T 18 - Cap 6 Fernandes _ Godinho Filho - Sist Coord Ordens

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6 .,
.:}
Sistemas de Coordenação de Ordens
6.1 Definições básicas
.Já definimos no Capítulo 1que o-Controle da
Produção (CP) é a .atividadegeréncial responsável
por regular (programar, coordenar, organizar, dirigir
e monitorar), no curto prazo (geralmente até três me-
ses), o fluxo de materiais em um sistema de produção
por meio de ínformações-regras de controle e decisões
para execução. As decisões do âmbito do CP objêtivam
basicamente responder às questões: (O O que produzir,
comprar e entregar; (iijquantoprcduzir, comprar e
entregar; (iii) quando produzir, comprar e entregar;
(iv) quem e/ou onde ,e/ou COffi() produzir. Essas deci-
sões são detalhadas, desagregadasetomadas em geral
com poucaantecedência.
Também vimos que as quatro principais ativida-
des do CP são: (i) Programar a produção em termos
de itens finais (elaborando um programa denominado
Programa Mestre de Produção - MPS); (ii) Programar
ou Organizar/Explodir as necessidades em termos de
componentes e materiais; (iii) Controlar a emissão/
liberação das ordens de produção e compra, determi-
nando se e .quando liberar as ordens (atividade cha-
mada na literatura de révisãoe liberação de ordens
- ORR) ; (iv) Programar/Sequenciar as tarefas nas
máquinas (na literatura essa atividade é chamada
por alguns autores de dispatching e por outros schedu-
ling; para uma discussão sobre esses dois termos, ver
MELNYKet a!. (1986)).
Referente às atividades CiO,(iii) e (ív), muitos sis-
temas se propõem a realizar uma, duas ou até mesmo
as três atividades. Burbidge (1971; 1990) denomina
esses sistemas de ordering systems,Dada suaimportân-
ciapara o Controle da Produção, os ordering systems
são muitas vezes denominados Sistemas de Controle
da Produção; ou,até mesmo, por abusodelinguagem,
de Sistemas de Planejamento e Controle da Produção
. ou Sis.temasde Administração da Produção.
Ordering foi traduzido por Zaccarelli (1987) por
Emissão de Ordens. O inconveniente dessatradução
é subentender que se trata do processo de preencher
Uma papeleta dizendo que peça(s) deverá(ão) ser
feita(s), qual a quantidade, qual a data devida, qual
a data de liberação etc. Na realidade, isso pode ser
apenas uma última etapa do Ordering e, em certos
sistemas, ocorre a criação de cartões (ordens) que
circularão na unidade produtiva por um tempo con-
siderável, descaracterizando o processo convencional
de emitir ordens.
Outra possível tradução, aplicável para a maioria
dos sistemas, seria Programação das Necessidades de
Compras e Produção. O inconveniente é pensar que só
existe um Ordering System possível, o MRP (Material
Requirements Planning, que na realidade deveria se
chamar Materiais Requirements Scheduling).
Devido a esses inconvenientes propomos um
nome que espelhe melhor o que fazem os Ordering
Systems nos sistemas produtivos atuais: Sistemas de
Coordenação de Ordens de Produção e Compra (SCO).
Um Sistema de Coordenação de Ordens programa ou
organiza/explode as necessidades em termos de com-
ponentes e materiais e/ou controla a emissão/libera-
\
J
---- -- .,.
ção das ordens de produção e compra e/ou Programa/
Sequencia as tarefas nas máquinas e/ou controla como
as ordens (cartões) circularão na unidade produtiva
considerada. Portanto" um SCO basicamente coorde-
na as ordens de produção e de compras no chão de
fábrica e, na medida do possível, nos fornecedores. A
partir daqui passamos a denominar os ordering syste-
, ms como SCO. '
Quando um SCÇ)toma as, decisões deo que/
quando/quanto comprar/produzir/entregar e onde/
como produzir com base no nível de estoque, então
se diz que tal SCO é umsistema controlado pelo nível
de estoque (CNE).
Quando é impossível manter estoques de pro-
dutos finais para atender os clientes (por exemplo, é
impossível manter estoque de pontes Rio-Niterói para
atender às encomendas de pontes que chegarem),
então se diz que o SCOempregado éum sistema de
pedido controlado,
Quando um SCQ converte as necessidades dadas
em produtos finais (explicitadas no MPS = Master Pro-
duction Schedule = Programa Mestre de Produção)
para necessidades 'em termos de itens componentes
(comprados ou fabricados ou montados) ou materiais
comprados, então diz-se que esse sistema é um sistema
de fluxo programado.
Quando a informação caminha numa direção e
o fluxo de materiais caminha em direção oposta, diz-
se que o SCO é um sistema que puxa a produção. Se
o fluxo de materiais e o fluxo de informações cami-
nharem na mesma direção, então se diz que o SCO
empurra a produção.
Partindo desses conceitos, elaboramos uma classi-
ficação (obs.: todo conhecimento científico é baseado
ou pelo menos sistematizado por meio de classifica-
ções) para os SCO em quatro grupos, a saber:
Grupo 1) sistemas de pedido controlado: é impos-
sível manter estoques de produtos finais. Compreen-
de:
1. sistema de programação por contrato;
2, sistema de alocação de carga por encomen-
da.
Grupo 11) sistemas controlados pelo nível de esto-
que (CNE): nesses sistemas, as decisôes são baseadas
no nível de estoque, o qual puxa a produção. Com-
preende:
3. sistema de revisão contínua (outros nomes
que aparecem na literatura: sistema de duas
, ' ,
Sistemas deCcordennção de Ordens 103
gavetas, sistemade ponto de reposição, sis.,
tema de estoquemínimo etc.);.. -;-.
4. sistema de revisão periódica;
5. sistema CONíNIBCNE;
6. sistema kanbanCNE.
Grupo 1Il) SistemasâéFluxoPrógramado:esses
'sistemas, na grande maioria.dos casos.baseíam sua de-
cisão na transformação das necessidades do MPS (Pro-
grama Mestre de Produção) em necessidades de itens
componentes por um departamento de PCP centrali-
zado. Além disso, o fluxo de materiais segue a mesma
direção do fluxo de informações, ou seja, a produção
é empurrada. Comporta os seguintes sistemas:
7. sistema de estoque baseIesse sistema, apesar
de poder ou não tomar decisões explicita-
mente com base na explosão do MPS, tam-
bém é considerado como sistema de fluxo
programado porque as decisões partem do
departamento de PCP e instruem no início de
cada período cada um dos setores produtivos'
(ou de fornecimento) sobre o que e quanto
produzir ou fornecer);
8': PBC (Périod Batch Control);
9. MRP (Materials Requirements Planning);
10. OPT (Optimized Production Technology).
Obs.: Outros dois sistemas (sistema dos lotes com-
ponentes e sistemado lote-padrão), mostrados em
Zacarelli (1987) e Burbidge (1971) também se encon-
tram dentro dessa classificação, porém não serão mos-
trados por se encontrarem atualmente em desuso.
Grupo N) Sistemas Hibridos: têmcaracterísrícas
. dos sistemas das classes (lI) e (Ill):
11. sistema de controle MaxMiri;
12. sistema CONWIP H;
13. sistema kanban H;
14. sistema DBR (Drum (tambor), Buffer (pul-·
mão), Rope (corda));
15. sistema DEWIP (Descentralized, Work in Pro-
cess);
16. sistema LOOR (Load Oriented Order. Re-
lease);
17. sistema POLCA (paired-cell Overlapping Loops
of Cortis with Authorization).
104 Planejamento e Controle da Pr<;>d'lsão' Fernandes z Godinho Filho
6.2 AIógicade funcionamento
e aplícabilidade db!3sço
Nesta seçãoapresentamos alógica de funcio-
namento e urnaanálise sucinta a respeito da aplica-
bilidade de cada um dos SCO classificados na seção
anterior.
