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5 Programa Mestre de Produção (MPSle Análise de Capacidade no Níveldo MPS 5.1 o Programa Mestre de Produção (MPS) 5.1.1 Coticeituação . o Programa Mestre de Produção (MPS - Master Production Scliedule): é a.primeira das atividades do Controle da Produção e tem por objetivo estabelecer quais produtos finais serão fabricados em um determi- nado período de tempo e em Cluequantidades. Quanto maior o nível de repetição do sistema de produção, mais fácil o estabelecimento de um MPS. Quanto mais instável 'o sistema de produção e seu ambiente, mais se, torna necessário trabalhar com ho- rizonte de curta duração. Na-grande maioria dos casos, esse horizonte é de c~rto prazo (por exemplo, três meses), uma vez que geralmente é impossível regular o fluxo de materiais baseando-se num MPS de médio prazo, já que este sofreria tantas mudanças radicais que acabaria se tor- nando inútil e substituído na prática por um sistema informal paralelo. O MPS pode ser gerado a partir da desagrega- ção do plano agregado, da estimativa de demanda para os itens finais individuais ou então da carteira de pedidos. Como a grande maioria dos autores encara o MPS como sendo de vários meses, o resultado é a di- visão do horizonte de planejamento em três: "plano flexível, plano firme e plano congelado" (BOSE; RAO, 1988) . Isso, paraocontrole da produção, representa uma complicação sem contrapartida clara em muitos casos. Segundo Gelders e Wassenhove (1985), a ela- boração do MPSédifícil e requer um planejamento elaborado. Na realidade, a maior parte da dificulda- de reside em se trabalhar com MPS de muitos meses, tentando, assim, contornar o problema dos grandes leaâtimes de suprimento e de produção. Porém, essa é uma direção errada; a única solução de fato efetiva é empreender esforços exatamente na redução des- ses leadtimes. Para se obter o MPS, geralmente é utilizada na literatura uma tabela denominada registro básico do MPS. Nesta tabela, as colunas são as unidades de tern- po (semanas) e as linhas representam as entradas, o estoque, o MPS e a quantidade disponível para pro- messa (ATP). Os elementos das linhas são definidos a seguir. O registro básico é mostrado na Tabela 5.1. previsão de demanda independente para o pe- ríodo t (FJ previsões; pedidos em carteira (O): ordens já vendidas e que devem ser despachadas no período t; demanda cio período t (O): é o máximo en- tre 3S previsões e pedidos, uma vez que se os pedidos superam as previsões, deve-se trabalhar com os pedidos e, se as previsões, superam os pedidos, deve-se trabalhar com as previsões, já que é possível que novos pe- didos para o período ainda cheguem e, além disso, pretende-se que todos os pedidos se- jam atendidos; J Programa Me sr re de Produção (MPS) e Análise de Capacidade rio Nível do MPS 79 Tabela 5.1 Registro básico do MPS. Períodos Item: XXXXXXXXXXX O 1 2 3 4 5 6 7 8 Previsão de demanda independente Pedidos em carteira Demanda Estoque (atual disponível)/projetado 'o Disponível para promessa (ATP) Programa Mestre de Produção (MPS) (Ia) Estoque disponível atual: é o estoque real no momento atual. O momento atual é o fi- nal do período O; estoque projetado para o final do período t O): é calculado como sendo: Ir = Ie_ I + Qr - De' para t = 1, 2, ... , hp, onde hp é o horizonte de programação; MPS (Q,): são as,quantidades a serem produ- zidas do produto final na semana t. De acor- do com Corrêa et al. (2001), as quantidades a serem produzidas aparecem de três tipos => ordens planejadas (criadas pelo sistema pela fria lógica de cálculo); ordens planeja- das firmes (já confirmadas pelo programador mestre); ordens liberadas (disparam proces- sos produtivos); Tabela 5.2 Exemplo da lógica do MPS. ATP (Available To Promise = Disponível para promessa): serve para suportar processo de .' promessa de datas e quantidades para Clien- tes. A linha ATP será preenchida e explicada a partir da seção 5.104. A lógica básica do MPS é ilustrada na Tabela 5.2: veja que a demanda que pretendemos atender é omá- ximo entre previsões e pedidos em carteira. Também nessa tabela não desejamos ter estoque ao longo dos. . períodos. A linha MPS representa as quantidades a serem produzidas do item em questão ao longo das semanas (por exemplo, na semana 1 devemos produ- zir 295 unidades do produto). .. . Períodos Item: XXXXXXXXXXX O 1 2 3 4 I 5 6 7 .~ Previsão de demanda independente 340 350 370 340 290 310 300 290 Pedidos em carteira 380 360 320 200 ·40 O ,. O o Demanda 380 360 370 340 1 .. 290 310 300 29.0 Estoque (atual disponívelj/projetado 85 O O O O O O O O Disponível para promessa (ATP) I ..... .. , Programa Mestre de Produção (MPS) 295 I 360 370 340 290 3JO 300 -290':..-" Obs.: no final do período zero (momento atual), o estoque real (atual disponível) é de 85 unidades.ios demais valores (/1,12' ... ) são oses- toques projetados para ofinaldo período 1, 2, ... e podem sofrer alterações, já que pedidos ainda devem chegar. .. . . 5.1.2 Parãmetros que influenciam o MPS A lógica básica doMPS mostrada na Tabela 5:2 pode ser alterada dependendo de.algunsparâmetros. Os principaisparâmetros que afetam o MPS são: tamanho de lote de produção: pode-se de- . finir um -tamanh~delote econômicoftenta .' rninimizar os· cU~tos totais), um tamanho de lote conveniente (levaem conta outros aspectos, alémde, custos) ou ainda um leite mínimo paraorvrpS;· .. . 80 Planejamento e Conúoleda Produção· Fernandes / Godinho Filho . estoque de segurança: é definido como um .•..estoque mínimo a ser deixado em" cada pe- '. ríodo para contornar os efeitos da variabi- lidade (ou incerteza) na demanda e/ou su- primento; time fence: de acordo com Corrêa et aI. (2001) time fence é definido como período de tempo (predefínida por parametrização), a partir do tempo presente, dentro do qual o controle sobre todas as ordens é tirado do sistema computacional e assumido pelo . programador mestre. O sistema não tem au- tonomiapara alterar ordens dentro do time fence. É também conhecido como período de "congelamento" . A seguir, nesta seção, nos aprofundamos mais nessas questões; mostramos exemplos de MPS, ilus- trandocorno esses parârnetros influenciam nas deci- sões.de produção. a) Tamanho de lote de produção influenciando o MPS ATabela 5.3 mostra os mesmos dados de deman- da e pedidos em carteira da Tabela 5.2, porém definin- do-se para o item em questão um tamanho de lote de produção de 400 unidades (calculado, por exemplo, utilizando a teoria do lote econômico ou o conceito de lote conveniente, que serão vistos no Capítulo 8). Esse exemplo também serve para tamanhos de lote fixos, ou seja, o tamanho de lote deve ser sempre igual a 400 ou múltiplo de 400 (800, 1.200 e assim por diante). Essa situação é uma realidade em algumas máquinas que necessitam de quantidades específicas (no caso de múltiplos, mais máquinas seriam utilizadas). Vemos na Tabela 5.3 que no período 1, na ver- dade, seria necessária a produção de 295 unidades (demanda de 380, subtraindo-se o estoque de 85 unidades); porém, como o lote de produção é igual a 400 unidades, o estoque no final do período 1 é de 105 unidades e assim por diante. Tabela5.3 Exemplo de MPS utilizando tamanho de lote econômico ou fixo de 400 unidades. Períodos Item: XXXXXXXXXXX O 1 2 3 4 5 6 7 8 Previsão de demanda independente 340 350 370 340 290 310 300 290 Pedidos em carteira 380 360 320 200 40 O O O Demanda 380 360 370 340 290 310 300 290 Estoque (atual disponível)jprojetado 85 105 145 175 235 345 35 135 245 Disponível para promessa (ATP) r Programa Mestre de Produçâo(MPS) 400 400 400 400 400 O 400 400 Obs..: no final do período zero (momertto atual), o estoque real (atual disponível) é de85 unidades." Ainda com relação ao tamanho de lote, outras i- tuação que pode ocorrer é a definição de um tamanho de lote mínimo;ou seja, a produção deve ser maior ou igual a uma quantidade definida por uma restri- ção do processo.' Essa situação é exernplificada (mesmos dados anteriores) na Tabela 5.4. O tamanho de lote mínimo é igual a 300 unidades. Corno no caso anterior, a ne- cessidade de produção para o período 1 é na verdade . ": ;~~ :.,:,:' ", :". ~~ igual a 295 unidades. Porém, como olore mínimo de produção é de 300 unidades, definem-se 300 unidades para a produção do período 1. Repare que o tamanho de lote não é fixo. Por exemplo, no segundo período a necessidade e a produção é·de. 3~5 unidades (de- manda de 360 menos o esroqueno final do período I, de 5 unidades). Programa Mestre de Produção (MPS) e Anáfise d~"Capacidadeno Nível do MP~ ' 81 Tabela 5.4 Exemplo de MPS utilizandotamauho de lote mínimo de 300 unidades. .. .:': - Períodos ,,' Item: XXXXXXXXXXX O 1 2 3 '4 . 