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SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA INSTITUTO SUPERIOR DE TECNOLOGIA CURSO DE TECNOLOGIA EM MECÂNICA METODOLOGIA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA EM EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVIÇOS Izabel Cristina Zattar Orientador Carlos Mauricio Sacchelli, M.Eng. Joinville, agosto de 2003 ii IZABEL CRISTINA ZATTAR METODOLOGIA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA EM EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVIÇOS Trabalho de conclusão de curso submetida ao Instituto Superior de Tecnologia como parte dos requisitos para a obtenção do grau de Tecnóloga em Mecânica (ênfase em manufatura), sob a orientação do professor Carlos Maurício Sacchelli, M. Eng. Joinville agosto de 2003 iii METODOLOGIA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA EM EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVIÇOS Izabel Cristina Zattar Este trabalho de conclusão de curso foi julgado adequado para obtenção do título de Tecnólogo em Mecânica, e aprovada em sua forma final pelo Departamento de Mecânica do Instituto Superior de Tecnologia. Joinville, 27 de junho de 2002. Carlos Maurício Sacchelli, M.Eng. Prof. Orientador Carlos Maurício Sacchelli, M.Eng. Coordenador do Curso Banca Examinadora: Carlos Maurício Sacchelli, M.Eng Presidente da Banca João Carlos Espíndola Ferreira, PhD Membro da Banca Juliano César Sá Membro da Banca iv DEDICATÓRIA À meu pai com uma imensa saudade, minha mãe com carinho e ao meu marido por todos estes anos de felicidade, amor e dedicação. v AGRADECIMENTOS Ao professor Marcelo Teixeira por ter acreditado no meu potencial, a todos os funcionários do departamento de Tratamento Térmico da SOCIESC que me trataram com muito carinho e ao meu orientador por ter aberto novos horizontes. vi Resumo do trabalho apresentado ao IST como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Tecnólogo em Mecânica. METODOLOGIA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA EM EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVIÇOS Izabel Cristina Zattar agosto de 2003 Orientador: Carlos Maurício Sacchelli, M.Eng. Área de Concentração: planejamento da produção Palavras-chave: capacidade finita, planejamento fino da produção, serviços Número de Páginas: 116 Nas duas últimas décadas, uma revolução silenciosa vem ocorrendo na indústria de bens e serviços em todo o mundo, uma mudança no perfil da produção, que passa a substituir o modelo Ford de produção em massa por um sistema mais flexível para atender às necessidades específicas. O novo mercado consumidor exige que, cada vez mais, as áreas de manufatura de bens e ou serviços sejam flexíveis e confiáveis, atuem dentro dos prazos pré- estabelecidos e possuam qualidade em seus produtos.Esta nova realidade faz com que a busca por novas ferramentas para o planejamento e controle da produção seja vital para que empresas produtoras de bens ou prestadoras de serviços mantenham suas posições no mercado e conquistem novos clientes. Este trabalho aborda a metodologia de implantação de um sistema com capacidade finita para auxiliar na programação da produção em uma empresa de serviço. Também é apresentado um estudo de caso utilizando a metodologia de implantação sugerida em uma pequena empresa prestadora de serviços de tratamento térmico. vii Abstract of Work presented to IST as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Technology in Mechanics. METHODOLOGY OF IMPLANTATION OF A SYSTEM WITH FINITE CAPACITY SCHEDULE TO ASSIST IN THE PROGRAMMING OF THE PRODUCTION IN A JOB COMPANY Izabel Cristina Zattar agosto de 2003 Advisor: Carlos Maurício Sacchelli, M.Eng. Área of concentracion: production planning Keywords: Finite capacity schedule, production planning, heat treatment. Number of pages: 116 In the two last decades, a quiet revolution is going on in the industry of goods and services in the whole world, a change in the profile of the production, starts to substitute Ford production model for a more flexible system to take care of the specific necessities. The new consuming market demands that areas of manufacture of good and jobs are flexible and trustworthy; it works according to a pre-established schedule and has quality in its new products. The reality makes the search for new tools for the production planning and control vital for producing companies of good or lenders of jobs keep the position in the market and conquer new customers. This work approaches the methodology of implantation of a system with finite capacity schedule to assist in the programming of the production in a job company. Also the methodology of implantation suggested in a small company of heat treatment is presented like a case study. viii SUMÁRIO INTRODUÇÃO ........................................................................................................................1 1 A PARTICIPAÇÃO DO SETOR DE SERVIÇOS NA ECONOMIA BRASILEIRA ....4 1.2 FATORES DE COMPETITIVIDADE NA ÁREA DE MANUFATURA DE BENS OU SERVIÇOS ......................................................................................................................5 2 SISTEMAS DE PRODUÇÃO ..............................................................................................8 2.1 FUNÇÕES DO SISTEMA DE PRODUÇÃO..................................................................8 2.1.1 Função de Produção ..................................................................................................9 2.2 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO .................................................10 2.2.1 Níveis hierárquicos do Planejamento e Controle da Produção................................11 2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO ..............................................13 2.4 FATORES DE DECISÃO NO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 16 2.4.1 Carregamento ..........................................................................................................17 2.4.2 Seqüenciamento.......................................................................................................17 2.4.3 Regras de seqüenciamento.......................................................................................18 2.4.4 Programação ............................................................................................................20 2.4.4.1 Programação para frente e para trás. ................................................................20 2.4.4.2 Programação empurrada e puxada....................................................................21 3 O AMBIENTE DE SERVIÇOS .........................................................................................22 3.1 CLASSIFICAÇÃO DE FORNECEDORES DE SERVIÇOS .......................................22 3.2 CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS EM OPERAÇÕES DE SERVIÇOS ..............25 3.3 A EVOLUÇÃO DO SETOR DE SERVIÇOS ...............................................................254 A EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO .......................................................29 4.1 SISTEMAS MRP - MATERIAL REQUERIMENTS PLANNING ..................................30 4.2 SISTEMAS MRP II - MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING...............................32 4.2.1 Módulos do MRP II.................................................................................................33 4.3 SISTEMAS COM CAPACIDADE FINITA – FCS.................................................34 4.4 PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO AVANÇADOS - APS ..........................35 4.4.1 Classificação dos Sistemas APS..............................................................................35 5 METODOLOGIA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA EM EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVIÇOS ........................................................................................36 5.1 PROGRAMAÇÃO EM CAPACIDADE FINITA .........................................................36 5.2 METODOLOGIA DE IMPLANTAÇÃO ......................................................................37 5.3 PRIMEIRA FASE DA IMPLANTAÇÃO .....................................................................37 5.4 SEGUNDA FASE DA IMPLANTAÇÃO .....................................................................39 5.5 ETAPA 01 – FORMAÇÃO DA EQUIPE DE TRABALHO ........................................41 5.6 ETAPA 02 – COMPROMETIMENTO DOS ENVOLVIDOS......................................42 5.7 ETAPA 03 - NIVELAMENTO DA EQUIPE DE TRABALHO...................................42 5.8 ETAPA 04 - LEVANTAMENTO DAS CARACTERISTICAS ATUAIS DO PCP.....42 5.9 ETAPA 05 - LEVANTAMENTO DOS PROBLEMAS ATUAIS DO PCP .................43 5.10 ETAPA 06 - BRAINSTORMING................................................................................44 5.11 ETAPA 7 - ESCOLHA DO SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA ............................................................................................44 5.11.1 Classificação dos Sistemas segundo o Método de