6.2.1 Os sistemas de pedidocontrolado
6.2.1.1 "Sistema de programaçãopor contrato
Esse sistema é 1.lsado pata coordenar as ordens
no Caso de produtos complexossobencomenda feitos
de acordo com projetos especiais, corno por exemplo:
construção de uma.ponte, montagemde uma refinaria
de petróleo, fabricação de Uma grande máquina-fer-
ramenta especial, O'.contracodésse grande projeto é
dividido em arividàdes.Devern-se programar as datas
de término ou entrega de cada atividade/item de tal
forma que: o contrato seja concluído até a sua data
de término; o contrato não imobilize mais capital doque o cliente possui; o contrato não custe mais do que
o preço combinado. Portanto, o sistema de programa-
ção porccntratoé utilizado para coordenar sistemas
de produção que produzem produtos de grande com-
plexidade, fabricados sob encomenda. Basicamente,
" .
essa coordenação segue algumas etapas que vão des-
de o projeto do produto e de seus componentes até a
emissãoefetivadas ordens de fabricação de todos os
componentes. Essas etapas são:
1. Projeto => nessa etapa, o produto é dividido
em componentes; também nessa etapa são
respondidas questões do tipo: Quais são os
componentes? Quais são as suas quantidades
necessárias? ;
2. Elaboração do cronograma => se refere à fixa-
ção de datas de início e término do trabalho
que sejam relativas aos principais cornpo-
nentesdo produto, de modo que o contrato
como um todo não sofra atraso. Aqui as téc-
nicas PERT (Program Evaluation and Review
Technique)e CPM'(Critical Path Method) são
muito úteis;
3. Planejamento dos métodos de produção =>
nessa fase:
ocorre análise detalhada do trabalho
envolvido na fabricação de cada com-
ponente do produto;
são definidas as' operações necessárias
para se obter cada componente do pro-
duto;
no. projeto que consiste de um produ-
to mecânico, essaetapa produzirá os
fluxogramasde operações ou as folhas
de processo, para o processamento dos
componentes e para a montagem;
4: ' Programação de operações => nessa fase de-
fine-se quando deve ser iniciada e concluída
cada operação ou grupo de operações. Essas
datas são baseadas nas informações das eta-
pas (2) e(3). Aqui o gráfico de Gantt (exern-
plo na Figura 6.1) é muito útil;
5. Programação dos materiais => nessa etapa:
elabora-se a lista de materiais neces-
sários;
definem-se as datas previstas para a en-
trega de cada item da lista de materiais
necessários. Essas datas são baseadas
nas informações da Etapa 4.
6. Alocação de carga => nessa etapa, com base
nas informações da Etapa 4, determinam-se
as cargas consolidadas em diferentes perío-
dos de tempo para determinados centros
produtivos e para determinados grupos de
pessoal especializado;
7. Emissão efetiva das ordens => finalmente,
nessa etapa são emitidas instruções escritas
ou verbais para que sejam realizadas as ta-
refas ele acordo com os programas estabele-
cidos.
6.2.1.2 Sistema de alocação de carga por
encomenda
Aplica-se 'ao sistema de produção não repetitivo
(e, portanto, a produção é sob encomenda) e as en-
comendas são itens inelivisíveis e a necessidade dos
clientes é imprevisível. Uma oficina de usinagem de
peças de automóveis antigos é um exemplo de apli-
cação possível desse sistema.
A principal tarefa do sistema de alocação de car-
ga por encomenda é reemitir internamente os pedi-
dos dos clientes na forma de ordens de fabricação,
requisições de compra e requisições de ferramentas.
O principal problema é manter um registro preciso
do saldo de carga em cada centro produtivo, ou pelo
menos nos centros produtivos críticos, de forma que
os prazos de entrega possam ser definidos de maneira
correta e o trabalho possa ser programado eficiente-
mente para cumprir os prazos prometidos.
Estimar prazos não é nada fácil. A estimativa
depende: (i) do tempo de processarnento do traba-
lho a ser executado; (ii) da carga já existente nos di-
versos centros produtivos; (iii) de como o trabalho a
ser executado se distribui entre os diferentes centros
produtivos. Um auxílio para a estimativa é preparar
um gráfico de Gantt (veja Figura 6.1) para as cargas
existentes no gargalo dos centros produtivos e as car-
gas a serem alocadas.
Maquina J ~ii1••centro ~
produtivo Y
Obs.: OPn = ordem de produção número n.
Figura 6.1 Exemplo de gráfico de Gantt ..
As etapas básicas realizadas dentro desse siste-
ma são: '.
a) cotação de preços e. prazos de entrega;
b) planejamento dos métodos deprodução;
c) programação ,;. é nessa fase que são.deter-
minadas as datas de início e término para os
diferentes grupos de operações das ordens
de produção. Há casos em queo.pedido vem
com adata de entrega. Outros em que a data
de entrega é função dostempõs de forneci-
rnento de material ou ferramentas especiais.
O caso mais comum é fixar a data de entrega
da ordem deprodução (em função da neces-
sidade do cliente, da' carga já existente, da
carga futura, da capacidade produtiva e da
prioridade do cliente) e então determinar a
data de início. nos vários centros produtivos
ao subtrair o leadtime de produção no centro
produtivo da data de término nesse centro
produtivo. Adata de término do último cen-
tro no roteiro de' fabricação coincide com a
data de entrega da ordem de produção. As-
sim, a abordagem adotada é a "programação
para trás", Na outra abordagem, a "progra-
Sistemas de Coordenação d~ Ordens .105
mação para frente", cada ordem de produção
deve iniciar o quanto antes possível;
d) emissão efetiva das ordens =? são agora pre-
paradas as ordens de fabricação que serão
encaminhadas aos mestres ou líberadores de
produção caso o material seja padrão eesteja
em estoque, o ferramental também sejapa-:
drão' e a entrega seja o mais cedo possível.
Se a data de início não é imediata e/ou é
necessário adquirir materiais especiais e/
ou ferramentas especiais, as ordens devem
deixar o departamento de controle da Pro-
dução após a obtenção desse materialé/ou
ferrarnental e no máximo alguns' dias antes
do início da ordem.
Tendo-se a data de início de um trabalho,
subtraindo-se o Ieadtime de suprimento tem-
se a data de liberação da.ordernde compra.
Ou seja, a liberação-da ordem de compra
compete ao deparrarnentode controle d~
produção. Na. produção sob encomenda é
comum o prazo d'e,. entregaser um fator de-
ganho ou perdadecomperitívídade. .Nesse
caso, abaixar :o leçzdtime de suprimento-é
um fator crítico. É, então, cogitável manter
estoques dematérias-primas com grande
leaâtime de suprimento' que não pode ser
abaixado. Se lssóôcorrer; um outro sistema,
além do sísterna.de-alocaçãode carga por en-
comenda', deve se(empre'gado para emitir as
ordens de compraderais materiais.
A mesma lógica vale para a obtenção de fer-
rarnental especial com a requisição defer-
. ramenta paraaferramentaria ou requisição
de compra seoferrarnental for comprado
fora; ";.
e) alocação de carga =? no-sistema tratado; é
essencial que' e~i~'ta uma maneira eficiente
para comparar cãrga e capacidade. Pode-se,
com ou sem o auxílio do gráfico de Gantt,
colocar a cargajá alocada e numérica ou
grafiCamente de~eCtar sehá e onde hácapa-
cidade disponível;
f) liberação =? tendo recebído asordens, o su-
pervisor (ou mestre) de produção libera os
materiais para o encarregado em cada turno,
de modo que o trabalho seja concluído na
data prevista. É útil usar um Quadro onde
são afixadas as ordens abertas:
,106 Planejamenroe Controle da Produção • Fer nandcs / Godinho Filho
6.2.2 Os sistemas controlados
'pelo nível de estoque
6.2.2.1 Sistema de revisão contínua
Esse sistema) dada a sua importância para o con-
trole de estoques, terá sua parametrização detalhada
no Capítulo 8.
A lógica desse sistema (também conhecido como
sistema de estoque mínimo, sistema ROP (ponto de
reposição), dentre outros) é sempre emitir uma ordem
quando o nível de estoque cai abaixo de um determi-
nado nível. Quanto menor a variação na demanda, me-
lhoro desempenho do sistema de revisão contínua.
Ele se fundamenta na conhecidíssima curva den-
te de serra (Figura 6.2) que,segundo Swann (1984),
foi intr~duzida por R. H. Wilson em 1934. Quando o
nível de estoque (do item considerado) for menor ou
igual a P unidades, é einitid~ uma ordem de serviço
de Q unidades, sendo que decorrido um tempo L (lea-
dtime) o lote torna-se disponível. Vê-se, portanto, que
esse sistema baseia-se no riível de estoque, o qual puxa
.a produção. Esse sistema possui várias variantes,de
acordo como são estabelecidos P e Q (Tabela 6.1).