5 6 7 8 Previsão de demanda independente 340 350 370 340 .. 290: 310, 30b 290 Pedidos em carteira 380 360 320 200 ".. 40 O O Oj"' .. Demanda , 380 360 370 340 290 310 300 290 Estoque (atual disponível)/projetado 85 5 O O O " 1'9 O O 10" " Disponível para promessa (t;\TP) ,,' ' Programa Mestre de Produção (MP5) 300 355 370 340 ....300 300 300 300 Obs ..: no final do período zero (momento atual» o estoque real (atual disponível) é de 85 unidades. b) Estoque de segurança influenciando o MPS Outro irnportanteparâmetro que impacta nas decisões do MPS é o estoque de segurança definido para o item. O estoque de segurança é uma forma de o PCP se proteger de possíveis fluruações na demanda e no fornecimento de itens. Portanto, ele será maior quanto maior a incerteza com relação à demanda e ao fornecimento. F~rmas de se definir a quantidade adequada de estoque doe.segurança para um item se- rão vistas no Capítulo 8. Nas Tabelas de 5..2 a 5.4, não foi definido nenhum estoque de segurança para o item em questão. Na Ta- bela 5.5, mostramos o exemplo da Tabela 5.2, agora definindo um estoquedesegurança de 50 unidades ..em cada período. Vemos-que no período 1,aoinvés de produzirmos somente~95 unidades (demanda me- nos o estoque do período anterior), produzimos 345 unidades para deixar 50 unidades no estoque (esto- que de segurança). Paramanteressaquantidade em estoque nos outros períodos basta produzir somente a demanda.." , Um caso bastante comum é a utilização conjunta de estoque de segurança e tamanho de lote. ATa bela 5.6 exemplifica os mesmos dados, agora utilizando estoque de segurança de 50 unidades e tamanho de lote mínimo de 300 unidades. Tabela 5.5 Exemplo de MPS utilizando estoque de segurança de 50 unidades. Períodos Item: XXXXXXXXXXX O 1 2 3 4 5 6 7 8 Previsão de demanda independente 340 350 370 340 290 310 300 29b Pedidos em carteira 380 360 320 200 40 O O O Demanda 380 360 370 340 290 310 300 290 Estoque (atual disponível)jprojetado 85 50 50 50 50 50 50 50 50 Disponível para promessa (ATP) ... Programa Mestre de Produção (MP5) 345 . 360 370 340 290 ' 310 300 290 Tabela 5.6 Exemplo de MPS utilizando estoque de segurança de 50 unidades e tamanho de lote mínimo de 300 unidades. Períodos Item: XXXXXXXXXXX O 1 2 3 4 5 6 7· 8 Previsão de demanda independente'. 340 350 370 340 290 310 300 290 Pedidos em carteira 380 360 320 200 40 O O O Demanda 380 360 370 340 290 310 300 290 Estoque (atual disponível)jprojetado 85 50 50 50 50 60 SO 50 60 Disponível para promessa (ATP) Programa Mestre de Produção (MPS) 345 360 370 340 300 300 300 300 82 Planejamento e Controle da Produção • Fern ande s / Godinho Filho c) Importância da definição do time fence para o MPS o terceiro parârnetro que tem grande impacto sobre o MPS é o time fence. No time fence, as ordens não são alteradas pelo 'sistema, pois entende-se que as alterações não são viáveis ou então os custos da mudança são maiores que os-custos de não mudar. Quanto maiorotimefence, menor a instabilidade do sistema (XIE et al., 2003), porérn, também é menor a flexibilidade. Yeung et al, (1998) identificam na literatura dois métodos de utilização do time.jence: o método ba- seado emordens, no qual um certonúmero de ordens dentro do horizonte de planejamento são "congela- das", e o método baseado em peij()dos, no qual ordens dentro do time jence são "congeladas", Ainda de acor- do com esses autores, evidências empíricas, como as rrtostraciasemSridh~ra~ et ai~Ü9'87) e Sridharan e Berry (1990) ,derho~sti-aramq~e o método baseado em orden~ se comporta melhorque o método basea- do em períodos; Apesar disso;p métodobaseado em ordens não é muito Jtilizado na prática, pois em uma situação prática com múltiplosItens 'e demanda in- cena, esse método pode gerar, diferentes períodos de congelamento para cada ítemfínal'após cada ciclo de replariejamento, gerando grande confusão no sistema (YEUNGet al., 1999), ' A'determinação ~dotariiariho do período de "con- gelamento" é umaquestãobastante importante nesse contexto. Para Corrêa et aI. (2001), um bom valor é o leadtime acumulado do item, ou seja, o tempo to- tal máximo para se produzir o item, bem como seus COmponentes, desprezando-seestoques existentes de materiais. Com 'relaçãoa essa determinação, Yeung et al. (1999) destacam' a existência de dois tipos de períodos de congelamento: simples e múltiplos. No período -de congelamento simples, o período de con- gelamento(denominàrernos período de congelamento A) deve ser no mínimo igual ao leadtime acumulado do item somado ao intervalo de replanejamento. Já no período de congelamento múltiplo, o período de congelamento (denominaremos período de congela- mento B) deve ser no mínimo igual ao intervalo de replanejarnento somado ao leadtime do item. Observe' que O leadtime do item, diferentemente do-leadtime acumulado, não leva em conta os tempos de produ- ção dos componentes dos itens, somente o tempo de produção da próprio item, Além disso, esses autores propõem um novo período denominado "período de sernicongelamenro" que corresponde à diferença entre os períodos de congelamento A e B mostrados. Esse novo período correspondea um intervalo no qual a programação pode ser alterada, porém, é sujeita à verificação da disponibilidade de materiais. Yeung et al. (2003) concluem que a utilização do time fen- ce múltiplo consegue melhores resultados em termos de custos e flexibilidade que a utilização do time fen- ce simples, Já vimos que quando especificado um time fence, as ordens dentro desse período não são mais alteradas pelo sistema. No caso do MPS dentro do contexto do sistema MRP (esse sistema será visto em detalhe nos Capítulos 6 e 7), O sistema gera informações ao usuário 'dentro do time fence (ele não tem autonomia de ação) para alertar o usuário de que houve alterações desde a última rodada. Dessa forma, o sistema sugere uma , lista de ações para melhor balancear o suprimento e a 'demanda. Essas ações são denominadas mensagens de .ação 0\1 de exceção.Corrêa et aI. (2001) .citarn algumas , mensagens de exceção típicas: converterordens plane- '. jadas em planejadas firmes ou liberadas, antecipar e/ou postergar ordens, aumentar ou diminuir quantidades; cancelar ordens, dentre OUITas. De acordo com Corrêa et aI. (2001) cabe ao pro- gramador decidir pela adoção ou não da sugestão dada pela mensagem de exceção. Esses autores citam algu- mas questões quedevern ser respondidas' antes de se optar-por alterar o MPS dentro do timefence: A demanda realmente mudou? Qualo impacto da mudança no planejamen- to agregado? Há capacidade suficiente para suportar rnu- , dariça? Há materiais suficientes para suportar rnu- . dança? Quais são os riscos e custos envolvidos na mudança? 5.1.3 As várias formas de geração do MPS Basicamente, o MPS pode ser gerado de três ma- neiras distintas: a) MPS via congelamento do plano desagregado de produção; 'b) MPS via previsões semanais individuais: as principais estratégiasdentro dessa categoria são: b.l) nivelarnento da produção; b.Z) acompanhamento da demanda; I_,_.l. Programa Mestre de Produção (MPS) e Análise de Capacidade no Nivel do MPS 83 b.3) uso de programação matemática. c) MPS via exclusivamente carteira de pedidos: a estratégia dentro dessa categoria é: c.L) acompanhamento da demanda. Uma diferença importante entre as formas de ge- ração do MPS (a) e (b) é em relação às previsões para os itens individuais necessárias em cada uma delas: no MPS via congelamento do plano desagregado de produção não são necessárias previsões semanais dos itens individuais (somente previsões mensais, que são a base do plano desagregado); já no MPS via previsões semanais individuais, como o próprio nome diz, essas previsões são necessárias. A seguir, nas três próximas subseções tratamos dessas três principais formas de geração do Mps. Na seção 5.1.3.4 apresentamos uma figura que mostra as formas possíveis de geração do MPS em cada uma das estratégias de resposta à demanda (MTS, ATO, MTO, RTO e ETO). 