E SAÍDA (INPUT – OUTPUT CONTROL) Visa controlar as entradas e saídas de fluxos dos diversos centros de trabalho, de forma a manter sobre controle as quantidades de estoques em processonos centros. RELATÓRIO DE ENTRADAS E SAÍDAS São um meio de apoio ao gerenciamento de filas e lead time (tempos de atravessamento), aplicando os princípios básicos de planejar, executar, medir e corrigir. � PRINCÍPIOS GERAIS DE SEQUENCIAMENTO Há princípios básicos a serem seguidos no seqüenciamento da programação de centros de trabalho, alguns dois quais são adaptados e listados a seguir: Relação direta entre fluxo de produção e fluxo de caixa: fluxos mais rápidos melhoram o fluxo de caixa; A eficácia deveria ser medida predominantemente pela velocidade dos fluxos através da unidade produtiva; Uma tarefa não pode ser interrompida após iniciada; Velocidade de fluxos é aumentada de forma melhor se a ênfase da gestão for nos centros de trabalho “gargalos”; Reprograme mais freqüentemente possível; Automação dos processos de coleta de dados pode auxiliar; Aloque volumes de entradas para os centros de trabalho; Precisão absoluta deve ser sempre enxergada como meta; Use dados históricos da realidade para corrigir freqüentemente os parâmetros de lead times, tempos-padrões, capacidade efetiva dos centros produtivos, entre outros. ALOCAÇÃO DE PESSOAL EM OPERAÇÕES INTENSIVAS EM MÃO DE OBRA Os objetivos do gestor de operação são, basicamente definir um plano de pessoal que requeira o menor número possível de pessoas para completar o trabalho e que represente a menor variação possível entre a produção planejada e a real, dada determinada taxa de entrada de fluxo a ser processada no processo. � QUESTÕES PARA DISCUSSÃO 1. Porque se considera que soluções otimizantes são muito difíceis e, as vezes, impossíveis de obter, para o problema de seqüenciamento de produção, mesmo para problemas relativamente simples? Resposta: Isso se deve principalmente ao volume de diferentes variáveis que podem estar envolvidas e à sua capacidade de influenciar os diferentes e, as vezes, conflitantes objetivos de desempenho do sistema produtivo. Assim, as decisões decorrentes da programação da produção tornam-se um problema combinatório de tal ordem que soluções intuitivas são inadequadas pelas limitações humanas de administrar informações. 2. Quais são os principais fatores que afetam o problema de programação e seqüenciamento de produção? Discuta quais dificuldades de considerá-los em situações fabris? Em termos de ordens As ordens de produção apresentam datas de entrega diferentes, conforme o prometido pelos setores comerciais das organizações, buscando atender a solicitações dos clientes; Cada ordem, geralmente, está em um estado diferente de realização – para algumas, muitas operações ainda precisam ser feitas, para outras, poucas operações ainda faltam; As ordens podem apresentar set-up com tempos e atividades distintas. Em função da ordem anterior; Cada ordem pode ter vários roteiros alternativos, dependendo das características tecnológicas dos equipamentos; Os roteiros alternativos podem ter produtividades diferentes; Cada ordem pode eventualmente ser feita em máquinas alternativas com eficiência diferentes; As ordens podem ser de clientes com importância relativa diferente. Em termos de recursos Máquinas quebram, bem como demandam manutenção, podendo não estar disponíveis em determinados momentos; Matérias primas podem não estar sempre e confiavelmente disponíveis; Ferramentas podem não estar disponíveis; Funcionários podem faltar. Em termos de operações Problemas relacionados à quantidade às vezes ocorrem, requerendo retrabalho – isso quer dizer que uma ordem pode necessitar voltar a um centro onde já foi processada; Operações podem demandar tempo de pós-produção (cura, secagem, etc.); Operações podem ter restrições para a definição de tamanhos de lote – por exemplo, requerem quantidades mínimas de produção; Operações podem ser feitas em recursos gargalos, demandando máxima utilização, sempre que possível; Operações podem demandar a disponibilidade simultânea de diversos recursos, simultânea. 