MUitos autores defendem o uso do sistema de
revisão contínua em situações particulares. Por exern-
plo, Burbidge (1975) acredita que ele pode ser usado
eficientemente para itens de demanda independente,
classe C (veja classificação ABC no Capítulo 8) e itens
comprados, particularmente se são peças comuns e
têm um baixo risco de obsolescência. Hautaniemi e
Pirttilâ (1999) concordam COm essa afirmação acres-
centando que o sistema de revisão contínua também
serve para controlar itens classe A no caso em que o
leadtimecle fornecimento é muito longo, a demanda
Tabela 6.1 Variantes do sistema de revisão contínua.
p
Figura 6.2 Representação da lógica do sistema de revi-
são contínua 'pela curv.a dente de serra.
é baixa e de difícil previsão (essa afirmação é supor-
tada por Jacobs e Whybark, (1992); para os quais, se
a previsão apresenta erros e a demanda é flutuante, o
sistema de revisão contínua consegue resultados me- .
lhores que o MRP com menoresforço). Schonberger
(1983) defende o sistema de revisão contínua quando
for extremamente difícil relacionar as necessidades
dos componentes com as do produto final,devido a, '
por exemplo, grandes diferenças dos leadtimes dos
vários componentes.
Uma variante do sistema de revisão contínua é
o chamado sistema CTP (cover time planning = pla-
nejamento baseado no tempo de cobertura), também
denominado run-out: planning, Nesse sistema, faz-se
um pedido de reposição sempre que a soma do leadti-
me de reposição com o tempo d~ segurança for maior
ou igual ao tempo de esgotamento (número de dias
Denominação da
..
Formas de def.inir o P Forma.sde definir o Q
variante ..
.Sisterná de revisão visual .JÜlgamento Julgamento ..
Duas gavetas'
;, :--
Conteúdo de uma "gaveta":Quando está esgotado o conteúdo da primeira.
I.'hg.aveta", emite-se a ordem e passa-se a usar o (gaveta, contentor, prateleira,
cont~údo da segunda "gaveta',',. ,.' SqCO,' pequeno pallet ... )
,
Sistema estatístico de ,;P;"(demanda média durante oleadtime) +'(oes- Lote econômico
controle de estoques .toqu:e de segurança para um dado nfvel deserviço
(NS).Ou, equivalentemente, ,a,Probabilidade (d~ a
d'~inanda durante o leadtime ser menor ou iguala
·P) =NS
"
"
. ",
.,.:,.,"
de estoque considerando a demanda esperada). Por-
tanto, a variável de decisão nesse sistema é o tempo,
ao invés da quantidade no sistema de revisão contí-
nua tradicional. O sistema CTP é uma técnica razoa-
velmente nova, porém já utilizada em empresas em
alguns países do mundo.corno por exemplo a Suécia,
conforme mostram Jonsson e Mattsson (2002). Os
ambientes adequados para o CTP são basicamente os
mesmos do sistemade revisão contínua (JONSSON;
IVIATISSON, 2003).
6.2.2.2 Sistema de revisão periódica
Esse sistema, dada a sua importância para o con-
trole de estoques, terá sua' parametrização detalhada
no Capítulo 8.
Nesse sistema, em intervalos constantes de tempo
(por exemplo, um mês) são emitidas ordens (geral-
mente de compra) dos itens solicitados, por exemplo,
a um mesmo distribuidor, sendo que a quantidade so-
licitada de cada item é igual a um valor de referência
M menos a quantidade de estoque em mãos do item
em questão (Figura 6.3). A maneira correta de de-
terminar o valor de M é através da seguinte equação
estocástica:
Prob (Dl i T:S lV1) = nível de serviço; onde: Dl-i-r
= demanda durante o leadtime de suprimerito'rnais o
período de revisão T.
Q = M-I
Q
.~-------+. '.~----- •.~: Tempo
T
Figura 6.3 Lógica de funcionamento do sistema de re-
visão periódica.
O sistema de revisão periódica é conveniente em
'alguns casos onde há um conjunto razoavelmente
grande de itens relativamente baratos (classe C) soli-
Sistemas de Coordenação de Ordens 107
citados ao mesmo tempo para um mesmo fornecedor.
Já foi demonstrado há muitos anos por meio desimu-
lação que para um mesmo nível de serviço o sistema
de revisão contínua leva a um estoque médio menor
que o sistema de revisão periódica; assim, para itens
baratos (não há impacto significativo sobre o custo de
manter estoques), a vantagem de pedir vários itens
ao mesmo tempo para um mesmo fornecedor é uma
vantagem atraente.
6.2.2.3 Sistema CONWIP .CNE
O sistema CONWIP foi introduzido por Spear-
man et al. (1990). O estoque em processo é igual ao
número de contenedores na linha; aliás,CONWIP=
Constant WorK in Processo Após o último estágio, o
conteúdo do contenedor vai para o estoque juntamen-
te com o cartão (ordem) e o contenedor volta vazio e
sem cartão para o primeiro estágio. Quando há o con-
sumo de tal conteúdo, o cartão vai para abacklog list
(lista de pedidos em carteira). Havendo contenedor
disponível e cartão na backlog list, o operador come- _
ça a processar o primeiro cartão dessa lista. O cartão;
indicando várias instruções (o que produzir, em que
quantidade, matéria-prima a ser utilizada, em que es-
tações executar as operações), segue com o contene-
dor já reabastecido com matéria-prima pela unidade
produtiva até o último estágio. O que confere a esse
sistema a característica de, puxar a produção é que
quando o item estocado sai do estoque e vai para O
cliente (interno ou externo), o cartão referente a esse
item vai para a última posição na fila de cartões; assim
esse cartão (ordem que configura o fluxo de informa-
ção) vai numa direção e o fluxo de materiais caminha
em direção oposta. Observe que na variante CNEne-
nhum estágio produtivo é programado. A Figura 6.4
ilustra o funcionamento do Conwip CNE.
Com relação àaplicabilidade do CONWIP C;NE,
tem-se que esse sistema trabalha bem em linhas de
produção com fluxo estável e uniforme (SIPPER; BUL-
FIN,1997).
6.2.2.4 Sistema kanbanCNE
Aqui denomina-se kanban CNE às variações do
kanban que seguem a Jógica na qual ás decisões são
baseadas no nível de estoque, o qual puxá a produção.
Dentro desse contexto têm-se duas principais varia-
ções: (i) kanban CNE de duplo cartão;(ii) kanban CNE
somente com cartão de ordem de produção.
... .;..
108 Planejamento e Controle da Produção Fe r nano es / Godinho Filho
Y, 1--_ ------------- -------- -- ------ _
. . ------ ~------------- - - - -".
• / <, -,
(= 'o .o .(= o o .(c;J oôw
Figura6.4 Funcionamento do sistema CONWIP
CNE.
o kanban de duplo cartão trabalha com dois ti-
pos de cartões: (a) kanbans R (Figura 6.5) de requisi-
ção (também chamados cartões de transporte ou de
transferência ou de movimentação), os quais circulam
entre dois setores produtivos consecutivos e têm por
finalidade autorizar a movimentação do material de
uma estação de trabalho para outra, e (b) kanbans P
(Figura 6,6) de ordem produção, os quais circulam
dentro deum único setor produtivo e têm por finali-
dade autorizar a produção de um determinado item.
Nornedo item:
Tamanho do lote:
Centro produtivo de origem:
Local de armazenagem:
Centro produtivo de destino:
Local de armazenagem:
Figura 6.5 Cartão de requisição ...