5.1.3.1 MPS via congelamento do plano desagregado de produção Em itens Make to Stock (MTS) e nos módulos a se- rem montados de itens Assembly to Order (ATO), uma forma de gerar o MPSé por meio do congelamento do plano desagregado de produção. Nessa forma de ge- ração do MPS não são necessárias previsões semanais para os produtos individuais (somente as 'provisões mensais que auxiliam no plano desagregado). Vamos ilustrar essa forma de geração doMPSuti- lizando ôs dadosdo exemplo de aplicação dei método do esgotamento agregado para desagregação (capí- tulo 4). Neste exemplo tínhamos uma família de pro- dutos composta por seis itens. O planoagregadode produção foi desagregado para dois meses. A ordem de produção dos produtos, bem como as·quantidades . a serem produzidas nos dois meses (te t+ 1) são mostradas na Tabeia 5.7. . , Outro dado importante para a geração do MPS é a capacidade de produçãoque cada quantidade a ser produzida ocupa com relação à capacidade total (nesse exemplo, consideramos um total de 153 horas disponíveis, ou seja, considerando quatro semanas, temos 38,25 horas disponíveis por semana). Esses da- dos, também retirados do Capítulo 4, estão nas Tabe- las 5.8 e 5.9, respectivamente; para os meses te t + 1. Também nessas tabelas podemos ver quantas semanas de produção serão necessárias para cada produto . .: . r Tabela 5.7 Exemplo de plano desagregado (dados do Capítulo 4). Sequência Quantidade a Sequência Quantidade ade pro- de produ- ser produzida dução no ser produzida ção no mês no rnês r + 1 mês t no mês t (0,) t +,1 (0,+ ,) Produto C 3.266,8 Produto A 1.452,4 Produto B 1.591 Produto D 2.193,2 Produto A 894 Produto F 2.584 Produto E 2.185 Produto E 2.207,8 Produto D Produto B . 1.588 1.229,8 Produto F 1.745,6 Produto C 1.677 'Total 11.270,,4 11,344,2 Tabela 5.8 Ocupação da capacidade âoptono desa- grega do para o período t (dados ~o capí- tulo 4). Produto Tempos Utilização Semanasa ser pro- (0,) unitários de capaci-duzido no (horas- para pro- mês t máquina) dade dução Produto C 3.266,8 . 1:j9,0020,015 1,281098 Produto B 1,591 0,01.3 20,683 0,540732 Produto A 894 '0,019 16,986 0,444078 Produto E 2.185 0,012 . 26,22' 0,68549 Produto D 1.588 ),011 ,17.468 0.45668 Produto F 1,745,6 .. ···.0,013 22,6928 0,.593276 Total 11.270,4 : . 4;00 .. .. .": : Tabela 5.9 Ocupaçãoda;capacidadedoplanodesa,· gregado partio periodo t+ 1 (dados do capítulo 4).,:: ". Produto .. Tempos Utilízaçã~ Semanasa ser pro- (0,) : uriitários de capaci- para pro- . duzido no -Ó, (horas- mês t n1áq~ina) dade dução Produto A 1.452.4 0,019 27,5956 0,721454 Produto D 2.193,2 "~;:0,011 24,1252 0,630724 Produto F 2.584 0,013 33,592 0,878222..• Produto E 2.207,8 0,012 26,49J6 0,692643 Produto B 1.229,8 'o.' 0,013 15,987.4 0,417971 Produto C 1.677 '0,015 25,155 0,657647 Total 11.344,2 4,00 84 Plà nejarne nro e Co ntr o le-d a Produção • Fer na nde s / Godinho Filho Tabela 5.10 MPS para produto C. .' Período Item: Produto C o 1 2 3 4 5 6 7 8 Previsão de demandá independente 2.550 717 O O O O O 1.677 Pedidos erj1 carteira Demanda' 2.550 717 O O O O O 1.677 Estoque (atual disponível)jprojetado O O O O O O O O O Disponível, para prornéssa,(ATP) Programa Mestre de Produção (MPS) 2.550 717 O O O O O 1.677 Tendo feito esses cálculos, o MPS para cada um desses produtos é simplesmente a quantidade a ser produzida, (Q,)no momento (semana) definido pelo , plano desagregado. Por exemplo, vemos o MPS para o produto C na Tabela 5.10. Em uma semana podem ser produzidos 2.550 produtos C (38,25/0,015). Os outros 716,8 (arredondando, 717) serão produzidos na semana 2. Já os 1.677 produtos do mês 2 serão produzidos na oitava semana. O MPS para os outros produtos é feito de forma semelhante. 5.1.3.2 MPSvia previsões semanais individuais Quando se dispõe de previsões semanais para cada um dos produtos individuais pode-se, ao invés de se utilizar o plano desagregado para a geração do MPS, realizar a geração do MPS utilizando-se essas previsões semanais. Essa forma de geração do MPS é utilizada basicamente para itens MT'S ou módulos de itens ATO. Nessa forma de geração do MPS pode tarn- bérn haver carteira de pedidos, porém, sempre haverá a previsão semanal. Dentro dessa forma de geração do MPS há pelo menos três estratégias: nivelamento da produção, acompanhamento da demanda e utilização de progra- mação matemática (veja em Sipper e Bulfin (1997) modelos envolvendo as variáveis Qi' (quantidade a ser produzida do item t no período t) e Yi" que é igual a zero (se o produto i não for ptoduzido no período o. ou é igual a I, caso o item i seja produzido no período t). A seguir detalhamos as duas primeiras. a) Estratégia de nivelamento da produção Na estratégia de nivelarnento da produção, calcu- la-se uma quantidade constante a ser produzida para não haver falta. O cálculo da quantidade constante a ser produzida em cada período é feito primeiramente calculando-se a quantidade que seria necessária para cobrir a demanda até o período t (denominamos X). Para isso utiliza-se a seguinte fórmula para cada pe- ríodo: (Demanda acumulada até semana t) - Estoque inicial t Se houver a necessidade de estoque de segurança, X, é calculado como sendo: (Demanda acumulada até semana t + Estoque de segurança desejável) - Estoque inicial t , . A quantidade constante a ser produzida é o maior valor de X, As Tabelas 5.11 e 5.12 mostramo cálculo de X, e o MPS para essa estratégia utilizando-se os' mesmos dados da Tabela 5.2. ' 1 Programa Mestre de Produção (MPS) e Análise de Capàcidade no.Nivel do MPS 85 Tabela 5.11 Cálculo de X" Demanda acumulada até o período . Períodos ... 2 4 6 8 380 740 1.110 1.450 1.740 2.050 295 328 :,~:i!:.%~~~;:4~341 331 .. 328 3 5 7 2.6402.350 324 319 Tabela 5.12 MPS utilizando previsões semanais individuais e pedidos em carteira - estratégia de nivelamento da produção. Período Item: xxxx.xxxxxxxxxxxxxxx O 1 2 3 4 5 6 7 8 Previsão de demandaindependente 340 350 370 340 29b 310 300 290 Pedidos em carteira 380 360 320 200 40 O O O .. Demanda 380 360 370 340 290 310 300 290 Estoque (atual disponivelj/projetado 85 47 29 1 3 55 87 129 181 Disponível para promessa (ATP) Programa Mestre de Produção (MPS) 342 342 342 342 342 342 342 342 Já na estratégia de acompanhamento da deman- da, produz-se exatamente a demanda para o período. A Tabela 5.13 ilustra essa estratégia para os mesmos' dados. Veja que nesse exemplo estarnos utilizando um estoque de segurança de 85 unidades .. b) Estratégia de acompanhamento da demanda Tabela 5.13 MPS utilizando previsões semanais individuais e pedidos em carteira - estratégia de acomponhatnen- to da demanda. PeríodoItem: XXXXXXXXXXXXXXXXXXX O 1 2 3 4 5 6 7 8: Previsão de demanda independente 340 350 370 340 290 310 300 290 Pedidos em carteira 380 360 320 200 40 O O O Demanda 380 360 370 340 290 310 300 290 Estoque (atual disponível)/projetado 85 85 85 85 85 85 85 .85 .85 Disponível para promessa (ATP) .. Programa Mestre de Produção (MPS) 380 360. 370 340 290 310 '·300 290 Obs.: no final do período zero (momento atual), o estoque real (estoque atual disponível) é de 85 unidades e o estoque projetadopara o final dos períodos 1, 2, ... também é de 85 unidades. 