Solução do Problema .............45 5.11.2 Classificação dos Sistemas segundo o Grau de Interação com o Usuário.............46 ix 5.11.3 Classificação dos Sistemas segundo o Suporte às Funções do Planejamento da Produção ...........................................................................................................................46 5.12 ETAPA 08 – FORMA DE INTEGRAÇÃO DO SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA AO SISTEMA DE GESTÃO EXISTENTE.........................................................................................................................47 5.13 ETAPAS 09 E 10 - INSERÇÃO DAS VARIAVEIS DO PROCESSO E REGRAS DE SEQÜÊNCIAMENTO .........................................................................................................48 5.14 ETAPA 11 - FASE DE TESTES..................................................................................48 5.15 ETAPA 12 - IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA...........................................................48 6 ESTUDO DE CASO ............................................................................................................50 6.1 SOCIESC SERVIÇOS INDUSTRIAIS - SSI ................................................................50 6.2 ETAPA 01 – FORMAÇÃO DA EQUIPE DE TRABALHO ........................................52 6.3 ETAPA 02 – COMPROMETIMENTO DOS ENVOLVIDOS......................................53 6.4 ETAPA 03 – NIVELAMENTO DA EQUIPE DE TRABALHO ..................................53 6.5 ETAPA 04 – LEVANTAMENTO DAS CARACTERISTICAS ATUAIS DO PCP ....53 6.4.1 Funcionários ............................................................................................................56 6.6 ETAPA 05 – LEVANTAMENTO DOS PROBLEMAS ATUAIS DO PCP.................57 6.7 ETAPA 06 – BRAINSTORMING.................................................................................66 6.8 ETAPA 07 – ESCOLHA DO SISTEMA.......................................................................67 6.8.1 Regras Padrões ........................................................................................................70 6.9 ETAPA 08 - FORMA DE INTEGRAÇÃO DO SOFTWARE ......................................72 6.10 ETAPA 09 - INSERINDO DADOS NO SISTEMA....................................................72 6.10.2 Estados de Calendário ...........................................................................................76 6.10.3 Cadastro de Produtos .............................................................................................77 6.11 ETAPA 10 – REGRAS DE SEQÜENCIAMENTO E VARIAVEIS DO PROCESSO 80 6.11.1 Atributos ................................................................................................................80 6.12 ETAPA 11 – FASE DE TESTES.................................................................................82 6.12.1 Ordens de Serviço..................................................................................................82 6.12.2 Gerando a Programação ........................................................................................84 6.13 ETAPA 12 – IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA ..........................................................85 CONCLUSÃO.........................................................................................................................86 ANEXO 1 – FLUXOGRAMAS DE PROCESSOS..............................................................88 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................................................103 x LISTA DE FIGURAS FIGURA 2.1 – AS TRÊS FUNÇÕES BÁSICAS DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO (TUBINO, 2000)........................................................................................................................8 FIGURA 2.2 – FUNÇÃO DE PRODUÇÃO (AZEVEDO, 2000) .........................................9 FIGURA 2.3 – FLUXO DE INFORMAÇÕES DO PCP (TUBINO, 2000) .......................11 FIGURA 2.4 – VISÃO GERAL DOS NÍVEIS HIERÁRQUICOS DO PCP (TUBINO, 2000).........................................................................................................................................12 FIGURA 2.5 – EQUILÍBRIO ENTRE ATIVIDADES DE PCP X PRAZOS DE PLANEJAMENTO (SLACK,1997) ......................................................................................13 FIGURA 2.6 – VOLUME DE PRODUÇÃO X PROCESSO (AZEVEDO, 2000)............14 FIGURA 2.7 – DIFERENÇAS ENTRE PRODUTO BEM E PRODUTO SERVIÇO (FITZSIMMONS, 2001).........................................................................................................16 FIGURA 2.8 – DECISÕES NO SEQÜENCIAMENTO DE PROCESSOS REPETITIVOS EM LOTE ...................................................................................................18 FIGURA 2.9 PRODUÇÃO EMPURRADA X PRODUÇÃO PUXADA (AZEVEDO, 2001).........................................................................................................................................21 FIGURA 3.1 CLASSIFICAÇÕES DE TIPOS DE FORNECEDORES DE SERVIÇOS (DAVIS, AQUILANO E CHASE, 2001)...............................................................................23 FIGURA 3.2 GRAU DE CONTATO CLIENTE/FORNECEDOR DE SERVIÇOS (DAVIS, AQUILANO E CHASE ,2001)...............................................................................24 FIGURA 3.3 MATRIZ DE PRODUTO X PROCESSOS (SLACK, 1997) .......................25 FIGURA 4.1 – A EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO ACOMPANHA A EVOLUÇÃO DO MERCADO (SANTOS, 1997) ................................................................29 FIGURA 4.2 – ABRANGÊNCIA DO MRP E MRP II (GIANESE, CORREA E CAON, 2001).........................................................................................................................................32FIGURA 4.3 – ESTRUTURA HIERÁRQUICA DOS SISTEMAS MRP II (GIANESE, CORREA E CAON, 2001) .....................................................................................................33 FIGURA 5.1 - 1˚ FASE DE IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA COM CAPACIDADE FINITA PARA PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO .......................................................38 FIGURA 5.2 - 2˚ FASE DE IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA COM CAPACIDADE FINITA PARA PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO .......................................................40 FIGURA 6.1 – FUNCIONÁRIOS X TURNOS DE TRABALHO .....................................57 FIGURA 6.2 – FLUXOGRAMA DE ALIVIO DE TENSÕES...........................................64 FIGURA 6.3 – TELA DE APRESENTAÇÃO DO SOFTWARE PREACTOR ..............67 FIGURA 6.4 – TELA DE DADOS DE RECURSOS...........................................................73 FIGURA 6.5 – TELA DE RESTRIÇÕES SECUNDÁRIAS ..............................................74 FIGURA 6.6 – VALOR MÁXIMO DE RESTRIÇÃO SECUNDARIA X POSTO OPERATIVO..........................................................................................................................75 FIGURA 6.7 – TELA DE GRUPOS DE RECURSOS........................................................75 FIGURA 6.8 – TELA DE SELEÇÃO DE POSTOS OPERATIVOS X GRUPOS DE RECURSOS ............................................................................................................................76 FIGURA 6.9 – TELA DE ESTADOS DE CALENDÁRIO ................................................76 FIGURA 6.10 – TURNOS DE TRABALHO POR POSTO OPERATIVO ......................77 FIGURA 6.11 – TELA DE CADASTRO DE PRODUTOS (PROCESSOS) ....................78 FIGURA 6.12 – TELA DE OPERAÇÕES POR PROCESSO ...........................................79 FIGURA 6.13 – TELA DE RECURSOS REQUERIDOS POR PROCESSO ..................79 FIGURA 6.14 – TELA DO EDITOR DE ATRIBUTOS.....................................................80 FIGURA 6.15– TELA DE CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA .........................................81 xi FIGURA 6.16 – TELA DE CRITÉRIO DA SEQÜÊNCIA PREFERIDA.......................81 FIGURA 6.17 – TELA DE EDIÇÃO DE ORDENS DE SERVIÇO..................................82 FIGURA 6.18 – TELA DE EDIÇÃO DE ORDENS (OPERAÇÃO DE PREPARAÇÃO) ..................................................................................................................................................83 FIGURA 6.19 – TELA DE EDIÇÃO DE ORDENS (OPERAÇÃO DE PRÉ- AQUECIMENTO)..................................................................................................................83 FIGURA 6.20 SEQÜENCIAMENTO A PARTIR DE UMA REGRA GLOBAL............84 FIGURA 6.21 SEQÜENCIAMENTO EM PARALELO....................................................85 xii LISTA DE TABELAS TABELA 1.1 – DIFERENÇAS ENTRE BENS E SERVIÇOS (DAVIS, AQUILANO E CHAISE, 2001) .........................................................................................................................6 TABELA 1.2 – RELAÇÃO ENTRE FUNÇÕES DOS SISTEMAS DE ADMINISTRAÇÃO DA PRODUÇÃO E ASPECTOS COMPETITIVOS (CORRÊA, GIANESI E CAON, 