Nome do item: .Materiais necessários
Código CP IA
Tamanho do lote (Q):
Centrôprodutivo(CP):
Figura 6.6 Cartão·deordemdeprodução.
o funcionamento ào kanbor: de duplo cartão é o
seguinte: no estoque deentrada de cada centro pro-
dutivo têm-se contenedores com cartão R e material
a ser utilizado no centro. No estoque de saída de cada
centro, têm-se contenedores com cartão P e material
já processado no centro. O cliente requisita o produto
do estoque de saída do último estágio; o material vai
para ele e o cartão P vai para o Painel KP (cada item
ocupa uma coluna do Painel dividida em três faixas
(vermelha, amarela e verde)). Quando o operador da
l' estação de um estágio fica desocupado, ele pega um
cartão P do item com mais cartões na faixa vermelha
(desempate, mais cartões na faixa amarela); pega o
material de entrada, coloca os cartões R (até então
atrelados a essematerial) no porta-cartões R e então
o material processado é colocado no estoque de saída
do centro juntamente com o respectivo cartão P. De
tempos em tempos, o abastecedordocentro produti-
vo pega os primeiros cartões R do porca-cartões e vai
aos estoques de saída dos centros-que fornecem tais
materiais. Nesse local, o cartão R assume O lugar do
cartão P, o qual vai para o Painel KP, e o contenedor,
o material e o cartão R são transportados para o esto-
que de entrada do centro que vai consumir tal mate-
rial. A Figura 6.7 ilustra o funcionamento dokanban
CNE de duplo cartão.
Já no caso do sisternaxcnbcn com apenas o car-
tão P, o operador inicia a produção a partir de uma
prioridade estabeleci da por urn.páinélcorn faixas de
diferentes cores (usualmente vermelha, amarela e
verde). Tendo-se essa prioridade, esse operador vai
até a estação de trabalho anterior e pega o material
necessário à produção do item, colocando no painel
dessa operação anterior o cartãoP. A Figura 6.8 ilus-
tra ofuncíonarnenro do kanbanCNE com apenas o
cartão P.
Em ambos os casos (kanbanCNE de duplo car-
. tão e kanbati CNE somente com cartão de ordem de
produção) ,pormeio de seu funcionamento, notam-se
características de um sistema de estoque controlado
que puxa aprodução.
Quanto ao número de cartões kanban, existem
equações matemáticas (veja CapíruloZ) para o seu cál-
culo (MONDEN, 1993). Quanto mais cartões, maior o
estoqlleem processo e menor a possibilidade de faltar
material num certo setor. O cartão kanban pode as-
sumir várias formas: etiqueta, anel, placa etc., e exis-
te até o kanban eletrônico para estações de trabalho
distantes (BOSE;RAO, 1988).
Com relação aos ambientes propícios para a uti-
lização do kanban, Gelders e Wassenhóve (1985) são
taxativos em afirmar que se as condições para que o
sistema kanban funcione bem estiverem presentes,
.1 ..
'. Sistemas de Coordenação de Ordens 1 09
Ponto de estoque em A Ponto de estoque em B
Entrada Saída Entrada Saída
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
,,,,o
~
\
\
\
\
\
\
\
\
~
~
,,
\ '''0
~0
pp
Centro de trabalho A Centro de trabalho B
Figura 6.7 Funcionamento do kanban CNE de-auplo cartão.
Figura 6.8 Funcionamento do kanban CNE com apenas cartão P.
.'. ·'
.~.
"
110 Planejarne nroc Controle da Prod\1ção, • Fer nan des I Godinho Filho
ele é o sistema ideal. Essas condiçõ~ssão bastante co-
nhecidas na literatura: baixos ~empos de setup, baixa
variedade de itens e demanda relativamente estável
(WHITE; PRYBUTOK, 2001, d~ntr~ muitos outros).
Portanto! o "konbon não é para todos" (SIPPER; BUL-
FIN (1997.), Para Macüarthy.éFemandes (2000), o
kanban é um sistema.adequadopara sistemas de pro-
dução em massa erepetitiVos.<,'.
6.2.3 Os sistemas dejÚ./Xoprogramado
6.2.3.1 Sistema deestoque-base
A referência clássica sobre esse sistema é Clark
e Scarf (1960). Esse é o SCO~àisdifícil de classifi-
car. Como a informação sobreoque, quanto e quan-
do produzir ou comprar vemdo departamento de
PCP, ele éum sistema de fluxo programado; como a
informação (ordernjvindado.Pr.P é empurrada em
direção à próxima área de estocagem, ele é um siste-
ma que empurra a produção, Resumidamente, o fun-
cionamento desse sistema é o seguinte: suponha que
ternosos pontos de estoque E(l) de forjados, E(2) de
usinados eE(3) de montagens, No início do período
chegam uma Ordem de Compra (OC) ao fornecedor
de forjados, uma On:lem de Fabricação (OF) ao de-
partamento de usinageni. e uma Ordem de Montagem
(OM) ao. departamento de montagem, especificando
quanto deve ser obtido em cada um dos respectivos
itens, O lote é especificado por:
Q(X) == (quantidade de consumo, prevista para o
próximo período (baseada ou não no MPS) se estam os
adotando a abordagem próximo futuro, ou o consumo
do período anterior se a abordagem é próximo passa-
do) - (quantidade do estoque em mãos no ponto de
estoque E(Y)) + (estoque-base)
PCP
OC
Q(1 )
PCP
OF
Q(2)
T
se X = item fundido, então Y = 1
se X== item usinado. então y";' 2
se X = item de montagem, então Y = 3,
e O estoque-base.é um nível de estoque prefixado que
representa, aproximadamente, o quanto gostaríamos
,que sobrasse no estoque no final do período. Repre-
. senta-portanto, uma espécie de estoque de segurança
para âbsorv~r variações no consumo.
. Quando as ordens chegam nos departamentos,
então toda a produção é empurrada em direção ao
pontode estoque seguinte, A Figura 6,9 ilustra o fun-
.cionamento do sistema de estoque base,
Segundo Burbidge (1988), há várias situações em
que o sistema de estoque-base pode ser empregado
com sucesso, par exemplo: (i) no controle da emissão
de ordens de peças de reposição de alto valor unitá-
rio com pequenas taxas de consumo; (ii) quando as
vendas no varejo de'umalinha de produtos são fei-
tas a uma taxa constante; e (iii) no controle de itens
comuns a uma gama de produtos finais, sendo que
a demanda dos produtos finais pode variar conside-
ravelmente, mas a demanda de tais itens comuns se
mantém bastante estável.
onde,
6,2.3.2 Sistema PBC
O criador do sistema PBC (Period Batch Control)
foi um consultor inglês chamado R, J. Gigli, que adap-
tou sistemas semelhantes, já existentes e usados na
produção em massa, para a manufatura repetítiva.
Mas" como ilustraremos no Capítulo 7, ele pode ser
usado de forma muito profícua na produção sernir-
repetitiva.
O funcionamento básico do PBC é o seguinte:
PCP
OM
Q(3)
T
Figura 6.9 Funcionamento do sistema estoque base.
j
Etapa O: recebe-se o Programa Mestre de Pro-
dução (MPS) definido para váriosciclos.dejgual ta-
manho;
Etapa 1: éfeita a "explosão" do MPS (Master Pro-
duction Schedule) para definir aquantidade que deve
ser feita de cada item para o ciclo em questão;
Etapa 2:atribuem~se tempos para:
a) a emissão das ordens mais a produção
ou entrega de ma térias-primas usadas no
processarnento;
b) o processarnento Ou recebimento de compo-
nentes;
c) a montagem;
d) a distribuição das vendas
Na Figura 6.10, cada .ciclo é composto por qua-
tro períodos.
No exemplo dessa figura, o período é de duas
semanas e as vendas [unir'as devem ser previstas ou
Si;ce'!lásM Coordenação de Ordens ,111
.~."
alocadas a partir da carteira-de pedidos com uma an-
tecipação mínima de oito semanas (duração do Ciclo).
O tamanho do ciclo é igualàduração dó período vezes
o número de etapas (na Figura 6.10: 2, x4 (etapas
A, B, C, D)).
O MPS pode ser elab~rado a partir da carteira
de pedidos ou da previsão-de vendas. Quanto menor
o horizonte da previsão, naturalmentemais confiável
ela se toma.
Outra importante vantagem de trabalhar com
ciclos curtos é que o sistema se torna "mais flexívele
pode rapidamente seguir as,alterações na démanda do
mercado, com um mínimo investimento em estoque"
(BURBIDGE, 1975).
Por outro lado, quando definimos o período como
sendo, por exemplo, de duas semanas, estarnós as-
sumindo que é possível executar as montagens em
duas semanas, produzir e receber os itens em duas
semanas, produzir e receber as matérias-primas em
duas semanas.
SEMANA
I Entregas na Semana 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 ...
7-8 A I B C D
9-10 I A B C D 1
11-12 . A B C I D
Figura 6.10 PBC com ciclo de quatro períodos de duas semanas.