5.1.3.3 MPS via exclusivamente carteira de pedidos a) Estratégia de acompanhamento da demanda Quando se tem exclusivamente a carteira de pedi- dos, pelo menos duas estratégias podem ser utilizadas:' estratégia de acompanhamento da demanda e LISO de programação matemática e/ou heuristica. Nessa forma de geração do MPS,o input básico é somente a carteira de pedidos e não previsões. A estratégia básica a ser utilizada é oacornpanharnen- to da demanda, urna vez que não existem estoques. Na verdade, a estratégia de acompanhamento da de- 86 Planejamento e Controle da Produção • Fe r n a nd es / Godinho Filho manda 'pode ser utilizada em todas as estratégias de resposta à demanda (MTS, ATO, MTO, RTO e ETO). A diferença será em relação aos estoques. Nos casos de itens MTS ou.rnódulos de itens ATO, pode haver estoques de segurança (como na Tabela 5.13). Já nos casos ATO (item final), MTO, RTO e ETO, não haverá estoques de segurança e as necessidades serão dadas apenas por pedidos em carteira. Por exemplo, com os mesmos dados da Tabela 5.2, sem estoques de segu- rança e sem previsões, o MPS para o produto é mos- trado na Tabela 5.14. Tabela 5.14 MPS utilizando somente carteira de pedidos e sem estoques de segurança - estratégia de acompanha- mento da demanda para itens ATO (item final), MTO, RTO e ETO. Período Item: XXXXXXXXXXXXXXXXXXX O 1 2 3 4 5 6 7 8 Previsão de demanda independente Pedidos emcarteira 380 360 320 200 40 O O O Demanda 380 360 320 200 40 '0 O O Estoque (atual disponível)jprojetado 85 O O O O O 6 O O Disponível para promessa (ATP) ProgramaiVIestre de Produção:(i'v1PS) 295 360 320 200 40 , O, O O Obs.: nofin~l do período zero (momento atual). o estoque real (atual disponível) é de 85 unidades. b) USO de programação matemática e/ou heurística Elaboracãodó MPSpor meio de programação matemátic~ pode s~r vista em S'ippe'r e Bulfin (1997). No Capítulo 7, mostraremos um exemplo de elabora- ção do MPS por meio de um métodoheurístico num ambienteRTO (indústria de' calçados coo: grande va- riedade de produtos operando sob encomenda sem manter matérias-primas em, estoque), sendo que o PBCfoiavaliadocorrio o Sisternà de Coordenação de Ordens (SCO) 'maisadequado.Xiêxernplo também ilustra que a forma de elabofélTq'MPS em muitos ca- sos depende do SCO que seráutilízado. 5.1.304 As formas possíveis de geração do MPS ,em cada urna das eÚtatégias de resposta à demanda , ," Ao longo desta seção, tecemosurna série de co- mentários a respeito dasformaspossíveis de geração do IvlPS em cada uma das estratégias de resposta à demanda (MTS, ATO, MTO, RTOe ETO), A Figura 5.1 resume essas considerações. Como pode-se ver na Figura 5',1, o IVIPSpara os itens MTS e rnódülos ATO pode ser gerado por meio do congelamento do plano.desagregado de produ- -ção e por meio da existência de previsões semanais utilizando-se as estratégias nivelamento da produção, acompanhamentb da demanda ou mesmo programa- , cão matemática, Já os itens finais ATO, os itensMTO, RtO e ETO têm um MPS gerado exclusivamente por meio da carteirade pedidos, sem previsões, utilizan- do basicamente a estratégia de acompanhamento da demanda. Vemos, por essa explanação, que um item ATO pode ter dois MPS: um para o item final, montado via , carteira de pedidos, e um para ornódulo, que será produzido via previsão, °MPS para o produto final é . denominado na literatura de programa de montagem final (FAS -FinaLAssembly Scheduie). Exemplificamos o MPS para uJ11item ATO na Tabela 5,15. Na estrutura do produto, uma unidade do item final requer duas unidades do módulo considerado. Programa Mestre de Produção (MPS) e Análise de Capacidade no Nível do MPS.· 87 MPS via congelamento do plano desagregado de produção ' . MPS via previsões semanais individuais - estratégia de nivelamento da produção MPS via previsões semanais individuais -uso de programação matemática MPS via previsões semanais individuais> estratégia de acompanhamento dadernanda MPS via exclusivamente carteira de pedidos= estratégia de"'=-------~ acompanhamento da demanda .. MPSvia exclusivamente carteira de pedidos- uso de programação rnaternáticae/ou heufística . Figura 5,1 Fotmaspossiveis de geração do MPS em cada uma das estratégias de resposta. à demanda. Tabela 5.15 .MPS pará item ATO- °FAS e oMPS para ° modulo. ' .. ' Períodos Item Final O 1 2 3 4 , 'S', 6 7 8 Previsão de demanda independente ·110, ,130 100 90 ::11,0 100 100 90 Pedidos em carteira 100 100 100 ":, :' '. Demanda , 110 130 100 90 1;10 100 100 90 Estoque projetado disponível Disponível para promessa (ATP) .. Programa de Montagem Final (FAS) 100 100 100 ; P ríodos Item (Módulo) Estocado;ES = 1SO O 1 2 3 4. 5 6 7 8 Previsão 220 260 200 180 220 200 200 180 Pedidos em carteira 200 200 200 Demanda 220 260 200 180 220 200 200 180 Estoque projetado disponível 230 210 lS0 lS0 170 lS0 lS0 lS0 170 Disponível para promessa.(ATP) Programa Mestre deProduçâo (MPS) 200 200 200 200 200 200 200 200 88 Planejarnenro eControle da Produção --. Fernandes / Godinho Filho . .' Na Tabela 5.15, vernos.queo FAS.é·baseado nos pedidos em carteira. A previsão para. o item final não entrano FAS, mas é ela' que geraà previsão de de- manda para o móduloestocado (relação 1 para 2, ou seja, são necessários dois rriódulos para cada item Tabela 5.16 Cálculo de X," final). A estratégia do MPS para o módulo foi o do .nivelarnentoda produção, com estoque de segurança de l5q peças. O cálculo de X, é mostrado na Tabela 5.16. O maior valor é 200. . Períodos ., 1 2 3 4 5 6 7 8, " Demanda acumulada até o período t 220 480 680 860 1.080 1.280 1.480 1.660 X, :. 140 200 200 195 200 200 200 198 5.1.4 6~TP Atéagora, nos registros básicos, a linha denomi- nada Disponível para Promessa (ATP = Available to Promisse) não foi preenchida. Nesta seção tratamos desse tema:e mostramos a lógica para sua obtenção. O ATP pode ser definido como uma quantidade que está disponível em um dado momento para aten- der ordens de clientes futuras. O ATP acumulado serve para suportar o processo de promessa de datas e quan- tidades para clientes em itens MTS e rnódulos ATO. O A'I'Pconsidera somente dados concretos ou de- cisões sob controle do tomador de decisão, ou seja, não leva em conta previsões e estoque projetado e sim o estoque inicial, o MPS e ordens (pedidos) de clientes, Tabela 5.17 Exemplo do cálculo doATP. Até antes da primeira semana, onde há uma quantida- de a ser produzida (MPS > O), o ATP é simplesmente o estoque físico (inicial) disponível menos a somató- ria acumulada da demanda (pedidos em carteira) até a semana anterior a esta semana. A partir da semana em que houver uma quantidade a ser produzida (MPS > O) o AIP passa a ser essa quantidade a ser produ- zida (MPS) subtraindo-se a sornatória acumulada da demanda até a semana anterior da próxima semana com MPS > O.E assim por diante. A Tabela 5.17 mos- tra um exemplo do cálculo das quantidades ATP para os dados de previsão e carteira da Tabela 5.2. Porém, nesse exemplo, estamos utilizando uma estratégia de seguimento da demanda, porém com estoque inicial de 500 peças, lote mínimo de 750 'peças e estoque de segurança de 100 peças. Item: XXXXXXXXXXXXXXXXXXX o Previsão de demanda independente Pedidos em carteira340 750 750 5 6 7 8 310 300 290 O O O 310 300 290 700 400 110 7?Çl); '/;::::(/.:,' 1450 1450 1450 750 2 3 4 290 500 Demanda Estoque (atual disponível)/projetado !iàlrrt~:~I~~li~~}~1[p.t9:WJ~:~~~;\(I\TÊl?i\i\?~$ff~t~lf.j~~;~ 350' 370 340 380 360 320 200 40 380 360 370 340 290 120 510 140 550 260 §ihf?~9;\~,?t}:!ilX~I:[;L';:t!;!;'~!}";i;5I9:';'\;',;:.:' Programa Mestre de Produção (MPS) .,. 