2001) .......................................................................................................6 TABELA 2.1 - TIPOS DE PRODUÇÃO X PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS, (CORREA E GIANESI, 1996)...............................................................................................15 TABELA 2.2 – REGRAS DE SEQÜENCIAMENTO (TUBINO, 2000) ...........................19 TABELA 2.3 VANTAGENS PROGRAMAÇÃO PARA FRENTE X PROGRAMAÇÃO PARA TRÁS (SLACK,1997) .................................................................................................20 TABELA 4.1 DIVERSAS APLICAÇÕES NA INDUSTRIA DE UM SISTEMA MRP X BENEFÍCIOS ESPERADOS ................................................................................................31 (DAVIS, AQUILANO E CHASE 2001)................................................................................31 TABELA 5.1 - CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO COM CAPACIDADE FINITA CÔRREA, GIANESE E CAON (2001) ...45 TABELA 5.2 FORMA DE IMPLANTAÇÃO X VANTAGENS E DESVANTAGENS..49 TABELA 6.1 – FORNOS X TRATAMENTOS...................................................................54 TABELA 6.2 – FORNOS X CAPACIDADE PRODUTIVA ..............................................55 TABELA 6.3 – PRODUÇÃO PERCENTUAL (MARÇO/2002)........................................56 TABELA 6.4 - TURNOS DO DEPARTAMENTO DE TRATAMENTO TÉRMICO ....56 TABELA 6.6 - TRATAMENTOS REGISTRADOS NO SISTEMA MRP II...................58 TABELA 6.7 – NOVA TABELA DE TRATAMENTOS....................................................59 TABELA 6.8 – TRATAMENTOS X OPERAÇÕES...........................................................60 TABELA 6.9 - HORÁRIO DE TRABALHO POR RECURSO X TRATAMENTOS X TEMPERATURA...................................................................................................................65 TABELA 6.10 – CARACTERÍSTICAS X VERSÕES .......................................................68 1 INTRODUÇÃO Com a mudança do perfil dos mercados consumidores, que nas últimas décadas vem cada vez mais exigindo produtos novos e com isto tornando os lançamentos cada vez mais freqüentes, as empresas buscam, cada vez mais, trabalhar de forma flexível, com foco no cliente. A necessidade de flexibilidade, menores prazos e qualidade, atingem todas as áreas envolvidas direta ou indiretamente com a produção, seja esta produção de bens ou de serviços. Como conseqüência, a área de administração da produção – AP - também se modernizou. Segundo Davis, Aquilano e Chaise (2001, p.36), “... esta modernização começou a ser notada no início dos anos 60, quando estudiosos começaram a escrever textos específicos para a administração da produção. Atualmente, a AP é reconhecida como uma área crítica e não mais subordinada às áreas de finanças e marketing”. Entre os principais desafios enfrentados hoje em dia pelos executivos de AP, estão, entre outros: • Reduzir o tempo de desenvolvimento de manufatura de bens e serviços; • Obter e sustentar alta qualidade; • Controlar custos; • Integrar novas tecnologias e sistemas de controle de processos; • Trabalhar efetivamente com fornecedores e estar aberto para tratar com clientes. Para auxiliar a AP nestas questões, várias ferramentas, denominadas sistemas de informação, vem sendo desenvolvidas, especialmente nos últimos 15 anos. Segundo Corrêa, Gianesi e Caon (2001, p.21), “...chamamos genericamente sistemas de administração da produção, os sistemas de informação para apoio à tomada de decisões, táticas e operacionais, referentes as seguintes questões logísticas básicas”: • O que produzir e comprar? • Quanto produzir e comprar? • Quando produzir e comprar? • Com que recurso produzir?” As três principais alternativas de sistemas de apoio à tomada de decisões, são os sistemas de manufacturing resources planning systems - MRP II – e enterprise resources planning systems – ERP - que se baseiam na lógica do cálculo de necessidades de recursos a partir das necessidades futuras de produtos; os sistemas Just in Time – JIT – de inspiração 2 japonesa e os sistemas de capacidade finita – FCS - que se utilizam fundamentalmente das técnicas de simulação em computador. Porém em um ambiente de serviços, encontramos sérias restrições quanto ao uso de algumas das filosofias citadas. Conforme Santos (1997, p.37), “... o JIT está embasado em preceitos que são a produção com o mínimo de estoques, a eliminação de desperdícios (não agregam valor ao produto), a manutenção de um fluxo contínuode produção e a busca do aperfeiçoamento contínuo. A aplicação de sistemas JIT, mais especificamente da técnica kanban, é voltada para um ambiente de manufatura repetitiva, não se adequando ao ambiente de produtos sob encomenda ou serviços”..., uma vez que a rapidez da colocação de um pedido ou de determinadas etapas do processo, inviabiliza a troca de cartões de controle, que são a base do sistema. Já Pires (1995, p.197), “... mostra que a atuação dos sistemas MRP II na programação da produção tende a ser problemática devido ao uso de capacidades infinitas para os recursos produtivos, desconhecendo as restrições do processo ou do posto de trabalho, o que não permite um real aproveitamento da capacidade produtiva, além de mascarar os resultados obtidos”. Para contornar este problema de macrovisão dos sistemas MRP II, surge a programação da produção com capacidade finita – FCS - e posteriormente os softwares advanced planning systems – APS - baseados na lógica de simulação. Estes softwares seqüenciadores têm por finalidade integrar o conceito de planejamento fino e o controle da produção à filosofia de trabalho de um sistema MRP II. Este trabalho aborda, o estudo de um software com capacidade finita em um setor de serviços. O principal enfoque estará nas diferenças e características próprias de programação e seqüenciamento da produção em um setor de serviços e nas dificuldades encontradas para mensurar o processo, uma vez que o mesmo é bastante diferenciado devido às suas características produtivas, em relação ao setor mecânico ou têxtil nos quais normalmente encontramos mais estudos abordando o planejamento fino da produção. O objetivo geral consiste em propor uma metodologia de implantação de um sistema de programação da produção em um ambiente de serviços, especificamente em um tratamento térmico de pequeno/médio porte. Para atingir este objetivo geral, vários objetivos específicos precisam ser atendidos, entre eles: caracterizar o atual estado da programação de produção no departamento, caracterizar o sistema produtivo, estudar a viabilidade de utilização de um sistema com capacidade finita em tratamentos térmicos. A estrutura deste trabalho está organizada em 7 capítulos. O capítulo I aborda a importância das empresas prestadoras de serviços na economia brasileira, traçando rapidamente o seu perfil, mostra ainda os fatores de 3 competitividade em um ambiente de manufatura de bens ou serviços. O capítulo II trata dos sistemas de produção, seus tipos, funções, características, enfatizando as diferenças da programação e seqüenciamento da produção entre um ambiente de serviços e o de produção de bens. O capítulo III discorre sobre o ambiente de serviços, suas classificações de fornecedores e processos, citando brevemente a evolução do setor de serviços e suas principais razões. O capítulo IV aborda a evolução dos softwares de gerenciamento da produção. No capítulo V, é apresentada a metodologia sugerida para a implantação para um sistema de programação da produção com capacidade finita em empresas prestadoras de serviços. A seguir no capítulo VI é apresentado o ambiente de estudo de caso. São relatadas as dificuldades atuais do chão de fábrica, quais são os fatores de restrição ao uso dos postos operativos, as principais variáveis a serem utilizadas, os resultados obtidos e as dificuldades encontradas. Finalmente no capítulo VII encontram-se as conclusões do trabalho e sugestões. O trabalho será elaborado mediante a consulta em manuais de softwares de programação de produção e bibliografias nas áreas de administração de produção, sistemas de auxílio à tomada de decisões, seqüenciamento e programação da produção e outros pertinentes ao assunto. Como fonte de consultas serão utilizados livros e dissertações de mestrado. A forma de coleta de dados será através de reuniões com funcionários do setor de tratamento térmico. Sempre que necessário serão utilizados softwares de simulação de seqüenciamento e programação da produção.Os principais recursos utilizados serão os disponíveis na Sociesc Serviços Industriais – SSI, Departamento de Tratamento Térmico. 