No exemplo da figura acima, o ciclo 1inicia-se nas
semanas 1-2 e termina no período das semanas 7-8; o
ciclo 2 inicia-se nas semanas 3-4 e termina no período
das semanas 9-10; o ciclo 3 inicia-se nas semanas 5-6
e termina nas semanas 11-12 e assim Ror diante.
Focalizando o período das semanas 7-8 estaremos
executando a distribuição das vendas do programa do
ciclo 1, estaremos executando as montagens do ciclo
2, estaremos obtendo os componentes do ciclo 3 e
estaremos emitindo as ordens e obtendo as matérias-
primas do programa do ciclo 4.
Períodos menores implicam em ciclos menores,
portanto,quanto inenor pudermos estabelecer o pe-
ríodo, menor será o tempo de resposta (TR) do sistema
produtivo; porém, há algumas limitações que devem
ser levadas em conta:
i) o periodo não pode sermenor que o tecuuime
de produção de qualquer dos componentes.
, ,
Itens com leadtime de produção muito longo
que não pode ser reduzido devem ser con-
trolados por outro sistema que não o PBC; ,
ii) diminuir o tamanho do período implica em
alimentar a proporção do tempo de prepa~
ração. Se isso provocar uma diminuição da
capacidade produtiva a um nível inferior à
requerida para se atender à demanda, algu-
ma providência deve ser tomada; por exem-
plo: controlar os itens de pouco valor (Classe
C) pelo sistema de revisão contínua, ou se'
aumenta a capacidade (horas extras ...), .ou
o tamanho do período deverá ser aumenta-
do;
iii) a duração do leadtime de suprimento deve
ser levada em conta no estabelécimentcda
duração do período e, portanto, do tamanho
do ciclo. Evenrualmente, por problemas de
112 Planejamento e Controle da Produção • Fernande s / Godinho Filho
leadtime de suprimento longo demais, certos
itens poderiam ser controlados por outro sis-
tema que não o PBC. Outra possibilidade é
termos um contrato de longo prazo que prevê
a entrega no início de cada ciclo (por exem-
plo, a cada duas semanas) de Q unidades do
componente C, onde Q estaria numa faixa X
± Y pré-estipulada no contrato e, desde que
respeitada essa faixa, a quantidade Q seria
especifícada com antecipação de L dias. As
mesmas considerações são válidas para a
aquisição de matérias-primas.
Burbidge (1975) aponta que o fator (i) é muito
mais limitantequando se trabalha num sistema de
manufatura com Iayout funcional do que com o layout
celular, o qual permite várias maneiras de se reduzir o
leadtime de produção, pelo menos para os itens críti-
cos, por exemplo, usando sobreposição (overlapping)
de operações, ou seja, itens deum mesmo lote podem
estar sendo processados simultaneamente em estações
de estágios produtivos diferentes.
Da mesma forma, a Tecnologia de Grupo fornece
meios para que a segunda limitação seja amplamente
atenuada: como a emissão de ordens é feita em con-
junto para todos os itens, podem-se tirar vantagens
de um planejamento conveniente da sequência da
carga de trabalho.
Com relaçãoàaplicabilidàde do PBC, tem-se que
esse sistema é adequado para sistemas de produção
repetitivos e semirrepetitivos (MACCARTHY; FER-
NANDES, 2000). Burbidge (1996) é a principal obra
sobre o PBC.
6.2.3.3 Sistema MRP
o MRP (Material Reouiremetus Planning) e o seu
sucessof(MRP II) são sistemas de grande porte. Esses
sistemas, desde os anos 70, têm. sido implementados
na maioria das grandes empresas ao redor do mun-
do (CoRR.ÊA; GlANESI, 1996)..0 MRP permite que,
com base na decisão de produçãodos produtos finais
(MPS), seja determinado automaticamente o que,
quanto e quando produzir e cQmpraros diversos itens
semiacabados, componentesemajérias-primas.
O MRP Il é uma evoluçãodo MRP, a qual leva
em conta também decisões. de, capacidade, ou seja,
inclui a questão de tomo produzirás questões já res-
pondidaspelo MRP.A literaturasobre oMRP é extre-
mamente vasta. Alguns dos assuntos tratados nessa
literatura são: (i) parametrização do sistema: Haura-
niemi e Pírttilâ (1999); Kim e Hosni (1998); Molinder
(1997); (ii) medidas de performance: Plenert (1999);
(iii) instabilidades no sistema: Enns (2002); Ho e
lreland (1998); Kadipasaoglu e Sridharan (1997);
(ív) implementação: Sum et al. (1999); Sum et aI.
(1997); (v) estoque de segurança do sistema: Gui-
de Jr. e Srivastava (2000); Dellaert e Jeunet (2005).
Existem diversos artigos que relacionam dois ou mais
aspectos citados acima. Por exemplo, o trabalho de
Enns (1999) trata da relação entre pararnetrizaçâo e a
performance do sistema; Enns (2002) trata da relação
entre instabilidades no sistema e sua performance e o
trabalho de Ho e Ho (1999) relaciona a questão da
parametrização à instabilidade do sistema.
Uma aplicação comum do MRP é o controle das
ordens de compra de variedades altas ou muito altas
de itens classe A e B (ou seja, temos um sistema de
suprimento não repetitivo) com durações dos leadti-
mes de suprimentos bastante diferentes entre os itens.
Os itens classe C (veja classificação ABC no Capítulo
8) poderiam ser controlados pelo sistema de revisão
contínua e/ou sistema de revisão periódica.
No Capítulo 7 será detalhado O funcionamento
do MRP.
6.2.3.4 Sistema OPT
o sistema OPT é um sistema informatizado de
controle da produção cujo criador é Eliyahu Goldratt.
O SCO do OPT é denominado SERVE. Até o início da
década de 80, o OPT era acrôriimode Optimized Pro-
duction Timetable e, como tal, vários autores, como
por exemplo Jacobs (1983), visualízavam-no como um
sistema de programação de operações. O OPT acabou
evoluindo e se tomou Optimizeci Prociuction Technology
na segunda metade da déca?ade 80.
O OPT, de acordo com Corrêae Gianesi (1996),
é um sistema quese compõe depelo menos dois ele-
mentos fundamentais: (a) sua filosofia (a qual é ex-
plicitada pordez princípios (GOLDRATT; COX, 2003;
JACOBS, 1984; GELDERS; WASSENHOLVE, 1985;
LUNDRIGAl'.J: 1986; dentre ciutroS),üs quais basica-
mente tentam máxirnizar o fluxo de produtos vendi-
aos e reduzir os níveis de estoques no sistema e de
despesas operacionais) e(b) um software. Para Sipper
e Bulfin (1997), o OPT é o programador de gargalo
(componente técnico) do conceito gerencial conhecido
como teoria das restrições (TOe).
/
/
•
o Funcionamento Básico do software OPT é o
seguinte (Figura 6.11): todos os dados de entrada,
tanto manuais (MPS ... ), quanto os arquivosde da-
dos do MR.P (lista de materiais, roteiros de fabrica-
çãocom tempos de processamento e de preparação,
status dos estoques; necessidades do mercado etc.) ,
são combinados pelo modulo BUILDNET. Após isso,
o chamado módulo SERVE avalia, em termos de ca-
pacidade, o quão realizável é o plano de produção.
O módulo SERVE é absolutamente similar ao MRP. . .
(ambos admitem capacidade ilimitada), Com base
no cálculo de capacidades necessárias dos recursos
feito pelo SERVE, °módulo SPLlT separaos recursos
gargalos dos não gargalos e, então, se erytra na fase
Entrada
manual
de
dados
Módulo "builtnet"
constrói e mantém
a base de dados
Sistemas de Coordenação de Ordens 113
. de programação de operações (modulo OPT): (i) às
operações processadas em recursos gargalos é aplica- .
do o algoritmo secreto de Goldratt que elabora uma
programação detalhad~;(ii);às operações processadas
em recursos não gargal()s;o.pnSprio módulo SERVE,
-que segue. a lógica do MRP, forneceuma programação
não detalhada.A pararnetrizaçâo do OPTé tratada em
Croci e Pozzetti (2000):
Quanto àutilizaçã6, o ()PT' é adequado para sis-
temas semirrepetiti~os(i\1}\CCARTHY; FERNANDES,
2000). As vantagens da utilízaçãodo.Ol'T'estão rela-
cionadas a reduções deleadtim,e e-estoques. Aslimi-
rações estão relacionadasaos altos custos, dificulda-
•.... - I
-'. I
I'
I
I
" I
I
Erros ., I-------------~~-~-~
i
I
I
I
I
-. I
Erros I
------1
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
Sim I
_____ .J
I >
Módulo
"Serve"
Arquivos
"Product Network"
Módulo
"Split"
I.