120 190 190 700 700ATPAc:lúl1liladó/; , .... Obs.: .no final do período zero (momento atual), o estoque real (estoque atual disponível) é de 500 unidades. Programa Mestre de Produção (MPS) e Análise de Capacidade no Nível do MPS 89 Na Tabela 5.17 vemos os cálculos das quantida- des ATP para as semanas de 1 a 8: Semana 1 = 500 - 380 = 120 Semana 2 = 750 -(360 + 320) = 70 Semana 3 = coberto pelo ATP da semana 2 Semana 4 = 750 - (200 + 40) = 510 Semana 5 = coberto pelo ATP da semana 4 Semana 6 = 750 Semana 7 = coberto pelo ATP da semana 6 Semana 8 = coberto pelo ATP da semana 6 Vemos na Tabela 5.17 uma linha que vai acumu- . lando as quantidades ATP (linha ATP acumulado). É ela que possibilita o fornecimento de prazos para os clientes. Por exemplo, utilizando a Tabela 5.17, se um cliente deseja 150 peças para a semana 2, este poderá ser atendido, uma vez que o ATP acumulado da se- mana 2 é igual a 190; e então as linhas (pedidos em carteira) e (ATP) devem ser imediatamente atualiza- das assim que o pedido for confirmado. Vimos que o ATP serve para suportar o processo de promessa de prazos para clientes em itens MTS e módulos ATO. Porém, nos casos MTO, RTO e ETO, como não há estoques, não se pode utilizar ATP para prometer prazos. Corrêa et a!. (2001) sugerem dois procedimentos para o fornecimento de prazos para esses itens: monitorar tempos médios de entrega pas- sados (boa estimativa para futuro); medida similar é relacionar volume em carreira com capacidade; simular passagem dos pedidos em carteira (programação detalhada da capacidade da fábrica considerando-se capacidade finita). A segunda opção é mais exata, porém é mais trabalhosa. Ainda de acordo com Corrêa et al, (2001), para o caso ATO utiliza-se combinação dasmetodologias utilizadas para os casos. MTS e MTO. 5.1.5 Princípios gerenciais para elaboração de um MPS efetivo Esta seção se baseia, com algumas adaptações, em Berry et al. (1989), ósquaís descrevem as atividades relativas ao MPS em oito empresas norre-americanas e apresentam, na forma de um check-list, os princí- pios gerais do MPS.Como o MPS deve ser integrado a outras atividades doPCP, esses autores subdividem esses princípios referentes a cada atividade. Portan- to, tem-se: princípios referentes à interação MPSe oes- tão da Demanda; princípios referentes à interaçãc MPS e Pla- nejamento da Produção; princípios referentes ao MPS propriamente dito. Com relação à interação MPS e Gestão da De- manda tem-se que:' 1. nos casos MTS e ATO, uma única e consis- tent~ previsão é necessária parao MPS; . 11. previsões devem incluir todas.as atividades do negócio; . Ill. a atividade de fornecimento de prazos aos clientes deve ser ligada ao MPS; IV. quando as quantidades do MPS não são sufi- cientes para atender os pedidos de clientes, alterações devem der feitas.observando-se a disponibilidadede materiais e a disponibili- dade de capacidade. Com relação à interação entre o MPS e o Plane- jamento Agregado daProdução tem-se que: I. a preparação do planejamento agregado da produção é.uma responsa bilidade multífun- cional, com apartrcipação daalta gerência; 11. a soma das partes-deve ser igual.ao todo (na desagregação do planejamento agregado no MPS enas alterações doMPS); Ill. o programador mestre deve sero responsável por desagregar e.monitorar o plano agregado de produção: IV. bons planos de produção agregados e desa- gregados levam a pequenos problemas na execução do MPS. Com relação ao MPSpropriamente dito: L nos casos MTS eATO, o MPSdeve estar coe- rente, respectivamente, como plano agre- gado de proclução e com o plano agregado de produção demódulos: , 11. OMPS dirige todo o processo de manufatu- ra; m. as linhasdeautoridade.dentrodo MPS de- vem ser claramente definidas; 90 Planejamento e Controle da Produção • Fernandes / Godinho Filho 'N. todas as necessidades conhecidas devem ser , utilizadas no MPS (MTO => ordens, requisi- ções .inrerplantas e faltas; MTS => previsões são importantes; ATO => ordens para bens finais e previsões para módulos); ,V. as listas técnicas devem ser revisadas con- tinuamente; itens fora de linha devem ser excluídos,' pois isso facilita o MPS, e itens ,novos devem ser imediatamente incluídos ,para que o controle/execução do fluxo de materiais seja conduzido por um MPS con- sistente; VI. para evitar o "nervosismo do sistema" (fre- quentes reprogramações), o IvIPSdeve utili- zar time fences que serão maiores conforme (em ordem decrescente) os produtos sejam ETO, RTO, IvITO, ATO e MTS, conforme (em ordem decrescente) a complexidade dos produtos e conforme (em ordem de- crescente) o leadtime dos itens envolvidos no sistema produtivo; VII. a estabilidade do MPS deve ser gerenciada (MPS milito rígido: maiores estoques, me- nor flexibilidade, menores níveis de serviço; IvIPSmilito murável.reduções de produtivi- dade, estoques, desnecessários); VIII. feedbacks da análise de capacidade (RCCP) são fundamentais para se garantir MPS rea- lista; IX: estoques de segurança devem ser gerencia- dos nó MPS; X. o MPS deve fornecer base para análises "o que aconteceria" (vVhQ.tif -simulação); XI. 6 MPS deve ser facilin'énte entendível; XII. o MPS deve ser avali~do ~'omum sistema de ~valiaçãô de perjomuince formal, como por exemplo 'atendimenrOde;d,úas prometidas, .análise de.nervosismo do sistema, dentre , outras. ,.',' 5.2 .Análíse de-capacidade do nível do MPS: o RCCP " " Para tornar Ô MPS viável, sãq necessárias uma análise de capacidade e'uma análise da disponibilida- dede materiais (já.vimos que incertezas (ou variações) no' suprimento e na.dernandagerarn a necessidade de se manterem estoques de segurança). Essa análise de capacidade no nível do MPS é uma análise simples e rápida, em nível de recursos críticos. Essa análise é conhecida na literatura por Análise Grosseira da Ca- pacidade (RCCP = Rough-Cut Capacity Planning). Definimos capacidade de produção na seção 3.4. Já gargalo de um sistema de produção é um elemento externo ou interno que limita o volume de produção ,do sistema produtivo; o gargalo ou está relacionado à falta de capacidade de vender mais (o gargalo é a demanda (elemento externoj), ou é a falta de capa- cidade de produção interna para atender à demanda (qualquer elemento interno do sistema produtivo que pode restringir o volume de produção do sistema pode tornar-se um gargalo) ou a falta de capacidade de produção de um fornecedor (elemento externo) para atender às necessidades do sistema de produção consi- derado. Um quarto tipo de gargalo (também externo) é capacidade insuficiente no sistema de distribuição, A análise de capacidade consiste em: (i) avaliar as necessidades de capacidade (ou 'seja, calcular a carga de trabalho) para um dado IvIPS em todos os recursos que podem se tornar um gargalo; (ii) calcu- lar para cada período do horizonte de programação a diferença entre a capacidade disponível e a carga de trabalho para cada um de tais recursos; (iii) o apare- cimento de valores negativos indica que a capacida- de é insuficiente, assim, ou se aumenta a capacidade (usando horas extras) ou, o que geralmente é mais conveniente, desloca-se carga por meio da alteração do MPS; o deslocamento de carga deve se dar para a esquerda, já que deslocamentos-para a direita (na escala do tempo) indicam que haverá atrasos no aten- dimento da demanda (namaioria dos casos, é preferi- vel colocar horas extras ou carregaralgum estoque do ·que atrasar o atendimento da demanda); (iv) obtido o novo MPS (MPS alterado) volta-se à etapa (i) até '. que na etapa (iiÓ não surjam valores negativos o que, , indica que se chegou a um MPS viável em termos de "capacidade. De acordo com Sipper e Bulfin (1997), o RCCP ·pode identificar violações de capacidade mas não pode garantírirnplementaçãc, uma vez que um programa viável no nível dó.MPS não necessariamente garante um programa viável no nível de coordenação de or- · denso Nesse nível,submontagens e componentes são considerados, o que reflete na utilização de máquinas individuaisou operações de montagens. Nesse nível é realizada outra análise de capacidade, mais detalhada, denominada Análise Detalhada de Capacidade (CRP = Capacity Requirements Planning), ou seja, análise de capacidade no nível de Coordenação de Ordens (ma- J. Programa Mesr r.e de Produção (MPS) e Análise cte':C:apacid'ade no Nível do MPS· 91 térias-primas, componentes comprados, componentes fabricados). O CRP será visto no Capítulo 7. Para Vollman et al. (1997), no nível do MFS vá- rios métodos podem ser empregados para se realizar a análise de capacidade, dentre eles o método dos fa- tores globais de utilização derecursos e o método dos perfis de recursos (mostrado em autores como Corrêa et al. (2001), Vollrnan et al. (1997) e Narasimhan et a!. (1995)). O método dos