3. Como você acha que problemas de inacurácia (imprecisão) de dados e informação podem afetar o desempenho de uma operação quanto a sua programação de tarefas? Pense, por exemplo, no problema de programar tripulações de cabine numa companhia aérea. Como o atraso de vôos, pois a imprecisão pode ocasionar a demora ou ociosidade da tripulação, e da aeronave, que deveria estar presente na hora do próximo vôo planejado para aquela equipe. Honerando o custo total da viajem. Outro fator podem ser as reclamações oriundas do desconforto dos seus clientes no caso de atrasos, podendo vir a responder juridicamente, tendo que pagar pelos erros e danos causados pelo atraso e de não embraque, e que por muitas vezes estes recaarcimentos não são baratos! Em mais um exemplo, podemos falar da propaganda negativa que que os passageiros podem fazer, gerando prejuizos e não preenchimento das vagas dos vôos futuros desta companhia de aviação. Entre outros. 4. Que são regras ou disciplinas de seqüenciamento e como elas podem afetar o desempenho estratégico da operação? De exemplos de regras de seqüenciamento e de operações que a utilizam. O processo de decidir que tarefa ou não fazer primeiro em determinado centro de trabalho, são as regras utilizadas na obtenção dessa definição de prioridades. Estas podem ser simples ou mais complexas, levando em conta mais ou menos variáveis, podem ser mais locais ou mais globais. Exemplos: 1.Momento de entrada da ordem na fábrica; 2. Importância do cliente solicitante da ordem; 3. Níveis de estoques em processo na unidade produtiva. 5. Explique as diferenças essenciais entre os sistemas de programação para trás e para frente. Discuta as limitações e as vantagens de cada um. Programação para frente: Significa iniciar o trabalho assim que o pedido chega. Vantagens: - Alta utilização do pessoal: os trabalhadores sempre começam a trabalhar para manter-se ocupados; - Flexibilidade: as folgas de tempo no sistema permitem que trabalhos inesperados sejam programados. Programação para trás: Significa iniciar o trabalho no último momento possível sem que ele sofra atraso Vantagens: Custos mais baixos com os materiais, pois não são usados até o momento em que tenham de ser, retardando agregar valor até o último momento; Menos exposto a riscos no caso de mudança de programação pelo consumidor, tendendo a focar a operação nas datas prometidas ao consumidor. 6. Quais as diferenças entre sistemas de programação de operações com carregamento finito e com carregamento infinito? Carregamento: É a quantidade de trabalho alocado para um centro de trabalho, considerando o tempo real de operação Carregamento finito: aloca trabalho para um centro de produção até um limite pré-estabelecido Ex.: passageiros dentro de um avião Carregamento infinito: não se limita a aceitação do trabalho e procura-se corresponder a ele Ex.: atendimento de emergência em um hospital 7. Porque controlar operações? Qual o papel estratégico que o controle de operações pode ter? Para manter e comunicar informações de situação corrente sobre ordens de fabricação e centros de trabalho. O papel estratégico que o controle de operações de ter, este descrito abaixo: Definir prioridades para cada ordem de produção; Manter informações sobre quantidade de estoque em processo; Comunicar situação corrente de ordens produção para gestão; Prover dados sobre saídas efetivas para suportar atividades de controle de capacidade produtiva; Prover informações de quantidade por local por ordem de produção para efeito de controle de estoque em processo (operacional e contabilmente); Prover mensuração de eficiência, utilização e produtividade da força de trabalho e dos equipamentos. 