1
Relatórios de -
carga e utilização
Alteração
devido à
capacidade
insuficiente
Módulo OPT programa
recursos gargalos
Módulo
"Serve"
Programa
de
operações
ok?
Sim
( FI~ )
Fonte: Meleton (1986).
Figura 6.11 Fluxograma de funcionamento do sistema OPT.
Não
Erros
)--->( encontrados?
~~------------~----------------c-~-----------------~ __-----------------__---------------------------------------
114 Planejamento e Controle da Produção • Fern andes v Godinho Filho
des de urilizaçãoe análises dosoftware, uma vez queo OPT é praticamente urnacáíxa preta. "OPT é tudo
menos transparente; eÍe é verdadeiramente difícil de
entender" (VOLLMANet al., 1997): "Deve-se pagar até
500 mil dólares por um $isteÍna cuja operação é um
mistério, na esperança.dequeelefuncíone conforme
propalado" (MELETON, 1986).
No Capítulo 7, será detalhado o funcionamento
doOPT.
6.2.4 Os sistemas hibridos
6.204.1 Sistema de controle MaxMin
Geralmente, nesse SCO as entregas devem ser
feitas ainrervalosregulares para cobrir uma necessi-
dade fixa por período. Quanto maior a acuracidade
do MPS. e menores forem as variações da entrega dos
fornecedores, menoresserão os estoques, incluindo-
se aíos estoques de segurança. Grandes perdas por
obsolescência podem Ocorrer no caso de itens de con-
sumo específico. Já corri. itens de consumo geral, esse
problema inexiste. Nesse caso, contratos de forneci-
mento delonga prazo são convenientes: existem ga-
nhos inclusive em termos de descontos no preço de
fornecimento.
o procedimento básico desse sistema é o seguiu-
te:
Etapa 1: para cada item definir os programas de ne-
cessidades. Isso pode ser feito explodindo-se o MPS.
Como o mecanismo de controle do sistema Maxmin
reage a variações tanto no suprimento quanto no con-
sumo, a determinação do programa de necessidades
pode ser feita de uma formamenosprecisa que a ex-
plosão. Ou ainda, usando a explosão, se houver uma
alteração no MPS, não há necessidade de se fazer a
explosão novamente.
Etapa 2: fazer um estoque de reserva para cada item.
Isso é feito para que atrasos temporários no forneci-
mentoou aumentos de consumo não provoquem faltas
de estoque. Para obter uma proteção completa seria
necessário cobrir. o maior atraso possível e o aumento
máximo das necessidades. Por razões econômicas é de-
sejável um nível de proteção mais baixo: geralmente é
a experiência que determina os níveis adequados.
Etapa 3: fixar os limites de estoques. A variação nor-
mal de estoque ocorrerá entre o limite inferior (= ao
estoque de reserva) e o limite superior (estoque de re-
serva + lote de entrega). Variações significativamente
fora desses limites devem merecer atenção de modo
a se prevenir contra falta ou excesso de estoque. Os
limites de controle, mínimo e máximo, não necessa-
riamente devem ser definidos respectivamente como
sendo (estoque de reserva) e (estoque de reserva +
lote de entrega), inclusive esses limites podem variar,
por exemplo, no calor ser um e no frio outro, refletin-
do certa sazonalidade do produto.
Notemos que os registros de estoque servem para
indicar se o MPS foi mal elaborado ou se o fornecimen-
to está com problemas ou se o consumo teve uma mu-
dança grande em relação ao que o MPS considerou.
Etapa 4: emitir ordens na forma de programas de ne-
cessidades.
Uma requisição de compra típica do sistema Max-
min (veja detalhes em BURBIDGE, 1988) nos mostra-
ria que o programa é enviado ao fornecedor como um
pedido global, e ele então passa a fazer as entregas
de acordo com o programa, não sendo acompanhado
. (e então alterado) de nenhum modo, a menos que o
estoque saia dos limites de controle. Ou seja, veja a
Figura 6.12, na qual as entregas do item considerado
são feitas em intervalos fixos de T unidades de tempo
na quantidade fixa Q. Se o estoque superar o limite
superior, ou aumentamos T ou diminuímos Q, e se o
estoque ficar abaixo do limite inferior, ou diminuímos
T ou aumentamos Q.
Etapa 5: manter registros de estoque e usá-Ias para
controle.
Um registro de recebimentos, retiradas, saldo e
consumo do material é mantido em uma ficha (que
pode ser facilmente informatizada) para cada item. A
movimentação do estoque é então acompanhada por
almoxarifes, que informam as variações fora dos limi-
tes de controle. O sistema, se corretamente montado,
.deve exigir que sejam examinadas e investigadas de
maneira especial somente as exceções.
Referente à aplicabilidade, de acordo com Burbid-
ge (l9n) esse sistema é adequadopara controlar o
fornecimento de componentes e materiais de demanda
independente, comprados (não caros), cornvalor uni-
tário baixo, demanda regular, de fácil previsibilidade
e com baíxíssimo risco de obsolesC:ência.
Limite
máximo
Sistemas de Coordenação de Ordens 115
-----~---------------------------------------------------
Limite
mínimo
T Tempo
Figura 6.12 Funcionamento do sistema de controle MaxMin.
6.2.4.2 Sistema CONWIP H (híbrido)
Esse sistema é bastante parecido com o CONWIP
CNE descrito anteriormente. A diferença é que a lista
de cartões é gerada a partir da explosão do programa
mestre de produção (MPS), vindo, portanto, do de-
partamento de PCP e não pela regra FIFO, Como já
explicitado anteriormente, essa lista é chamada por
alguns autores (SIPPER; BULFIN, 1997; por exemplo)
de lista de pedidos em carteira (backlog list). Dessa
forma, nesse sistema as decisões são originadas do
PCP a partir da explosão do MPS, ao mesmo tempo
em que a informação de que o nível de WIP abaixou
em um contenedor vem em direção oposta ao fluxo de
materiais. Disso decorre a característica híbrida desse
sistema (veja Figura 6.13). Umalgoritmo para a gera-
ção do MPS em um ambiente CONWIP é encontrado
em Herer e Masin (1997),
O CONWIP H aplica-se a sistemas repetitivos,
permitindo uma. diversificação (variedade de produ-
...4---T
tos diferentes) um pouco maior (ou uma distinção
(variedade d~ modelos muito semelhantes) maior)
do que o kanban H e maior que o CONWIP CNE. Esse
sistema pode lidar melhor corri situações nas quaís as .
demandas são flutuantes e os tempos de setups não tão
pequenos (SIPPER; BULFIN, 1997). Esse sistema pode
ser utilizado em ambientes com urna variedade de
produtos maior do que o kanban .(SPEARMAl\!:etal.,
1990). Um método para a determinação do número
de cartões CONWIP em uma linhadeprcdução pode
ser encontrado em Hoppe Spearrnarr (1991),
De acordo com Framlrian 'et éll. (2003), os quais
apresentam uma revisão da literatura sobre o CONWIP,
muitos sistemas propostos na literatura têm caracte-
rísticas idênticas ou bastante similares ao CONWIP. É
o caso de sistemas como:' "controle de carga de traba-
lho" (BERTRAND,1983) ;'~linha flexível global;' (SO,
1990); "kanban de estágio1ÍÍlicO"C.SPÊ.Á.RMAN,)992;
Di MASCOLO et ai., 1996;cTARDIFf;MAASEIDVA-
, AG, 2001),Geralmenté', oCONwIPconsiderado'éb
r----------------------------------t
.•. PCP.
~/L
\' "i I'"
\ C,n,·. n.... I~".~. )n,., ...•·I~,',CÓ,!,~ft,'''P/d;'"t'rei· ~ ...~~ V\-~ .""mo O" externo
Figura 6.13 Funcionamento do sistemaCOI'fWIP H.