fatores globais de utilização de ca- pacidade foi mostrado no Capítulo 3. Sua aplicação no nível do MPS pode serfeita, por exemplo, conforme Sipper e Bulfin (1997),q1.lando não se dispõe do tem- po de operação unitário necessário de cada produto em cada centro de trabalho. A seguir, mostramos, por meio de um exemplo, o método dos perfis de recursos; a aplicação de análise de capacidade no nível MPS por meio de dóis exem- plos visando chegar a um MPS viável. Exemplo do método dos perfis de recursos para cálculo da carga de trabalho Suponha uma família de produtos composta por dois produtos A e B. Ambos se utilizam de preces- Produto A I Centro de Trabalho Z Tempo unitário = 0,19 h Componente C Centro de Trabalho Y Tempo unitário ::: 0.2 h Centro de Trabalho X Tempo unitário = 0.13 h _sos produtivos semelhantes, passando pelos mesmos centros de trabalho críti~ós (centros de trabalho X, Y e Z, cada um com duasmáquinas e capacidade total - semanal de 72 horas). A'lista técnica dos dois produ- tos é mostrada na Figura 5.2 (a relaçãopai.filho é 1 . para 1 para todos osco~ponentes). Também nessa figura são mostrados ostempos unitários (tempo de setup para um tamanho de lote padrão está incluído neste tempo) nos centros de trabalho que cada item ou componente utiliza. Ainda-nessa figura mostramos um conceito importante do método dos perfis de recursos: o conceito de antecedência. Esse conceito significa que a produção de cada um dos componentes dos produ- tos A e B deve ser feita com uma antecedência de n semanas. Em nosso exemplo, podemos ver que o com- ponente C deve ser produzido (no centro de trabalho Z) com uma antecedênciade uma semana em relação' à produção do produto A. Ja o componente E deve ser produzido com uma antecedência de duas semanas em relação ao componente C (uma semana no centro de trabalho X e uma semana no centro de trabalho Y) e três semanas em relação ao produto A. O MPS para os produtos A e B é mostrado na Tabela 5.18. Centro de Trabalho Z Tempo unitário = 0,21 h Antecedêncie» 1 semana Centro de Trabalho X Centro de Trabalho Y Tempo unitário = 0,11 h Tempo unitário =. 0,16 h Centro de Trabalho X'- Tempo unitário = O,] ti Componente D IComponente EI Figura 5.2 Lista técnica dos produtos A e B. Centro de Trabalho Y . Tempo unitário = O;í 2 h Antecedência = 2 semanasComponente G .Antecedência = 3 semanas 92 Planeja.:nento e Controle da Prod~ção • Fernandes / Godlnho Fllho Tabela 5.18 MPS para os dois.produtos do exemplo. , ' Semanas .. 1 2 3 4 5 6 7 .8 MPSproduto A .... 230 170 210 190 180 . 2.00 210 190 MPSproduto B .... 115 130 140 150 140 1 .. 135 150 145 o perfil de recursos para oS,dOis produtos mostra o tempo de produção unitário (em horas) gasto em cada .recurso, bem-como o momenio em que esse re- curso será utilizado em relaçãoaomornento de pro- dução do item pai (antecedência). Os perfis de recur- sos para os produtos A é B são.mostrados nas Tabelas 5.19 e 5.20, respectivame~te; Tabela 5.19 Perfil de recursos para o produtoA. Perfil de RecursosProduto A .... 3 Tempo de produção unitário (horas). .' Centros de Trabalho Antecedência (semanas) 0,24x 2 y 0,2 . , z 0,19 Tabela 5.20 Perfil de recursos para o produto B. Perfil de Recursos Produto 8 Centros de Tempo de Antecedência Trabalho produção unitário (semanas)(horas) X 0,1 3 Y 0,28 2 Z 0,21 2 Agora há necessidade de se calcular o.número de horas necessárias em cada semana para cada centro de trabalho. Por exemplo, para a semana Ltern-se para o centro de trabalho X que produzir O componente D e '.a segunda fase de produção do componente E (ambos relativos à quantidade do item A que seráfeito na se- mana 3 (210)) e também do componente H (relativo à quantidade do item B que será feita na semana 4 (50)). Portanto,temos: Necessidade em horas para centro de trabalho X nasemana 1 = (210 x 0,24) + (150 x 0,1) = 65,4 h. Esse cálculo é feito para todas as semanas e mos- tradona Tabela 5.21. Ainda nessa tabela notamos que a necessidade de horas nas últimas semanas é baixa ou até mesmo zero. Isso porque somente estarncs trabalhando com oito semanas de programa mestre. Isso geralmente ocorre nos cálculos RCCP, pois nas últimas semanas nem todas as reais necessidades de capacidade estão alocadas. Finalmente, na Tabela 5,22 temos o cálculo da utilização da capacidade dos centros de trabalho X, Y e Z em função das horas necessárias (Tabela 5.21) e da capacidade disponível (72 horas por semana). Ve- mos na Tabela 5.22 que no centro de trabalho Y, nas semanas de 1 a 5 houve sobrecarga de capacidade. Essa 'sobrecarga é pequena e pode, por exemplo, ser tratada por meio de horas extras. , J Programa Mestre de Produção (MPSl e Análise de Capacidade no Nível do MPS 93 Tabela 5.21 Cálculo do número de horas necessárias. Horas Necessárias Semanas Centros de O 1 2 3 4 5 6 7 8 Trabalho X 65,4 59,6 56,7 63 64,9 45,6 O O y 77,2 78 79,2 79,8 80 40,6 O ..' O Z 59,6 69,3 67,6 63,6 66,35 71,4 . 66,55 O Tabela 5.22 Utilização de capacidade nos centros de trabalho X, Ye Z. Utilização de capacidade' Semanas .... < Centros de O 1 2 3 4 5 6.' 7 8 Trabalho X 90,8% 82,8% 78,8% 87,5% 90,1% 63,3% 0,0% I 0,0% .. ' " y 107,2% 108,3% 110,0% 110,8% 111,1 % "56,4% 0,0% 0,0%, z 82,8% '.96,3% 93,9% 88,3% 92,2% ,,99,2:% ' 92,4% 0,0% " Exemplo de obtenção iterativa de MPS viável Usando' a ferramenta RCCP o presente exemplo é um exercício.proposto em Sipper e Bulfin (1997). Uma empresa fabrica três tipos de. barcos à vela .• Sua operação de montagem final consiste de três cen- tros de trabalho: pintura.ajuste do mastro ecolocação de cordas. Dado oMPS (Tabela 5.23) e os dados de capacidade (Tabela 5.24), calcule a carga de trabalho em cada centro. Se necessário, sugira um MPS alter- nativo que seja viável: A capacidade disponível sema- nal é de 225 horas na pintura; 130 horas no. ajuste do mastro e 100 horas na colocação de cordas. Tabela 5.23 MPS (unidades) para os três tipos de bar- cos produzidos pela empresa. Semana 1 2 '3 4 5 6 7 8 Barco 1 94 93 42 33 73 87 71 98 Barco 2 65 20 48 57 77 37 74 40 Barco 3 71 53 5? 22 91 79 93 66 Tabela 5.24 Dados de2dpac~dade(minutos)para a produção deum,a unidade-de cada tipo de ba~co em câ;da centro de trabalho.' . Pintura· Mastro Corda, Barco 1 43.-. 22 :17 Barco 2 si .' 30, 23 Barco 3 90, .: 50 41 Tendo-se os dados.das Tabelas 5.23 e 5.24 po- dem-se calcular as cargªs,~e trabalho (em horas) ne- . cessárias em cada semanapara se produzir o MPS.lsso .: é feito na Tabela 5.25. pqr exemplo, para a semana 1 na pintura ternos: 94 barcos do tipo 1 multiplicado por 43 minutos (tempo de pintura unitário do barco 1) mais 65 barcos do tipó 2 multiplicado por 57 mi- nutos (tempo de pintura Unitário do barco 2) mais 71 barcos do tipo 3 multiplicado por 90 minutos (tempo de pintura unitário do barco 3). Esse valor dividido por 60 é o número de horas riecessárias (carga) no centro de trabalho pintura na semana 1. Os outros cálculos mostrados na Tabela 5.25 são .feitos de for- ma similar. . . . . . . 94 Plan~jamento e ConiroledaPr:od~ção.· Femandes / Godinho Filho: .. , , Tabela 5.25 Carga de trobolbo.Lemhoras) semanal para cada centró de trabalho. Semana 1 2 3 4 5." 6 7 8 Pintura . 236 165 160 111· 262 216 261 207 Mastro : 59 141 141126 88 86 116 111 Corda .100 70 69 -Ó. 46 112 93 112 88 Realizados esse~cá1cuI~s,vamos, na Tabela 5.26, relacionar capacidade disponívele carga de trabalho para verificar se estarnos enfrentando problemas de capacidade. Isso é feito simplesmente subtraindo a capacidade disponível semanal de cada centro de trabalho (225 para pintura, 130 para o mastro e 100 para a corda) da carga de trabalho. Valores negativos significarn'violação de capacidade e valores positivos significam capacidade ociosa. Por exemplo, na sema- na 1 temos 225 de capacidade disponível na pintura e 236 de carga de trabalho. Portanto, na Tabela 5.26 temos um saldode - 11, o que indica uma violação de capacidade de 11 horas na pintura na semana 1. Tabela 5.26 Análise de violações e ociosidade de ca- pacidade. Semana 1 2 .' 3. 