8. Explique o uso do gráfico de gantt como ferramenta para controle de operações. Você acha que o gráfico é uma boa ferramenta também para seqüenciamento e programação?Porque: Representa o tempo de operação de uma determinada atividade como uma barra. Permite visualizar a relação entre máquinas e tarefas, exibindo os momentos de início, término e ociosidades. Sim, mas escolheria outra ferramenta, pois conceitualmente não há linhas entre as atividades para mostrar as interdependências, nem os recursos designados são mostrados. Os gráficos de barras não ajudam a organizar o projeto de forma tão eficaz quanto uma EAP e um diagrama de rede. 9. O que é o “controle de entrada e saída” em operações e para que serve? Visa controlar as entradas e saídas de fluxos dos diversos centros de trabalho, de forma a manter sobre controle as quantidades de estoques em processo nos centros. Serve principalmente para auxiliar o sistema produtivo a atingir seus objetivos estratégicos de adequados índices de utilização e retorno sobre capital e serviços ao cliente. 10. Quais as diferenças e as semelhanças entre os métodos de seqüenciamento e programação de máquinas e equipamentos e de equipes de trabalho? As Semelhanças: Em termos de ordens As ordens de produção apresentam datas de entrega diferentes, conforme o prometido pelos setores comerciais das organizações, buscando atender a solicitações dos clientes; Cada ordem, geralmente, está em um estado diferente de realização ? para algumas, muitas operações ainda precisam ser feitas, para outras, poucas operações ainda faltam; Os roteiros alternativos podem ter produtividades diferentes; As ordens podem ser de clientes com importância relativa diferente. Em termos de recursos Matérias primas podem não estar sempre e confiavelmente disponíveis; Ferramentas podem não estar disponíveis; Em termos de operações Problemas relacionados à quantidade às vezes ocorrem, requerendo retrabalho? isso quer dizer que uma ordem pode necessitar voltar a um centro onde já foi processada; Operações podem demandar tempo de pós-produção (cura, secagem, etc.); Operações podem ser feitas em recursos gargalos, demandando máxima utilização, sempre que possível; Operações podem demandar a disponibilidade simultânea de diversos recursos, simultânea. As Diferenças: Em termos de ordens As ordens podem apresentar set-up com tempos e atividades distintas. Em função da ordem anterior; Cada ordem pode ter vários roteiros alternativos, dependendo das características tecnológicas dos equipamentos; Cada ordem pode eventualmente ser feita em máquinas alternativas com eficiência diferentes; Em termos de recursos Máquinas quebram, bem como demandam manutenção, podendo não estar disponíveis em determinados momentos; Funcionários podem faltar. Em termos de operações Operações podem ter restrições para a definição de tamanhos de lote ? por exemplo, requerem quantidades mínimas de produção; EXERCÍCIOS 1 – Os seguintes trabalhos estão esperando para ser processados pelo mesmo centro de produção. Os trabalhos estão colocados na ordem em que chegaram: TRABALHO DATA DE ENTREGA DURAÇÃO (DIAS) A 313 8 B 312 16 C 325 40 D 314 5 E 314 3 Em que seqüência os trabalhos devem ser ranqueados de acordo com cada uma das regras a seguir: FIFO – A – B – C – D – E. EDD (DDATE) – B – A – D – E – C. SOT (SPT) – E – D – A – B – C. Todas as datas são baseadas nos dias