116 Planejamento e Controle da Produção • Fernandes / Godinho Filho
PCP I
Programa de I
Montagem I
I
I
I
I
I
••
Figura 6.14 Funcionamento kanban H com apenas cartão de ordem de produção.
híbrido, uma vez que o primeiro estágio é programa-
do; caso isso não ocorra, o siSt~ma passa a ser do tipo
controlado pelo nível de estoque (CNE).
6.2.4.3 Sistema kanban H (híbrido)
Aqui, denomina-se kanban H as variações do
kanban que têm características híbridas, ou seja, sis-
temas que, apesar de puxar a produção, têm o último
estágio programado via um MP~ (geralmente deno-
minado programa de Montagem) desenvolvido por
um PCP central. Nessas variaçõés.estão: (i) kanban H
de duplo cartão.j ii) kanban H'sornente com .cartão
de ordem de produção. (Figura, 6.14); (iii) kanban
H comapenas o cartão de reqh'i!;ição. Os casos i e ii
funcionam de forma sernelhanté.aos kanbans CNE de
duplo cartão e somente com cárrâo de produção vis-
tos anteriormente; adiferençaé.que o último estágio
é programado. . . '..
..---- ..
"'I.
Forriecedor, '.
Figura 6:15 . Kanban H com apenas cartão de requisição.
No caso de só cartão de ordem de produção, o
própriocontenedor, ao ficar vazio, pode voltar para
o estágio anterior e sinalizar (entrando numa fila de
contenedores vazios) que o item deve ser produzi-
do no estágioanterior, ou seja.ó contenedor vazio
pode funcionar também como um cartão de ordem
de produção.
No caso do sistema kanbon. com apenas o cartão
de requisição, a lógica é a seguinte: quando um cen-
tro de trabalho requer mais componentes para serem
processados, ele coleta um contenedor cheio direto da
armazenagem do estágio anteríor.Após a: produção,
O contenedorvazio é enviado aoestágío de produção
.anterior e o cartão de requisição vai para uma caixa
de espera. A saída desse cartão da caixa de espera de
volta ao ponto deestocagem representa a autorização
para a movimentação de mais um contenedor cheio.
Nessa variante do sistemakanban todos os estágios são
programados ..A Figura 6.15 ilustra-o funcionamento.
dqkanban com dpenas o cartão derequisição. .
;----... ,\ '
,":
",
~-----\
••....•.•./ ,/ PCP
.'. ;/'. .,/ ..-/'~rograma·de
;/ ~ Montagem
// Monta- + Cliente
/ . gem
/
J
Segundo Schonberger (1983), a grandemaioria
das empresas do Japão que usam o sistemakanban
não possuem o sistema de duplo cartão corno no siste-
ma original quefoi desenvolvido pela Toyota, mas sim
um sistema de cartão único (o cartão de 'requisição),
e afirma que é fácil iniciar com um sistema de cartão
único ~ então adicionar o kanban de ordem de produ-
ção posteriormente-se isso parecer benéfico, .
Além dessas variações do próprio kanban exis-
tem na literatura outros sistemas que se originaram
do kanban. Um dessessistemas é o chamado"kanban
genérico" proposto orígínalrnente por Tayur (1992)
e também mostrado em Chang e Yih (1994). Esse
sistema pode ser vistocorno uma série de segmentos
com controle CONWIP em cada um dos segmentos. O
trabalho é puxado entre cada segmento e empurrado
dentro do segmento. Se o sistema como um todo puder
ser considerado como-somente umelemento.então o
kanban genérico se transforma no CONWIP; caso cada
segmento seja composto de somente uma máquina,
então o kanban genérico se transforma no kanban
puro. Outra variação bastante conhecida do kanban
éo chamado sistema 90 bloqueio mínimo ("minimal
blocking") proposto por 50 e Pinault (1988). Na ver-
dade, esse sistema é um pouco diferente da lógica de
um típico sistemapuxado, porém, nesse sistema é mais
fácil as máquinas se recuperarem de falhas e manter
os gargalos trabalhando mesmo se ocorreram' falhas
em estações de trabalho 'anteriores (SO; PINAULT,
1988). Para mais informações a respeito de outras
variantes do kanban veja, por exemplo, Di Mascolo
et al. (1991).
Em todos esses casos, para o sistema ser conside-
rado híbrido há necessidade de o último estágio ser
programado ou todos os estágios serem programados
(caso kanban H com apenas cartão de requisição);
.caso isso não ocorra, o sistema passa a ser do tipo
controlado pelo nível de estoque (CNE).
6.2.4.4 Sistema DBR (drum = tambor; buffer =
pulmão; rape = corda)
Assim como o OPT, também o DBR é um sistema
que regula o fluxo de materiais baseado na Teoria das
Restrições e foi criado por Goldratt.
No livro AMeta, Goldratt faz a seguinte analogia
entre uma excursão de escoteiros em fila indiana e o
fluxo de materiais em um processo de produção. Na
marcha, se cada um seguir seu passo (taxa de produ-
ção), a distância entre o primeiro e o último aumenta-
.>
Sisternas de.Coordenação de Ordens 11 T .
f :.. . o' ••
rá, já que os mais rápidos logo ficarão na frente (o que
correspondea aumentar o estoque em processo).
.,", .s
Só após o último chegar ao destino todos os esco-
teiros terão chegado ao-destino. O tempo para cornple-
-. tar a jornadaIo makesp~n~ tempo para concluir todas
as ordens de produçãojédado pelo escoteiro mais
lento, que correspondé a:GIP gargalo de produção.
, Como manter a tr'op~j~nta (ou seja,' como man-
ter pequeno o estoque é"~. processoj PExistem três
possibilidades:
i) colocar os maislenros no início da fila e os
mais rápidos nofim da fila (ou seja, colocar
a estação mais lenta no início doprocessode .
produção, e assim por diante). Geralmente,
conseguir isso tem um inconveniente: há
necessidade de maiores investimentos em
compras de equipamentos;
ii) cada escoteiro fica na posição original e
amarramos uma corda em cada um deles
(corresponde à linha de montagem cadencia-
da mecanicamente criada por Henry Ford).
Essa estratégia funcionará nos casos em que'
os produtos são produzidos em série e, por-
tanto, são economicamente produzidos em
uma linha de montagem cadenciada meca-
nicamente;
iii) ter um tambor para dar a cadência da ope-
ração inicial. Quando bate o tambor, todos
avançam até o escoteiro que está à sua fren-
te. Se o escoteiro mais lento não conseguir
manter o ritmo ditado pelo primeiro escotei-
ro (aquele 'que está com o tambor), o mais
lento e os que estão atrás dele ficarão sepa-
rados do restante d~ tropa,
Para manter todos os escoteiros sincronizados,
devemos combinar a corda e o tambor (situações (íi)
e (iii)). O escoteiro da frente é obrigado a marchar
ao passo do' escoteiro mais lento por causa da.corda.
Deve haver uma certa folga no comprimento da cor-
da, de modo que os escoteiros (afora o primeiro eo
mais lento) possam andar mais rápido ou rnaislen-
to sem interferir com o passo do mais lento, Essaéa.
abordagem DBR. .
Na situação de manufatura: o tambor corres-
ponderá aos estágios iniciais do processo onde entra
a matéria-prima, Um CCR (CCR= capacity constrairü
resource) é um recurso que se não for adequadamente
programado e gerenciado é provável que frustre o flu-
xo de produção em atingir o fluxo programado. Note.
Corda
.~"...
•. Tambor '. . . •...••....•...•.•.•..•.•. .. ~ ...••..... Gargalo
. Pulmão
Matéria- • ..•. . " f2:" .
prima. '.cD...•....•·..•...~GD-~ -+ ·.·.i ..·.·.· -+...... .~........ .~ ~
M~té.ria,.~ ..•......••........•....•.......(J.\ (2à\, ~ Montagem
Prima. . .:~ ~-+~li. _ (CCR)
......•.... '. Subrnontaqern 11/
M~téria,.~ .. )•......•.........•...@'... ~.prima ........•..••• op
... ; .. i.·.·· .. ' Corda ...•..••.. ~
~
... ~. Corda .....
Comporte nte •............••.•...'.............. ...•.. . .•...comprado.. • 'r.Ó ..' .