4 1 A PARTICIPAÇÃO DO SETOR DE SERVIÇOS NA ECONOMIA BRASILEIRA Este trabalho discorre especificamente sobre um estudo de caso na área de serviços, o que exige algumas definições e caracterizações da mesma. Ao se caracterizar o setor de prestação de serviços no Brasil, notamos que, em sua maior parte é formado por pequenas e micro empresas - MPES, que possuem além de características próprias, uma grande participação no mercado de trabalho. Devido a isto, torna-se relevante a apresentação de alguns dados estatísticos sobre a participação das MPES na nossa economia, o que por si mostrará a importância de um trabalho voltado a atender esta fatia do mercado produtivo. Os dados abaixo foram retirados do site do Ministério do Desenvolvimento - MDIC, e contém informações atualizadas sobre a situação da pequena e micro empresa no país. • As empresas com até 99 empregados representam cerca de 52,8% da força de trabalho; • No período de 1990 a 1999 foram constituídas no Brasil 4,9 milhões de empresas, das quais 55% eram microempresas; • A taxa de mortalidade das microempresas e empresas de pequeno porte chega até 61% do total de empresas no 1º ano de atividade; • Em 1998, 64% das empresas tributadas optaram pelo SIMPLES - Sistema Integrado de Pagamento de Impostos e Contribuições das Microempresas e das Empresas de Pequeno Porte. Do total de empresas que integram o SIMPLES, 92% eram microempresas, enquanto 8% eram empresas de pequeno porte, respondendo cada uma por 48% e 52% da receita bruta total, respectivamente; • Em 2001, das 147.165 empresas cadastradas no SIASG - Sistema Integrado de Administração de Serviços Gerais, que registra a movimentação do cadastro de fornecedores, de preços e do catálogo de materiais e serviços, 26,21% são microempresas, e 26,84% são pequenas empresas; • Nos contratos de prestação de serviço em vigor até o ano 2000, 30% são firmados em micro e pequenas empresas, sendo 9% com micro e 21% com pequenas empresas; • Em 2000, 16.016 empresas exportaram, das quais 50% eram micro e pequenas empresas. E tiveram participação, de 10% no valor total exportado. 5 Este crescimento fez com que, como em outras as áreas da economia, o setor de serviços não ficasse imune às novas exigências do mercado consumidor, e com isto, vem ao longo dos últimos anos implantando tecnologias e efetuando mudanças de modo a tornar-se mais produtivo e competitivo. 1.2 FATORES DE COMPETITIVIDADE NA ÁREA DE MANUFATURA DE BENS OU SERVIÇOS Em todas as áreas da manufatura, seja de bens ou de serviços, “...a chave para o desenvolvimento de uma estratégia de produção efetiva está em compreender como criar valor agregado através da prioridade ou das prioridades competitivas...”, Davis, Aquilano e Chase (2001, p.43). Já em uma empresa de serviços, o papel da produção é fundamental para conquistar ou garantir a competitividade, devido à inseparabilidade entre produto e processo, o que torna sua capacidade produtiva o grande diferencial entre seus concorrentes. Também é preciso levar em conta que empresas diferentes possuem diferentes níveis de padronização para produtos e serviços. Estas diferenças fazem com que haja uma grande diversificação de processos, desde os processos intermitentes até os contínuos e, com isto, uma capacidade de flexibilização maior ou menor. “A prestação de serviços apresenta várias peculiaridades em relação à produção industrial, os insumos são de difícil padronização,a exigência de mão de obra de obra é grande e sua produção intangível, não podendo ser estocada ou transformada...”, Russomano (1995, p.130). Outro aspecto que merece destaque é que o prestador de serviços precisa construir capacidade antes da demanda. É esta capacidade de flexibilização que torna uma empresa ágil, mas ao mesmo tempo aumenta a complexibilidade da programação de produção. Isto é especialmente sentido em uma área prestadora de serviços, que por sua própria natureza faz com que seja difícil mensurar capacidades e resultados, como apresentado na Tabela 1.1 que demonstra as principais diferenças entre bens e serviços relativas as características do produto fornecido, (Davis, Aquilano e Chaise, 2001). 6 Tabela 1.1 – Diferenças entre bens e serviços (Davis, Aquilano e Chaise, 2001) Bens Serviços Tangíveis Podem ser estocados Nenhuma interação entre o cliente e processo Intangíveis Não podem ser estocados Interação direta entre cliente e processo Segundo Tubino e de Paula (2000), outro aspecto característico da área de prestação de serviços, “...é o fato de que a contratação de mais recursos é normalmente inviável. A substituição de um recurso por outro na execução de uma determinada tarefa, pode não ser aconselhável. Assim o que normalmente se busca é uma programação ou seqüenciamento de ordens que permita eliminar a sobrecarga de trabalho dos recursos utilizados e atender os prazos contratuais acordados. A questão dos prazos contratuais é importantíssima neste segmento de indústria, pois o prazo de entrega é condição determinante no fechamento do negócio”. Isto faz com que entre todos os aspectos, o de maior influência seja o fluxo de informações, uma vez que os prazos contratuais dependem delas. Corrêa, Gianesi e Caon (2001, p.35), “...dizem que as estas informações devem abordar o atual estado de determinado pedido e também orientações logísticas”. A Tabela 1.2 traz um resumo dos relacionamentos entre as sete principais funções a cargo dos sistemas de administração da produção e seis aspectos de desempenho competitivo que estão dentro do escopo dos sistemas de operações produtivas nas organizações, e em seguida são apresentadas as funções principais na forma de legenda, (Corrêa, Gianesi e Caon, 2001). Tabela 1.2 – Relação entre funções dos sistemas de administração da produção e aspectos competitivos (Corrêa, Gianesi e Caon, 2001) Custo Velocidade Confiabilidade Flexibilidade Qualidade Serviços 1 9 9 9 2 9 3 9 9 9 9 4 9 9 9 5 9 9 9 6 9 9 7 9 9 7 Legenda: 1. Planejar as necessidades futuras da capacidade produtiva da organização. 2. Planejar os materiais comprados. 3. Planejar os níveis adequados de estoques de matérias-primas, semi-acabados e produtos finais, nos pontos certos. 4. Programar atividades de produção para garantir que os recursos produtivos envolvidos estejam sendo utilizados, em cada momento, nas atividades certas e prioritárias. 5. Ser capaz de saber e de informar corretamente a respeito da situação corrente dos recursos. 6. Ser capaz de prometer os menores prazos possíveis aos clientes e depois fazer cumpri- los. 7. Ser capaz de reagir eficazmente. Ao observamos estas funções notamos que várias delas estão intimamente ligadas ao seqüenciamento e programação da produção. Ao aliarmos a prestação de serviços à programação da produção, geramos resultados mensuráveis, tais como: o controle do processo, a garantia de qualidade, o uso racional da capacidade produtiva, a rastreabilidade da produção e o atendimento aos prazos. Temos então, como conseqüência, a competitividade, tão necessária hoje para a sobrevivência em todas as áreas. O seqüenciamento e programação da produção podem vir a tornar-se aliados poderosos em um tratamento térmico de pequeno ou médio porte, bem como de grandes empresas com complexos problemas de programação de produção, que apesar das diferenças de porte, de mercado consumidor e de volume de produção, buscam manter e ampliar seu espaço em um mercado cada vez mais concorrido. 8 2 SISTEMAS DE PRODUÇÃO 2.1 FUNÇÕES DO SISTEMA DE PRODUÇÃO Em uma organização, para atingir os objetivos pré-determinados, é preciso que “... os sistemas produtivos exerçam uma série de funções operacionais, que vão desde o projeto de produtos, até o controle dos estoques recrutamento e treinamento de funcionários, aplicação dos recursos financeiros, distribuição dos produtos, etc...”, Tubino (2000, p.17). Ainda é importante se fazer notar que: “...todas as atividades desenvolvidas por uma empresa visando atender seus objetivos de curto, médio e longo prazo, se inter-relacionam...”, Martins e Laugeni (2001, p.5). Tendo como base estas duas afirmações, é fato dizer que, quando reunimos todos os recursos que são destinados à produção de bens e/ou serviços, a fim de alcançar objetivos determinados, temos o que é denominado de funções do sistema de produção. De uma forma geral, estas funções podem ser agrupadas em três funções básicas: finanças, produção e marketing, conforme mostra a Figura 2.1, (Tubino, 2000). SISTEMA DE PRODUÇÃO FINANÇAS MARKETING PRODUÇÃO Figura 2.1 – As três funções básicas de um sistema de produção (Tubino, 2000) É importante notar que vários termos são freqüentemente utilizados para designar o que aqui classificamos com sistema de produção, são eles: administração da produção, gerenciamento da produção, gestão da produção, entre outros. 9 2.1.1 Função de Produção Conforme Tubino (2000, p.18), “...a função produção consiste em todas as atividades que diretamente estão relacionadas com a produção de bens ou serviços.” A função de produção não compreende apenas as operações de fabricação e montagem de bens, mas também as atividades de armazenamento, movimentação, e outras desde que voltadas para a área de serviços. Consiste também, em adicionar valor aos bens ou serviços durante o processo de transformação. A Figura 2.2 representa a função de produção e alguns de seus objetivos básicos, (Azevedo, 2000) . Figura 2.2 – Função de produção (Azevedo, 2000) Os inputs são as entradas necessárias para que o processo de transformação seja executado, podem ser: • Materiais; • Mão de obra; • Máquinas; • Instalações; • Energia; • Tecnologia, entre outros. 