do calendário de planejamento da produção. Assuma que todos os trabalhos chegaram no dia 275. Qual o melhor seqüenciamento e por quê? FIFO A -B -C -D -E DATA FINAL DATA DE ENTREGA PROGRAMADA DIAS DE ATRASO OU ANTECIPAÇÃO VTS INÍCIO FIM A 0 8 283 313 -30 B 8 24 299 312 -13 C 24 64 339 325 14 D 64 69 344 314 30 E 69 72 347 314 33 DIAS DE ATRASO 34 D DATE B - A - D - E - C DATA FINAL DATA DE ENTREGA PROGRAMADA DIAS DE ATRASO OU ANTECIPAÇÃO VTS INÍCIO FIM B 0 16 291 312 -21 A 16 24 299 313 -14 D 24 29 304 314 -10 E 29 32 307 314 -7 C 32 72 347 325 22 DIAS DE ANTECIPAÇÃO 30 � SPT E - D - A - B -C DATA FINAL DATA DE ENTREGA PROGRAMADA DIAS DE ATRASO OU ANTECIPAÇÃO VTS INÍCIO FIM E 0 3 278 314 -36 D 3 8 283 314 -31 A 8 16 291 313 -22 B 16 32 307 312 -5 C 32 72 347 325 22 DIAS DE ANTECIPAÇÃO 72 Resposta: O melhor seqüenciamento é o SPT (SOT), porque o FIFO tem um atraso de 34 dias, DDATE 30 dias de antecipação e SPT 72 dias de antecipação. 2 – Suponha que hoje é o dia 300 no calendário de planejamento e nós não começamos nenhuma das tarefas dadas no problema 1. Usando a regra de seqüenciamento FIFO, em qual seqüência você planejaria os trabalhos? FIFO A -B -C -D -E DATA FINAL DATA DE ENTREGA PROGRAMADA DIAS DE ATRASO OU ANTECIPAÇÃO VTS INÍCIO FIM A 0 8 308 313 -5 B 8 24 324 312 12 C 24 64 364 325 39 D 64 69 369 314 55 E 69 72 372 314 58 DIAS DE ATRASO 159 3 – Os trabalhos a seguir estão esperando para serem processados em um pequeno centro de produção: TRABALHO DIA DE RECEBIMENTO DA ORDEM TEMPO DE PRODUÇÃO (DIAS) DATA DE ENTREGA A 110 20 180 B 120 30 200 C 122 10 175 D 125 16 230 E 130 18 210 Em que seqüência os trabalhos devem ser ranqueados, de acordo com cada uma das regras a seguir. FIFO – A – B – C – D – E. EDD (DDATE) – C – A – B – E – D. SOT (SPT) – C – D – E – A – B. � Todas as datas são baseadas nos dias do calendário de planejamento da produção. Assuma que todos os trabalhos chegaram no dia 130. Qual o melhor seqüenciamento? FIFO A -B -C -D -E DATA FINAL DATA DE ENTREGA PROGRAMADA DIAS DE ATRASO OU ANTECIPAÇÃO VTS INÍCIO FIM A 0 20 150 180 -30 B 20 50 180 200 -20 C 50 60 190 175 15 D 60 76 206 230 -24 E 76 94 224 210 14 DIAS DE ANTECIPAÇÃO 45 D DATE C - A - B - E - D DATA FINAL DATA DE ENTREGA PROGRAMADA DIAS DE ATRASO OU ANTECIPAÇÃO VTS INÍCIO FIM C 0 10 140 175 -35 A 10 30 160 180 -20 B 30 60 190 200 -10 E 60 78 208 210 -2 D 78 94 224 230 -6 DIAS DE ANTECIPAÇÃO 73 SPT C - D - E - A - B DATA FINAL DATA DE ENTREGA PROGRAMADA DIAS DE ATRASO OU ANTECIPAÇÃO VTS INÍCIO FIM C 0 10 140 175 -35 D 10 26 156 230 -74 E 26 44 174 210 -36 A 44 64 194 180 14 B 64 94 224 200 24 DIAS DE ANTECIPAÇÃO 107 Resposta: Neste caso podemos usar o modelo SPT. � 4 – Seis trabalhos estão aguardando para ser processados por uma operação de duas etapas consecutivas. A primeira etapa faz a moldagem da peça e a segunda faz a pintura. Os tempos de processamento são mostrados na tabela a seguir: TRABALHO OPERAÇÃO 1 (HORAS) OPERAÇÃO 2 (HORAS) A 10 5 B 7 4 C 5 7 D 3 8 E 2 6 F 4 3 Determine a seqüência que minimiza o tempo total para a execução dos trabalhos. Ilustre graficamente. Tempo total gasto: 35 horas. Resposta: A seqüência que minimiza o tempo total para a execução dos trabalhos quando temos duas operações (ou máquinas) é o Johnson. 5 – A tabela a seguir mostra os registros input/outputde um pequeno centro de produção. Complete a Tabela e comente os resultados. PERÍODO 1 2 3 4 5 Total Input Planejado 50 55 60 65 65 Input Real 40 50 55 60 65 Desvio 10 5 5 5 0 25 Output Planejado 50 55 60 65 65 Output Real 50 50 55 60 65 Desvio 0 5 5 5 0 15 FILA 10 Resposta: O INPUT foi melhor do que o OUTPUT, pois houve maior ganho em relação ao planejamento.
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