4 5 6 7 8 Pintura - 11 60 65 114 - 37 .9 - 36 18 Mastro. 4 42 44 71 - 11 14 - 11 19 Corda O 30 31 54 - 12 7 -12 12 Visto que temos violações na capacidade em algu- mas semanas para os três centros de trabalho, vamos tentar alterar o MPS. Dois princípios serão utilizados nessa alteração: o MPSdeve ser alterado o mínimo possível em relação à carteira de pedidos; . é preferível deslocar carga para um período à esquerda do que para um período à direita .. ou sejavé preferível carregar algum estoque .ou antecipar uma encomenda do que atrasar uma entrega. Partindo-se desses dois princípios realizamos uma primeira tentativa de ajustar o MP5: para tentar eliminar as 11 horas de sobrecar- ga na Semana 1 (pintura), vamos deslocar estas horas para a semana 2 (essas 11 horas representam aproximadamente 8 barcos do tipo 3 (este tipo de barco foi o escolhido por ser o tipo de barco que mais usa pintura l); seguindo a mesma lógica, vamos deslocar 25' barcos do tipo 3 da semana Spara a se- mana 4; da semana 7 vamos deslocar 24 barcos do tipo 3 para as semanas 6 (6 barcos) e 4 (18 barcos). Feitas essas alterações, o novo MPS fica de acordo com a Tabela 5.27. Nas Tabelas 5.28 e 5.29 apresenta- mos respectivamente as novas cargas de trabalho para os três centros de trabalho e a análise das violações e ociosidade de capacidade para esses três centros de trabalho. Vemos na Tabela 5.29 que não há mais vio- lações de capacidade e, portanto, o MPS mostrado na Tabela 5.27 é agora viável. Tabela 5.27 Novo MPS (unidades) para os três tipos de barcos produzidos pela empresa. Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 Barco 1 94 93 42 33 73 87 71 98 Barco 2 65 20 48 57 77 37 74 40 Barco 3 63 61 56 65 66 85 69 66 Tabela 5.28 Novas cargas de trabalho (em horas) se- manais para cada centro de trabalho. Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 Pintura 224 177 160 175 224 225 225 207 Mastro 119 95 86 95 120 121 121 111 Corda 95 76 69 76 95 97 96 88 Tabela 5.29 Nova análise de violações e ociosidade de capacidade. Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 Pintura 1 48 65 50 1 O O 18 Mastro ,11 35 44 35 10 9 9 19 Corda 5 24 31 24 5 3 4 12 Exemplo de obtenção de MPS viável em um sistema que opera segundo a lógica do PBC .: Uma empresa fabrica um produto sob encomen- da com prazo de entrega de quatro semanas. Os pe- didos firmes para as próximas quatro semanas são: 700, 600, 800 e 600 unidades, respectivamente. Três setores são envolvidos na produçãoCcapacidade por I .-l. Programa Me str e de Produção (MPS) e Anáiise de Capacidade n o Nível doMPS 95 período): fabricação de componentes (700), monta- gem (750) e acabamento/pintura (700). No início da semana 1 têm-se em estoque: 100 produtos acabados, 800 montados e componentes para 700 unidades. No final da semana 4 deseja-se (com base numa previsão de demanda para a semana 5 e 6) um estoque de 100 unidades de produtos acabados, 800 unidades mon- tadas e componentes para 750 unidades. Determine um MPS para as quatro semanas seguintes usando a lógica do sistema PBC (visto nos Capítulos 6 e 7), ou seja, componentes fabricados no período i são usados nas montagens do período (i + 1) e estes, por sua vez, são pintados e acabados no período (i + 2). Podem ocorrer pequenas mudanças nesse esquema caso exis- tam restrições de níveis desejados de estoque no final do horizonte de programação. . Solução: estrutura-se o problema em uma tabela conveniente, por exemplo, a Tabela 5.30. Tabela 5.30 Estruturação do problema e colocação dos dados iniciais. Semana 1 2 3 4 'o " '2 '3 t, FC 700 750 M 800 800 NP 100 100 Demanda 700 600 800 600 10 representa o estoque no final do período O (que é o momento atual), 11, 12 e I3 são os estoques projetados para o final do período 1, 2 e 3, respecti- vamente. Já 14 é o estoque desejado par.a o final do período 4 (750 de componentes fabricados (feitos no setor FC: fabricação de componentes), 800 unidades montadas (executadas no setor M (montagem) e 100 unidades totalmente prontas, já acabadas e pintadas (setor responsável por tais operações é o setor A/P (acabamento e pintura))). A Tabela 5.31 apresenta alinhado MPS preenchi, da (produção no nível de produtos acabados). Tabela 5.31 Estruturcçiio do problema e colocação dos dados iniciais. Semana 1 2 3 4 .. 'o " '2 '3 t, FC 700. 750 M 800 800 NP 100 700 100 600 100 800 100 600 100·..· r---- IDemanda 700 600 800 600 Note que (na Tabela 7.31): li ==10 + QI - D] == 100 +700-700 == 100; 12 == 1\ + Q2-D2 == 100 + 600 - 600 == 100; I) == 12+ Q3 - f?) == 100 + 800 - 800 == 100; 14 == 13 + Q4- D 4 == 100 + 600 - 600 == 100. A equação usada é a equação fundamental do controle da produção, que está explicada no Capítulo 1: Q, == quantidade a ser produzida na semana t, Pela lógica do sistemaPBC, asmontagens dope- ríodo 1devem corresponder aos acabamentos do pe- ríodo 2, montagens do período 2 devein corresponder aos acabamentos da semanaôernontagens da semana . . 3 devem corresponder aos acabamentos da semana 4. A demanda da montageméoâca:bamento, portanto, os estoques de montados (linhaM) são:1] =' Io+Q]- Programa Mes trede Produção (MPS) e Análise de Capacidade nq Nível do MPS 97 de atendimento à demanda MTS, QRTS (Quick Response To Stock), MTO, ATO, RTO e ETO? 6. °MPSe a previsão de demanda podem ser iguais? Explique por quê. Isso é comum de ocorrer? 7. O que significam as siglas MTS, QRTS,ATO, MTO, RTO e ETO (veja Capítulo I)? 8. Dê um exemplo de processo de manufatura rela- cionadoa cada uma das políticas de atendimen- to à demanda (MTS, QRTS, ATO, MTO, RTO, ETO). 9. O que é ATP? Por meio de um exemplo, explique para que serve o ATP. 10. Explique o que representa a linha Demanda .no Registro Básico do MPS. 11. Quais são os principais parârnetros que influen- ciam o MPS? 12. Qual a diferença, na geração do MPS; das polí- ticas de produção pelo lote de tamanho fixo e a política L4L? 13. Conceitue timefence.Quais suasvantagens e des- vantagens? Explique. 14. °que são mensagens de exceção? °programador deve sempreconsiderá-Ias? Explique. 15. Suponha uma família de produtos composta por sete itens individuais ° plano desagregado de produção para os próximos dois mesês (janeiro e fevereiro), bem como os tempos unitários de pro- dução (em horas-máquina) são dados na tabela a seguir. A capacidade de produção semanal é de 40 horas-máquina. Elabore o MPS para as próxi- mas oito semanas para os sete produtos em ques- tão. Os estoques iniciais são de 500 peças para os produtos A, B e E e600 para os outros produtos e os tempos de setup(tempos de preparação) do equipamento antes de iniciar a produção de um outro item são de 3 horas. Só serão permitidas horas extras (se absolutamente necessárias) na última semana de janeiro (semana 4) e na última semana de fevereiro {semana8),.A produção de janeiro deve ser feita em janeiro e a produção de fevereiro deve ser feita.emfevereiro; se sobrarem horas emjaneiro (ou fevereiro) elas serão usadas em manutenção pJ::~ventivae programa 5S (colo- que as coisas em ordem; limpe, o que não vai mais ser usado deve ser.descartado etc.). Admita que há quatro sernanasemjaneiroe quatro semanas em fevereiro, Quantidade a serpro-. duzida :em fevereiro Ouarrtidade a ser pro- duzida em janeiro Sequência de pro- dução em janeiro Sequêncía de pr o- ~uçaoem feve.reiro . Tempos Üriitá~,i.o~de' processa- . mento -. Produto E 1.300 0,01.2 Produto B 1.400 Produto C 1.280 0,013 Produto F 1.470 Produto F 1.130 0,015 Produto E 1.500 Produto A 1.300 0;014 Produto D 1.080 Produto 8 720 0,015 Produto C 1.050 . Produto G 1.580 0,018 Produto G 1.100 Produto D 1.060 O,O~ Produto A 850 ..... . ". . . 16. Por que leva-se em conta 10na elaboração do MPS e 11' 12' 13 ... não são-considerados na elaboração do MPS? Num ambiente MTS, determine o MPS e o ATP para a demanda prevista mostrada a seguir utilizando as seguintes políticas de produção: a) nivelarnento da produção; b) nivelamento da produção e estoque de segue rança de 500 unidades; c) acompanhamento da demanda, porém com estoque de segurança de 400 unidades e lote mínimo de 1.200unidades (o estoque inicial é de 1.!J00 unidades); d) L4L (lote por lote); e) lote de tamanho fixo Q =: 2.000 (ou se ne- cessário, múltiplo de 2.000), '0= 800 1 2 3 4 5 6 7 8- Prev. Demanda Indep. 