10 Os processos de transformação são formados por todas as operações nas quais os inputs serão transformados em bens ou serviços. Já no manual do SENAI – CTAI, Centro de tecnologia e informática, (1998, p. 05), encontramos outra definição de função produção, que ratifica a anterior, “...são os processos de produzir bens econômicos, incluindo bens tangíveis ou intangíveis, partindo-se dos fatores de produção, criando desta forma utilidades pelo incremento do valor agregado”. Conclui-se com isto, que a função de produção consiste em agregar valor aos bens ou serviços. 2.2 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Antes de começarmos a discorrer sobre o planejamento e controle da produção, é conveniente fazermos uma diferenciação entre a atividade planejamento e a atividade de controle, embora na prática, nem sempre esta divisão esteja clara. Segundo Slack (1997, p.320), “...plano é o conjunto de intenções, controle é o conjunto de ações que visam o direcionamento do plano”. Vamos neste trabalho enfatizar a função de planejamento, embora muitas vezes a função de controle da produção seja abordada de forma indireta, devido ao fato de trabalharemde forma complementar. Já para Tubino (2000, p.23), “...em um sistema produtivo, após serem definidas suas metas e estratégias, faz-se necessário formular planos para atendê-las. Como um departamento de apoio o – PCP – Planejamento e Controle da Produção, é responsável pela coordenação e aplicação dos recursos produtivos de forma a atender da melhor forma possível aos planos estabelecidos em níveis estratégico, tático e operacional”. Para que o setor de PCP possa ser eficaz em suas tarefas, é necessário que ele administre informações vindas de várias áreas da fábrica, o que nem sempre é uma tarefa fácil, conciliar os interesses de todos os setores, além disto, a interpretação dos dados advindos de fontes diversas, pode gerar dúvidas se não houver uma padronização dos mesmos. A Figura 2.3 demonstra como todos os setores interagem com o PCP, enviando informações relevantes para o planejamento da produção, baseado na demanda e capacidade produtiva instalada (Tubino 2000). 11 Recursos Humanos •programa de treinamento Acompanhamento da Produção Programação da Produção •ordens de compra •ordens de fabricação •ordens de montagem Planejamento Mestre da produção Manutenção •plano de manutenção Compras •entradas e saídas de materiais Engenharia de Produto •lista de materiais •desenhos Engenharia de Processo •roteiros de fabricação •leadtimes Marketing •plano de vendas •pedidos firmes Finanças •plano de investimentos •Fluxo de caixa Planejamento Estratégico da Produção Figura 2.3 – Fluxo de informações do PCP (Tubino, 2000) Algumas das funções básicas do PCP segundo Russomano (1995, p.52), são: • gestão de estoques; • emissão de ordens de produção; • programação das ordens de fabricação; • acompanhamento da produção. 2.2.1 Níveis hierárquicos do Planejamento e Controle da Produção As tarefas do PCP são divididas em três níveis hierárquicos, que trabalham tendo em mente o horizonte de programação. Estes níveis podem ser classificados como: • plano de produção ou estratégicos (longo prazo); • plano mestre de produção (médio prazo); • programação da produção (curto prazo). A Figura 2.4 representa uma visão geral dos níveis hierárquicos do PCP, relacionando cada atribuição do planejamento ao tempo de prazo, (Tubino, 2000). 12 • Programação da Produção • Administração de Estoques • Seqüênciamento e Emissão de Ordens Plano Mestre de Produção Plano de Produção Curto Prazo Médio Prazo Longo Prazo Ordens de Fabricação Ordens de Compra Ordens de Montagem Figura 2.4 – Visão geral dos níveis hierárquicos do PCP (Tubino, 2000) Existe ainda um quarto nível hierárquico que pode ser chamado de programação de curtíssimo prazo, que visa atender aos diversos problemas de programação de ultima hora, como quebra de máquinas, alteração de mix de produção, pedidos prioritários, atrasos de materiais e outros. A programação de curtíssimo prazo é muito utilizada na manufatura de serviços, onde a velocidade de entrada de novos pedidos no mix de produção, normalmente não é medida em dias ou semanas, mas sim em horas. A Figura 2.5 relaciona as atividades do planejamento e controle da produção com os prazos, mostrando os itens a serem relacionados conforme o prazo de planejamento, nota-se que os objetivos financeiros da empresa são levados em consideração no planejamento de longo prazo, já o planejamento de médio prazo, tem como fator de importância a demanda x capacidade produtiva instalada. Já o planejamento a curto prazo utiliza como fonte de programação a demanda real e a capacidade produtiva real, (Slack,1997). 13 Planejamento e controle de longo prazo • Usa previsão de demanda agregada • Determina recurso de forma agregada • Objetivos estabelecidos em grande parte em termos financeiros Planejamento e controle de médio prazo • Usa previsão de demanda desagregada parcialmente • Determina recursos e contingências • Objetivos estabelecidos em termos financeiros como operacionais Planejamento e controle de curto prazo • Usa previsão de demanda totalmente desagregada ou demanda real • Faz intervenções nos recursos para corrigir desvios • Consideração de objetivos operacionais ad hoc (caso a caso) H or izo nt e de T em po H or as /d ia s D ia s/ se m an as /m es es M es es /a no s Planejamento Controle Figura 2.5 – Equilíbrio entre atividades de PCP x prazos de planejamento (Slack,1997) 2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO Segundo Tubino (2000, p.27), “...existem inúmeras formas de classificar os sistemas de produção. A classificação dos sistemas de produção tem por finalidade facilitar o entendimento das características inerentes a cada sistema e sua relação com a complexidade das atividades de planejamento e controle desses sistemas”. A seguir apresentamos algumas das formas de classificações usuais: Atividade às quais pertencem • primária; • secundária; • terciária. Grau de padronização dos produtos • produtos padronizados; • produtos sob medida. 14 Por tamanho de lote • pequenos lotes (até 500 unidades); • médios lotes (501 a 5000 unidades); • grandes lotes (acima de 5000 unidades). Por tipos de operações • processos contínuos; • processos discretos. A Figura 2.6 representa uma classificação dos processos, relacionando o tipo de processo ao volume de produção. Quanto mais a produção tender a ter um fluxo contínuo, maior é o volume fabricado, de forma análoga, quando a produção tende a trabalhar sob encomenda, menor é o volume de produção atendido para um mesmo período a ser analisado, (Azevedo, 2000). Produção contínua Produção em série Produção por lotes Produção por encomenda Vo lu m e de p ro du çã o Re du zi do E le va do Produção Discreta Contínua (intermitente) (fluxo) Figura 2.6 – Volume de Produção x Processo (Azevedo, 2000) Outra classificação interessante é: • Jobbing – produzem produtos especiais, em uma quantidade única ou em lotes únicos. Eles podem ser produzidos novamente, mas não existe como prever quando um novo pedido poderá ser feito. • Batch – produzem produtos repetitivos de forma intermitente e em lotes. Diferentes produtos e peças são produzidos ao mesmo tempo, dividindo as mesmas máquinas e instalações. 15 • Contínua - As máquinas e instalações são arranjadas em linhas, na mesma seqüência em que são usadas e existe um fluxo continuo de materiais entre elas. A Tabela 2.1 relaciona os tipos de produção e algumas de suas principais características. É importante observar na tabela, que uma produção caracterizada como Job Shop vende competência como um valor agregado ao produto final, seja ele bem ou serviço, já a produção contínua vende produtos. Tabela 2.1 - Tipos de produção x Principais características, (Correa e Gianesi, 1996). Job Shop Batch Contínua Variedade de Produtos Alta Muito Baixa Tamanho do Pedido Pequeno Muito Grande Mudança doProduto Alta Nenhuma Taxa de introdução de novos produtos Alta Muito Baixa O que a empresa vende Competência Produto Flexibilidade do processo Alta Inflexível Volume de produção Baixo Muito Alto Recurso principal Mão de Obra Equipamento Alteração da capacidade Incremental Degraus Proximidade do cliente Alta Baixa Pela natureza do produto podem ser classificados em : • manufatura de bens; • prestador de serviços 16 A natureza do produto produz algumas diferenças básicas quando o produto a ser manufaturado é um bem ou um serviço. As principais diferenças ocorrem ao se quantificar a produção, uma vez que bens são tangíveis e serviços intangíveis e também na forma de relacionamento entre cliente e fornecedor, pois notamos que na área de serviços entre contato é bem mais próximo. Estas diferenças podem ser notadas na Figura 2.7, (Fitzsimmons, 2001). Figura 2.7 – Diferenças entre produto bem e produto serviço (Fitzsimmons, 2001) O produto é um bem • tem caráter material, tangível • há impessoalidade nas relações cliente fornecedor • cada unidade produzida está bastante próxima do padrão • pode ser estocado • resulta na propriedade de algo O produto é um serviço • é intangível, imaterial • por depender fortemente de pessoas há forte relação entre o prestador do serviço e cliente • há uma variação entre um produto e outro • não pode ser estocado • não resulta em propriedade O QUE SÃO BENS E O QUE SÃO SERVIÇOS 2.4 FATORES DE DECISÃO NO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Para que o PCP possa tomar as decisões que lhe são atribuídas, é necessário conciliar “...o fornecimento e a demanda em termos de volume, em termos de tempo e em termos de quantidade...”, Slack (1997, p.328). Para que isto ocorra, três fatores de decisão são essenciais: • carregamento; • seqüência; • programação. Apesar de serem consideradas três atividades distintas, trabalham de modo a serem 17 complementares para viabilizar o PCP de uma empresa. 2.4.1 Carregamento “É a determinação do volume com o qual uma operação produtiva pode lidar...”, Slack (1997, p.328). Também pode ser considerado como a quantidade de trabalho que um posto operativo pode alocar. Existem duas classificações principais para considerar um carregamento: Carregamento finito – o posto operativo pode alocar até um limite pré-estabelecido, este limite é chamado de capacidade de trabalho e pode ser horas de trabalho, capacidade de produção de uma máquina, número de operadores ou quaisquer outras variáveis que sejam relevantes na operação em questão. A problemática envolvendo a programação com capacidade finita será abordada em um item à parte neste trabalho. Carregamento infinito – não existe um limite pré-estabelecido para a alocação de trabalhos. O posto operativo é acionado enquanto houver operações alocadas. 2.4.2 Seqüenciamento “É a determinação da ordem em que as tarefas serão executadas. O seqüenciamento está vinculado ao tipo de produção, podendo ser classificado em: • seqüenciamento nos processos contínuos; • seqüenciamento nos processos repetitivos em massa; seqüenciamento nos processos repetitivos em lote..., ”Slack (1997,p.330). Seqüenciamento nos processos contínuos – “Como os processos contínuos se propõem a produção de poucos itens, normalmente um por instalação, não existem problemas de seqüenciamento quanto à ordem de execução das atividades. A maior preocupação concentra-se no fluxo de chegada de matérias-primas e na manutenção das instalações produtivas...”, Tubino (2000, p.149). 18 Seqüenciamento nos processos repetitivos em massa – são empregados na produção em grande escala de produtos altamente padronizados. “Geralmente exige produtos com demandas grandes e estáveis, poucas alterações de curto prazo, instalações especializadas e pouco flexíveis. É importante que o templo de ciclo entre postos operativos, balanceamento de linha, sejam aproximadamente iguais...”, (Tubino, p.149). Seqüenciamento nos processos repetitivos em lote – “caracterizam-se por um volume médio de itens padronizados em lotes. A questão do seqüenciamento em processos repetitivos em lotes pode ser analisada sob dois aspectos: a escolha da ordem a ser processada dentre uma lista de ordens (decisão 1) e a escolha do recurso a ser usado dentre uma lista de recursos disponíveis (decisão 2)...”, (Tubino, p.149). A Figura 2.8 representa as decisões no seqüenciamento de processos produtivos em lotes, onde as escolhas podem ser feitas a partir da prioridade da ordem ou através da disponibilidade de determinado recurso operativo, (Tubino, 2000). Figura 2.8 – Decisões no seqüenciamento de processos repetitivos em lote Ordem 1 Ordem 2 Ordem n Fila de Espera Regras para escolha da ordem Ordem Escolhida Regras para escolha do recurso Recurso 1 Recurso 2 Recurso m Grupo de Recursos Recurso Escolhido Decisão 1 Decisão 2 2.4.3 Regras de seqüenciamento As regras de seqüenciamento podem ser classificadas segundo várias óticas, Tubino (2000, p.156) as classifica da seguinte maneira: • Regras estáticas e regras dinâmicas; • Regras locais versus regras globais; • Regras de prioridades simples, combinação de regras de prioridades simples, regras com índices ponderados e regras heurísticas sofisticadas. 19 Regras estáticas – não alteram as prioridades quando ocorrem mudanças nos sistema produtivo; Regras dinâmicas – acompanham as mudanças no sistema produtivo, alterando as prioridades; Regras locais – consideram apenas a situação na fila de trabalho de um recurso; Regras globais – consideram as informações dos outros recursos, principalmente o antecessor e o sucessor para a definição de prioridades; Regras de prioridades simples – baseiam-se em uma característica especifica do trabalho a ser executado; Regras com índices ponderados – adotam pesos para diferentes regras simples, formando um índice composto que define as prioridades; Regras heurísticas sofisticadas – incorporam informações não associadas ao trabalho específico, como a possibilidade de carregar antecipadamente o recurso, rotas alternativas, gargalos e outros. A tabela 2.2 apresenta as regras de seqüenciamento mais empregadas na prática. Tabela 2.2 – Regras de seqüenciamento (TUBINO, 2000) Sigla Especificação Definição PEPS Primeira que entra primeira que sai Os lotes serão processados de acordo com sua chegada no recurso MTP Menor tempo de processamento Os lotes serão processados de acordo com as menores tempos de processamento no recurso MDE Menor data de entrega Os lotes serão processados de acordo com as menores datas de entrega IPI Índice de prioridade Os lotes serão processados de acordo com o valor da prioridade atribuída ao cliente ou ao produto ICR Índice crítico Os lotes serão processados de acordo com o menor valor de:(data de entrega – data atual)/ tempo de processamento IFO Índice de folga Os lotes serão processados de acordo com o menor valor de: data de entrega – Σ tempo de processamento restante números de operações restantes IFA Índice de falha Os lotes serão processados de acordo com o menor valor de: quantidade em estoque / taxa de demanda 20 2.4.4 Programação Após determinar a seqüência em que os trabalhos serão efetuados,algumas operações necessitam de um cronograma de atividades mais detalhado, a esta necessidade dá- se o nome de programação. Programações “...são declarações de volume e horários (ou datas) familiares em muitos ambientes. Ao contrário do que se possa pensar, a atividade de programação é uma das atividades mais complexas no gerenciamento da produção...”, Slack (1997, p.331). Os programadores precisam lidar com diferentes recursos ao mesmo tempo: postos operativos, operadores, tempo, processos diversos e outros variáveis. Existem várias formas de gerar uma programação, a seguir serão citadas algumas das principais. 2.4.4.1 Programação para frente e para trás. • A programação para frente inicia o trabalho tão logo ele chegue (ou seja, emitida a ordem de fabricação); • A programação para trás inicia o trabalho no último momento possível sem que incorra em atraso; A Tabela 2.3 mostra as vantagens das programações para frente e para trás, nota-se que a programação para frente é mais flexível, porem a mão de obra fica menos ociosa na programação para frente. Tabela 2.3 Vantagens programação para frente x programação para trás (SLACK,1997) Vantagens da programação para frente Vantagens da programação para trás Alta utilização do pessoal – os trabalhadores Sempre começam a trabalhar para manter-se Ocupados Custos mais baixos com materiais – os Materiais não são usados até que eles tenham que ser, retardando assim o agregar valor até o último momento Flexível – as folgas de tempo no sistema permitem que trabalhos inesperados sejam programados Menos exposto a risco no caso de mudança de programação pelo consumidor Tende a focar a operação nas datas prometidas ao consumidor 21 2.4.4.2 Programação empurrada e puxada • Programação empurrada – cada centro de trabalho empurra a ordem de produção sem levar em consideração a situação do centro de trabalho seguinte; quando não é bem coordenada gera tempo ocioso, estoque e filas de espera. • Programação puxada – o primeiro centro de trabalho é o “consumidor”, que “puxa” o trabalho a partir do fornecedor. Somente após uma requisição de serviço é que o trabalho irá ser programado para entrar na produção. A Figura 2.9 mostra de forma esquemática a diferença entre as produções empurrada e puxada. Na produção puxada, a interação entre fornecedor e cliente é muito maior, uma vez que o cliente é quem vai ajudar a determinar o início de uma ordem de fabricação ao fechar o pedido, Azevedo,2001. Figura 2.9 Produção empurrada x Produção puxada (Azevedo, 2001) 22 3 O AMBIENTE DE SERVIÇOS Recentemente, os gerentes têm reconhecido a importância da manufatura e dos serviços e da necessidade de integrá-los. Visto isto, é importante que este trabalho caracterize da melhor forma possível o ambiente de serviços, os tipos de fornecedores, os tipos de processos mais empregados e outras características que forem relevantes para a compreensão deste setor da manufatura tão pouco estudado sob a ótica do pcp. Várias são as definições de serviços encontradas na literatura, algumas são apresentadas a seguir, Ftizsimmons (2001). • Qualquer atividade ou benefício que uma parte possa oferecer a outra, que seja essencialmente intangível e não resulte na propriedade de qualquer coisa. Sua produção pode ou não estar vinculada a um produto físico; • Uma ação, um desempenho, um evento social, ou uma atividade ou produção que é consumida onde é produzida; • Trabalhos executados por uma pessoa em benefício de outra; • Os serviços se caracterizam pela interface, ou seja, o local onde o cliente e o prestador de serviços interagem. Nenhuma destas definições será completa, sem se caracterizar a que tipo de fornecedor de serviços à mesma se refere. 