1.200 1.300 1.100 2.000 2.100 1.800 1.700 2.000 Pedidos em carteira 1.300 1.100 900 500 300 200 Obs.: (a) 10= estoque atual disponível (estoque real) na data atual, que é o final do período O; (b) os pedidos em carteira para a semana 1 já incluem 200 unidades que eram para terem sido entregues no período que hoje termina (período O) e os clientes aceitaram receber com atraso. 98 Planejamento eControle'dü Pr odu ..çã~ • Fernandes / Godinho ri lho 17. Baseado na estra~égfa c do 5}Çer~ício15 responda: a) Posso aceitar um pedido de 2.500 unidades para 6 period03?Po~quê? . " ,'" . b) Posso aceitar esse mesmopedido para o pe- ríodo 47 For quê? 18,. Encontre um MPS viável paraã semanas.para os produtos A eBi Os dados necessários encontram- se nas tabelas a seguir: A capacidade de produção mensal é de128 horas-máquina .. Previsão de demanda .: Produtos Semana 1 Semana.2 Semana 3' .Sernana 4 ProdutoA . 2,000 1.500 '3.100 2.650 ProtíutoB 2.900 3.250 2.200 2.500 Tempo de Custo unitário Produtos , produção Custo de setup de manterunitário (em E'stoque inicial horas) estoque produto A.·c' 0,02 10.000 6.5 600 .;, i'>iodú.to B .: 0,03 7.500 500 • ' ,"o· 19, o que significa RCC::P? Qual-sua importância? .Quais suas limitações? 20, Suponha uma família de produtos composta por três produtosA,B e C. Ambos passam pelos mes- moscentros de trabalho críticos (centros de tra- balho yv, X,Ye Z, cada um com duas máquinas e capacidade total semanal de 32 horas). A lista técnica dos três produtos é mostrada 'na figura a I produto-;l I . Centro de Trabalho V:J Icmpc vnitêrtc = 0.14 h seguir (a relação pai filho é 1 para 1 para todos os componentes), Também nessa figura são mos- trados os tempos unitários (tempo de setup para um tamanho de lote-padrão está incluído nesse tempo) nos centros de trabalho que cada item ou componente utiliza, Também nessa figura mos- tramos as antecedências necessárias, I Produto C '\ I (,n(,o de trcbetho Z tempo unit.lrio .• o.; hCentro de Trabalho Z Centro de Ircbetho Z Tempo unitário = 0, \ 2 h Tempo unitéric :: 0.13 h.----''------, Centro de Trabalho Y Ter.1po unuano = 0,03 h Centro 'de Trabalho'X Tempo unitário = 0,1 i h Cerurc de Trabalho VI T~mpo vnuéric :: 0.23 h Centro de ·Trab.ilho Y Iempo unitãrio := 0,15 h I Componente J ~ Centro di' Tr,)oalho VI Tempo unlt~(lo;;:O, \ I h Antccedêncic :: 2 semanas Centro de Trabalho Y Tempo urúterio z 0,\ h .Antecedência .: 3 semanas Programa Mestre de Produção (MPS) c Aná lisede Capacidade no Níve l do MPS '99, °MPS para os três produtos é mostrado na tabela a seguir. Faça a análise de capacidade para esses pro- dutos utilizando o método dos perfis de recursos. Semanas 1 2 3 4 5 6 7 8 MPS produto A 120 100 110 125 95 130 110 120," MPS produto B 60 65 48 55 60 60 70 49.. MPS produto C 150 140 130 135 154 147 145 150 2l. Um importante artista plástico possui em seu ateliê vários pintores que pintam o fundo dos quadros já produzidos por ele. Os pigmentos das quatro cores básicas (preto, azul, amarelo e' ar- genta) estão estocados em tambores. Tendo um quadro sernipronto, o artista principal define qual a porcentagem das quatro cores básicas que o ar- tista auxiliar irá misturar para pintar o fundo de tal quadro. Tal ateliê é um legítimo sistema de produção? Porquê? Nesse ateliê, defina o que é item nos níveis MPS, Coordenação de Ordens e Programação de Operações. Quais estratégias de atendimento à demanda (MTS, QRTS, ATO, MTO, RTO, ETO) seriam mais convenientes para ta] sistema de produção? 22. Defina o que. é Um gargalo de Um sistemade produção. Quais os tipos de gargalo que podem surgir nos sistemas de produção? 23. Defina: (i) RCCP), (íi) CRP e(iii) análise de capa- cidade no nível de operações. Qualé a diferénça entre.RCCP e CRP? Algum desses três procedi- mentos de fato garante que O programa de produ- ção pode ser implantado (ou seja,éexequível já que leva em conta inclusive as relações de prece- dêncíaentre as operações)? Entre os outros dois, qual tem. maior probabilidaded'egárantir que o programa de produção pode ser implantado? 24. Uma empresa fabrica sob. encomenda um produ- to muito caro Os pedidos firmes (com,inclusive, crédito já aprovado) para as próximas quatro se- manas são: 7;6,8e6 unidades, respectivamente. Três setores são envolvidos na produção: fabrica- ção de componentes (capacidade = 800 h/sema- na), montagem (capacidade = 400 h/semana) e acabamento/pintura (capacidade = 800 h/sema- na). No final da semana o (dataatual) têm-se em estoque: componentes' suficientes para sete uni- dades de produto acabado e oito unidades mon- tadas (mas ainda não acabadas/pintadas) , Uma unidade do produtonecessita: 100 h de fabrica- ção decornponentesj.Sü h de montagem e 100 h de acabamento/pintura, No final da semana 4 deseja-se um estoquedecorriponentes suficientes para dez unidades de produto final e-oito. unida- , desmontadas. Determine um MPS (quanto vai' ser acabado/píntadojpara as semanas 1 a4~ O MPS deve ser viá'vel.cfaça tantas iterações quan-: tas forem. necessárias), . , " ' Observaçãoimportante: o que tem de montagens no final da semanaõé acabado/pintado na se- mana 1; o que temem estoquede peças prontas no final da semana 'Óé montado na semana 1e acabado/plntadcna.semána 2; oque é fahrica-' dode cornponentesriá semana 1 é montado na semana 2 e é acabado/pintado I1a semana 3 e assim por diante (seguindo a lógica do sistema de coordenação deóidens (orderingsystem)' PBC apresentado nosCapítulos6e 7). , . 25. Um fabricante de c;~içados :infantis produz sob encomenda (mais especificamente caso RTO) os modelos A, B, C,D eOE. Estamos no finaldodia 1 e temos em carteira. os seguintes pedidos: Para serem expedidos até no dia útil (em pares de .celçados) Modelo 6 7 8 9 10 11 A - 200 150 200 120 80, 50 ' B 150 200 180 160 120 30 C 500 250 250 200 O O D 800 700 800 500, 500 O E 400 500 300 200 O O - 100 Planej9menco eConrr o leda Produção • Fernandes I Goclinho Filho Os tempos (~m minutos) para cortar, pespontar e montar uma unidade de cada modelo e a capa- cidade disponível por d ia desses processos estão na tabela abaixo: Modelo Corte Pesponto Montagem A 1 0,4 0,1 8 1 0,4 0,1 C 0,5 0,2 0,1 D 3 1 0,3 E 1,5 0,5 0,2 Capacidade 10 balancins 3 células Uma linha disponível operando 8 h operando 8 h operando 8 h Aprogramação da produção é feita segundo a lógica do sistema de coordenação de ordens PBC: I Períodos I 1· 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 12 1 13 l-- Ac S C P M E "-Clclo-1---- Ac 4 S C P M E +-- Ciclo-2-- Ac S C P M E ~- Ciclo-3---- ·Ac 4 S c P M E ...-.-- Ciclo _ 1\-- Ac ~ S C P M E -<t- Ciclo - 5-- Ac E s C P M E l~ Ciclo-6 Legenda: Ac Acúmulos de pedidos O Momento da elaboração da programação da produção S Suprimentos (obtenção e separação dos materiais) ·C Corte ... P Pesponto M Montagem (acabamento) E (Acabamento) expedição (envio para os clientes dos produtos acabad~~ Dete~ine oMPS para o ciclo 1 (montagem no dia 5 e acabamento/expedição no dia 6) e para o ciclo 2 (montagem no dia 6 e acabamento/expedição no dia 7) de forma que as capacidades do corte, pesponto e montagem sejam respeitadas e bem utilizadas (antecipe parteAe certos pedidos para utilizar melhor a capacidade disponível). Obs.: a capacidade do suprimento' (aquisição de mate- riaísjapresentasernpre ociosidade, bem como a doacabam~nto/expedição;:eassim a capacidade desses dois processos não precisa ser avaliada. American Producrion and Inventory Control Sociery (AFI- eS),1989. BOSE, G. J.; RAO, A. Implementing JITvvith MRPII creates hybrid manufacturing environment . lndustricl Engineering, v. 20, nO 9, p.49-53, 1988. eORRÊA, H. L.; GIANESI, I. G. N.; eAON, M. Planejamen- to, programação e controle da protluçiio ..4. ed. São Paulo: Atlas, 2001. ...GELDERS, L. F.; WASSENHOVE, L. 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