3.1 CLASSIFICAÇÃO DE FORNECEDORES DE SERVIÇOS Existem várias classificações de tipos de fornecedores de serviços, segundo Davis, Aquilano e Chase (2001, p.70), os quatro principais tipos são: • Fábrica de serviços: caracterizada por um baixo grau de intensidade de mão de obra e baixo grau de interação com o cliente e de adaptação a ele; • Loja de serviços: tem o mesmo baixo grau de intensidade de mão de obra, mas um nível mais alto de interação com o cliente e adaptação a ele; • Serviços de massa: possuem um alto grau de intensidade de mão de obra, mas com um grau relativamente baixo de interação com o cliente; • Serviços profissionais: exigem tanto um alto grau de intensidade de mão de obra, quanto um alto grau de interação com o cliente e adaptação a ele. 23 A Figura 3.1. mostra os tipos de serviços e suas principais ênfases. Fica evidente que quanto maior a ênfase nas pessoas e processos, maior será o grau de personalização e interação da produção, Davis, Aquilano e Chase (2001). Serviços profissionais •alto grau de interação e de personalização Ênfase • Pessoas • Processos Ênfase • Equipamentos Fábrica de Serviços • Baixo grau de interação e personalização Loja de Serviços •Baixo grau de interação •Médio grau de personalização Serviços de massa •alto grau de intensidade de mão-de-obra •baixa interação ou personalização ero de clientes processados por dia em uma unidade típica Fig facilit Aquila O gra conta entre quais confor Núm ura 3.1 Classificações de tipos de fornecedores de serviços (Davis, Aquilano e Chase, 2001) “Este tipo de classificação permite aos gerentes de serviços, algumas idéias que aram o desenvolvimento de estratégias para suas respectivas organizações...”, Davis e no e Chase (2001, p.71). u de interação entre o cliente e o fornecedor de serviços também deve ser levado em ao se traçar o tipo de serviços que será disponibilizado, ...“a matriz grau de contato cliente x fornecedor, relaciona as oportunidades de venda com as formas, através da um serviço pode interagir com o cliente...”, Davis, Aquilano e Chase (2001 p.72), me Figura 3.2, (Davis, Aquilano e Chase ,2001). 24 Baixa Ef ic iê nc ia d a pr od uç ão Face a face com explicações frouxas Adaptação total ao cliente pelo contato face a face Face a face com explicações exatas Contato telefônico Tecnologia no ato Contato por correio Alta Centro reativo (muito) Centro permeável (algum) Centro protegido (nenhum) Baixa Alta O po rt un id ad es d e ve nd as Figura 3.2 Grau de contato cliente/fornecedor de serviços (Davis, Aquilano e Chase ,2001) O uso desta matriz pode ser tanto estratégico como operacional. Operacionalmente podemos citar: • necessidade de operadores; • foco na operação; • inovações tecnológicas; Na área estratégica, Davis e Aquilano e Chase (2001, p.72) citam como usos: • permitir integração sistemática de operações e estratégia de mercado; • esclarecer exatamente que combinação de entrega de serviços a empresa esta realmente oferecendo; • permitir a comparação com outras empresas na forma como os serviços específicos serão entregues; • indicar mudanças evolucionárias ou de ciclo de vida que poderiam ser adequadas à medida que a empresa cresce; • fornecer flexibilidade. 25 3.2 CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS EM OPERAÇÕES DE SERVIÇOS Assim como as operações de manufatura, cada tipo de fornecedor de serviços implica em diferentes processos,que visam a melhor organização da produção. Levando em conta os tipos de fornecedores de serviços, temos a matriz de produto x processos, segundo Slack (1997, p.138), “... tanto nas operações de manufatura como nas de serviços, devido à sobreposição dos diferentes tipos de processos, as organizações freqüentemente podem escolher qual tipo de processo empregar”. Isto é melhor representado na Figura 3.3, que apresenta a matriz de produtos x processos, esta tem no seu desvio de sua diagonal, conseqüências para o custo e a flexibilidade, como apresentado, (Slack, 1997). Nenhum Volume Variedade Tipos de processos de operações de serviços Tipos de processos de operações de manufatura Nenhum Maior flexibilidade de processo do que é preciso, alto custo Menor flexibilidade de processo do que é preciso, alto custo Serviço De massa Loja de Serviços Serviço Profissional Contínuo Massa Lotes ou balanceadas Jobbing Projeto Figura 3.3 Matriz de produto x processos (Slack, 1997) 3.3 A EVOLUÇÃO DO SETOR DE SERVIÇOS “Ao longo de todo o desenvolvimento dos processos de fabricação de bens tangíveis, estiveram presentes, sempre de forma crescente, os serviços. Hoje conforme estatísticas, o setor de serviços emprega mais pessoas e gera maior parcela do produto interno bruto na maioria das nações...”, Martins e Laugeni (2001, p.4). Isto fez com que se passasse a dar a mesma atenção ao fornecimento de serviços que já era disponibilizada ao setor de bens. 26 Foram incorporadas praticamente todas as técnicas usadas pela engenharia industrial ao setor de serviços. Segundo um estudo elaborado por Erdmann, baseado em Ftizsimmons (1997), vários são os fatores responsáveis pelo crescimento do setor de serviços. • as pessoas, no intuito de preservarem sua individualidade, criam necessidades específicas, buscando soluções personalizadas; • o aumento da renda em sociedades mais ricas disponibiliza as condições financeiras para a transferência de atividades, antes realizadas pelos próprios indivíduos, para terceiros; • prevalência do entendimento de que as organizações especializadas realizam a tarefa com maior habilidade (onda da terceirização); • proliferação de bens sofisticados que demandam os correspondentes serviços para serem entendidos e usufruídos; • geração de novas necessidades a partir dos serviços colocados à disposição, criando uma cultura do mandar fazer, do não fazer sozinho, da acomodação; • existência uma superprodução de bens no mundo, em face de capacitação tecnológica adquirida pelo homem para tal; • abertura das fronteiras comerciais tem permitido o acesso a tudo que está disponível, especialmente bens, cuja transferência é mais fácil que a dos serviços, que (em muitos casos) são mais facilmente criados no local em que serão comercializados; formaram-se muitos mercados intra-regionais, facilitando o intercâmbio entre países; • a geração de novidades tem estimulado novas necessidades nos potenciais consumidores; • o desenvolvimento tecnológico acelerado tem oferecido constantemente novos paradigmas; • as sociedades ricas têm se mostrado ávidas por querer “aproveitar” intensamente tudo o que o mundo oferece; • os bens, em alguns casos, se apresentam “muito iguais” pois as tecnologias de produto se transferem com muita rapidez de uma parte a outra; • a industrialização de países emergentes barateou e disponibilizou grandes quantidades de produtos; • a individualidade das pessoas foi de certa forma afetada pela generalização do acesso a produtos semelhantes; 27 • as sociedades do bem-estar e as camadas consumidoras dos países em desenvolvimento têm acesso a uma variedade bastante grande de produtos para consumo, satisfazendo-se materialmente; • o ser humano tem entre suas necessidades fundamentais o reconhecimento e a estima, depois de garantida a sua sobrevivência em níveis de estabilidade; • é da natureza do ser humano viver socialmente, porém mantendo o reconhecimento da sua individualidade; • há um evidente aumento da complexidade da vida moderna decorrente da ampliação dos horizontes/fronteiras de conhecimento, da multiplicidade de relações impostas ao cidadão, das comunicações, das obrigações sociais; • verifica-se uma perda de importância das religiões, notadamente em algumas sociedades julgadas modernas, quebrando alguns referenciais de comportamento (o significado do trabalho pode ter perdido significado, fazendo emergir o valor do prazer e da futilidade); • instituíram-se e difundiram-se, graças a eficiência do marketing, alguns costumes padronizados, rompendo a cultura e a individualidade dos povos e países, implicando na quebra de tradições (alguns serviços feitos pelas pessoas e pelas famílias foram “repassados”, obedecendo a um costume transmitido de outras culturas) Todas estas novas necessidades do cliente, mercado consumidor, fazem com que a indústria fornecedora de serviços tenha novos desafios: • ser competitiva; • lucrativa; • confiável nos prazos; • flexível; • tenha qualidade. Para alcançar novos patamares de qualidade, flexibilidade, modernização, as empresas necessitam investir em novas tecnologias. Conforme Quins e Bailey in Davis e Aquilano e Chase (2001, p.83) as diferentes razões pelas quais uma empresa poderia querer investir em tecnologia são: • manter a participação no mercado; 28 • evitar perdas catastróficas; • criar maior flexibilidade e adaptabilidade; • melhorar a resposta a novos produtos; • melhorar a qualidade dos serviços; • elevar a qualidade de vida; • elevar a previsibilidade das operações. É preciso atenção ao se investir em novas tecnologias, uma vez que isto não vai assegurar um aumento de produtividade ou uma diminuição de custos. Atualmente muitas empresas investem em tecnologia apenas para manter seu status atual, assim evitando quedas significativas nas vendas e lucros. 29 4 A EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO Para se adequar ao novo perfil do mercado consumidor os sistemas de administração da produção vêm evoluindo nas últimas décadas, a Figura 4.1, (Santos, 1997) mostra que a evolução destes sistemas esta intimamente ligada à diminuição do ciclo de vida do produto. Figura 4.1 – A evolução dos sistemas de produção acompanha a evolução do mercado (Santos, 1997) O antecessor do MRP – Material Requeriments Planning - foi uma técnica chamada de sistema de solicitação trimestral, que foi detalhada por George Plossl e Oliver Wight em 1967. Durante o período do final da segunda guerra mundial e meados de 1950, muitas indústrias estavam capacitadas de desenvolver planos de produção baseados somente na carteira de pedidos firmes de clientes. Nesta época a economia americana explodia devido à escassez deixada pela guerra. O estouro da demanda produzia uma grande quantidade de pedidos pendentes, e às vezes era comum 12 a 18 meses de pedidos colocados. Esta situação cômoda fez com as indústrias trabalhassem tendo por base trimestres, por isto o sistema foi assim denominado. Os pedidos pendentes serviam como previsão da demanda, que por serem muitos, não precisavam ser previstos, apenas estudados trimestralmente e serem colocados na produção. No final da década de 1950 e início de 1960 esta situação cômoda chega ao seu fim, e a previsão da demanda se torna cada vez mais importante, já que os pedidos começavam a escassear e as empresas precisavam antecipar a demanda futura,ou seja, a empresas iniciam a 30 produção para estoques. Três elementos básicos são então necessários para um sistema de controle da produção efetivo: • A previsão da demanda, expressa em unidades de capacidade de produção; • Um plano de produção ou orçamento preliminar; • Procedimentos de controle para decidir com que velocidade repor os estoques nos níveis orçados, quando erros de demanda ocorrerem, ocasionando excessos ou falta dos mesmos. No início de 1960 o campo do planejamento da produção e controle dos estoques está pronto para o MRP. As técnicas e a documentação eram conhecidas e os computadores avançavam permitindo o acesso randômico aos discos. A primeira empresa que desenvolveu um sistema de MRP em lotes (batch) foi a American Bosch Company em 1959. Em 1961 – 1962 o primeiro sistema de replanejamento seletivo foi desenhado na empresa J. I. Case sob a direção do então diretor de produção, Dr. Joseph A. Orlicky. Em 1965 G. R. Gedye declarou que os objetivos da empresa na procura do lucro deveriam ser: • Usar da melhor forma possível para minimizar o tempo perdido; • Obter uma ótima liberação de pedidos aos clientes e honrar as promessas, e • Manter o trabalho em processo e os estoques acabados no mínimo consistentes com os objetivos dos dois itens anteriores. Nas décadas posteriores, surgem evoluções até a chegada do MRP. O sistema foi discutido em reuniões locais, regionais e até nacionais nos Estados Unidos, e os artigos se tornam freqüentes a partir de 1970. Até que surge o MRP II – Manufacturing Resource Planning - e atualmente o ERP – Enterprise Resources Planning - , porém todos têm dentro de si, os módulos MRP e CRP (módulo de planejamento da capacidade). 4.1 SISTEMAS MRP - MATERIAL REQUERIMENTS PLANNING Conforme Davis, Aquilano e Chase (p.505, 2001), “... as propostas iniciais de um sistema MRP são: controlar níveis de estoque, planejar as prioridades de operação para os itens e planejar a capacidade de modo a carregar o sistema de produção”. A finalidade básica deve ser a de adiantar materiais cujas ordens de serviços estejam atrasadas e de atrasar o pedido de materiais para as ordens que estejam adiantadas, evitando assim a geração de estoques. Infelizmente na prática não é bem o que ocorre, as ordens adiantadas normalmente 31 já tem seus pedidos de material executados. Vários são os benefícios de um sistema MRP em uma empresa: • Permite que o gerente da produção tenha uma boa idéia de sua carteira de pedidos; • Ajuda a planejar a capacidade de produção; • Permite alteração nas datas de pedidos; • Permite alteração nas quantidades. De um modo geral, vem-se observando que os sistemas MRP são mais utilizados em indústrias que trabalham por lote e são particularmente úteis em manufaturas com operações de montagem. Quando mais níveis de montagem a produção exigir, tanto mais útil será o sistema. A Tabela 4.1 relaciona as diversas aplicações na industria e quais os benefícios esperados, Davis, Aquilano e Chase (2001). Tabela 4.1 Diversas aplicações na industria de um sistema MRP x benefícios esperados (Davis, Aquilano e Chase 2001) Tipo Exemplos Benefícios Montagem para estoque Combina múltiplas peças e componentes em um produto acabado, que é estocado para satisfazer a demanda, ex: ferramentas, relógios, etc... Altos Fabricação para estoque Itens são fabricados ao invés de apenas montados a partir de peças e componentes. São itens padrão de estoque, produzidos em antecipação à demanda, ex: anéis de pistão, etc... Baixos Montagem por pedido Uma montagem final é feita a partir de opções padrão que o cliente escolhe, ex: caminhões, geradores, etc... Altos Fabricação por pedido Itens fabricados a pedido do cliente. São em geral encomendas de industrias, ex: mancais, etc... Baixos Manufatura por pedido Itens fabricados ou montados segundo especificação completa do cliente, ex: turbinas, máquinas-ferramenta pesadas, etc... Altos Processo Industrias como fundições, borracha, plásticos, papéis, químicas, tintas, medicamentos, etc... Médios 32 Apesar das vantagens apresentadas “... os sistemas MRP não fizeram incursões significativas nas operações de serviços. Entretanto versões modificadas de MRP são usadas em operações de serviços onde um produto real é fabricado como parte do processo,” Davis, Aquilano e Chase (p.517, 2001). Apesar do MRP comumente funcionar bem em vários setores produtivos, existem problemas conceituais no sistema que o impede de atender manufaturas mais complexas ou com maior necessidade de flexibilização. Entre estes problemas podemos citar: • Lead time estático, o lead time é considerado fixo em todas as operações; • Planejamento com capacidade infinita, não há reconhecimento de sobrecargas nos postos operativos; • Exigência de precisão. 4.2 SISTEMAS MRP II - MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING Desenvolvido na década de 70 o sistema MRP II – Material Requirements Planning – foi uma evolução dos já então conhecidos sistemas MRP. Os sistemas MRP II tem como principal objetivo agregar ao modelo básico do MRP novas funções que permitam maior integração com outras áreas funcionais da empresa. Conforme Côrrea, Gianesi e Caon (2001, p.138), “... o sistema MRP II diferencia-se do MRP pelo tipo de decisão de planejamento que orienta; enquanto o MRP orienta as decisões de o que, quanto e quando produzir e comprar, o MRP II engloba também as decisões referentes a como produzir, ou seja, com quais recursos”, a Figura 4.2 (Gianese, Correa e Caon, 2001), ilustra a abrangência de apoio à decisão de cada um dos sistemas. Produzir e Comprar M R P M R P IICOMO (recursos produtivos) O QUE QUANTO QUANDO Sistema de apoio às decisões de: Figura 4.2 – Abrangência do MRP e MRP II (Gianese, Correa e Caon, 2001) 33 4.2.1 Módulos do MRP II Os MRP II são sistemas hierárquicos de administração da produção, onde os planos a longo prazo são sucessivamente detalhados até chegar ao nível de planejamento de componentes e máquinas. A Figura 4.3, (Gianese, Correa e Caon, 2001), demonstra como os níveis mais altos lidam com horizontes de planejamento maiores, enquanto os níveis mais baixos consideram os períodos de planejamento e replanejamento mais curtos, além de conseguirem lidar com informações desagregadas. Longo prazo CCoommpprraass SSFFCC MMRRPPCCRRPP MMPPSSRRCCCCPP SSOOPP Controle MateriaisCapacidade Planejamento / Programação Médio prazo Curto prazo Curtíssimo prazo Figura 4.3 – Estrutura hierárquica dos sistemas MRP II (Gianese, Correa e Caon, 2001) Partindo das informações de demanda e previsão de vendas, o módulo do plano mestre de produção – MPS – permite o planejamento das quantidades de itens de demanda independente a serem produzidos e níveis de estoque a serem mantidos. Nesta primeira etapa o plano é checado quanto a sua validade em termos de capacidade de produção pelo RCCP – Rought-Cut Capacity Planning, que é um planejamento grosseiro da capacidade. Posteriormente o modelo de cálculo das necessidades de materiais (MRP), a partir do resultado do plano mestre MPS, calcula as necessidades de compra ou produção de itens, isto é chamado de demanda dependente. O módulo de planejamento da capacidade (CRP), a 34 partir do resultado do MRP e dos dados sobre os centros produtivos e suas capacidades produtivas, roteiros de produção dos itens e sobre o consumo de recursos por operação, calcula as necessidades
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