_- • 0-·· •
(Almóxarijado)
118 Planejamento e Controle da Produção' Fernandes I Godinho Filho
que umgargalo é um CCR em potencial, mas um não
gargalo mal programado pode se tomar um CCR. A
folga na corda corresponderá a um estoque de segu-
rança (pulmão). Deve haver uni pulmão antes do CCR
e do gargalo para assegurar que o CCR e o gargalo não
percam tempo de produção. Esse pulmão deve ser di-
mensionado em função do tempo que pode levar para
os estágios precedentes ao CCR e ao gargalo voltarem
a operar normalmente. Se esse tempo pode chegar a
dois dias, então o estoque de segurança deverá ser um
estoque consumível em dois ou três dias. O funciona-
mento do sistema DBR vanantéI jsern programação
do gargalo) é ilustrado na Figura 6.16.
Uma outra variante (variante 2; Figura 6.17) do
sistema DBR é a seguinte: o gargalo vai ditar o ritmo
de produção e, assim, o gargalo será otarnbor que ao
bater informa por meio da corda que o primeiro es-
tágio deve operar e o que ele deve começar a produ-
zir e em que quantidade. O tambor, nesse caso, bate
conforme a programação do gargalo, enquanto que
no caso da variante 1, o tambor está no primeiro es-
tágio e sua batida é controlada pêlo nível de estoque
do pulmão que está situado logo antes do gargalo. A
variante 2 é a mais importante.
PCP
I
I,
I Programa de
Imontagem
I
•••
Figura 6,16 Exemplo de aplicação do sistema DBRsem programação do gargalo.
Programa
do gargalo
"~@.,\cordQJa 2.• ~ G,~:,::,~:o~----P~:9"m,d'
Matéria- (.(10\ ~R I montagem
prima --.....". ~ op, -+ op......... -+ ~ . I
~~a ~ ••.
Matéria- ~__________. Montagem
prima ~-...,.-'~ ~-+~'::4. --------y (CCR)
Submontagem +PulmãoY
Matéria- __ ~ •..•••(;"'\ .---'"' ~-- /
·prima ~
Corda
Componente __ -,-,
comprado
(Almoxarifado)
Figura 6.17Exemplode aplicação do sistema DBR com programação do gargalo.
J
Pela forma de funcionar do sistema DBR vê-se
que esse sistema é um sistema híbrido, uma vez que
o estoque (pulmão) puxa a produção por meio da
corda (jeedback de informação), porém, os CCRs e
geralmente também o gargalo são programados via
o PCP central.
A variante 1 é mais conveniente para controlar
a produção de uma unidade produtiva repetitiva en-
quanto que a variante 2 é mais adequada para con-
trolar a produção de uma unidade produtiva sernir-
reperitiva.
Um sistema bastante similar ao DBR, ~penas com
pequenas diferenças (também tem características do
CONWIP, segundo Framinan et al., 2003), é o cha-
mado sistema "starvation avoidance". Esse sistema se
comporta igual ao DBR; a diferença principal é que
no cálculo da carga de trabalho antes do gargalo esse
sistema inclui um tempo esperado. de reparo do gar-
galo como parte da carga de trabalho. Esse sistema
é mostrado em Glassey e Resende (1988a, b). Uma
extensão do "starvation avoidance" é o chamado sis-
tema QMRP (queue management release policy). Nesse
sistema, o tempo ocioso dos recursos gargalos é pre-
visto com base em uma probabilidade de o recurso
ficar inativo. Esse sistema é mostrado em Leachman
et al. (1988).
6.2.4.5 Alguns outros sistemas híbridos
o sistemaDEWIP (Descentralized Work in Process)
foi proposto inicialmente por Lôdding (2001). O sis-
tema DEWIP é direcionado a ambientes jobshop com
grande variedade de itens (sistemas nâorepetitivos) e
fluxo de materialcomplexo (LÓDDING et al., 2003). O
DEW1P objetivaatingir leadtitnes curtos e confiáveis.
A variável primária de.controle no sistemaDEWIP é o
estoque em processo (WIP)', o qual é estabelecido por ;'
meio de ciclos de controle entre as próprias estações .'
de trabalho. Isso caracteriza esse sistema como um
sistema de controle descentralizado.
O sistema LOOR (Load Qriented Order Release) foi
desenvolvido porBechte (1980; 1988), Esse sistema é
também conhecido por sua sigla em alemão (BORA) ,
No sistema LOOR,. u,ma carga limite é estabelecida
para cada centro detrabalho. Uma tarefa é liberada
somente se a carga projetada para cada centro de tra-
balho em um horizonte de tempo (por exemplo, uma
semana) for menor-que essa carga limite. A carga pro-
jetada de um centro de trabalho é formada pelas tare-
fas sendo processadas no centro de trabalho somadas
Sistemas de Coordenação de Ordens 119
às cargas de trabalho que estão chegando de outros
centros para serem processadas, devidamente descon-
tadaspor um fator de desconto.probabilístico,
O sistema POLCA (Paired-cell OVerlapping Lcops of
Cards with Authorization) foi criado por Suri (1998).
Esse sistema é parte de uma estratégia maior proposta
pelo autor denominada Quick ResponsêManufacturing
(QRM). Essa estratégia visa à obtenção: da vantagem
competitiva-por meio da redução dos leadtimes.Antes
da implementação do POLCA, ainda dentro da estra-
tégia do QRt\l1, a empresa deve reorganizar sua pro-
dução em uma estrutura, celular. Resllmidamente,o
funcionamento do POLCA é o seguinte: Quando uma
empresa recebe uma ordem de cliente; o sistema HL
Chigh level)/MRP usa os leadtimes planejados de cada
célula para determinarquando cada célula no. roteiro
do produto pode iniciar o prccessàrnento da tarefa.
Essas datas de autorização serão seguidas somente
se um cartão POLCA estiver disponível na célula que
inicia a operação.
6.3 A escolha desistemasde
coordenação de ordens
:',' - .....
Ao longo deste c~pítulo"teniamo~ descrever' pos-
síveis áreas de aplicação para osséo, Alguns autores
. tratam da escolha e seleção de sistemas de coordena-
cão de ordens; dentre.eles.Van Der Linden e Gri.inwald
ê1980); Aggarwal (1985)'; Ptak.(l991); Corrêa eGiél.~
nesi (1996); GstettnereKuhn (1996); Miltenburg
(1997), Huang e 'Ku$iak(998)', Little et al. (2000),
dentre outros. Acreditamos que um dos trabalhos
mais consistentes sobre a es~olha de sistemas de co-
ordenação de ordensseJao trabalho de MacCarthye
Fernandes (2000). Eise ttabalhb foi 'apresentado bre- .
vemente no Capítulo: 1. po'r meiodé uma classificação
dos sistemas de prod;uçã~ou deumaunidade produ-
tiva, seleciona-se ~ sê'9 mais apropriado. A Tabela
1.5 mostra os sco maisadequados deacordo com os
níveis de, repetição dos~Ústema$ de produção. Nessa
I, .• :' . ;
tabela podemos, é claró.cacrescentar outros sistemas
vistos neste capítulo, como por exemplo os sistemas
DEWIP, LOOR e POLCÂ,'todos mais adequados para
ambientes não repetitivos,
É comum os sistemas deprodúção serem mistos,
por exemplo, constituídos por uma unidade produ-
tiva repetitiva, por outra semirrepetitiva e por uma
terceira não repetitiva. Partindo do seguinteprincí-
pio: a complexidade doSCO não deve ser maior que a
complexidade da unidade produtiva a ser controlada,
120 Planejamento e Controle da Produção Fernandes I Godinho Filho
poderíamos controlar-a primeira unidade pelo kanban,
a segunda pelo PBC e,a terceira pelo MRP. Porém, se
desejarmos usar um únicoscq, então em tal caso te-
remos que utilizaroMRP dentro de acordo com um
outro princípio, a saber: a complexidade dos procedi-
mentos de controle (e;portanto,doSCO) não pode ser
menor que a complexidade da unidade produtiva a ser
controlada, Esses dois princípios deduzimos a partir
da lei cibernética (controle por meio da comunicação)
de Ashby:":on/y vahety can destroy variety".
Para finalizar este capítulo, podemos escolher
um SCO ou partindo das características da unidade
produtiva, ou partindo das características dos itens,
ou combinando essas duas abordagens. Por exemplo:
controlar pelo sistema de revisão periódicaos itens
classe C (veja Capítulo 8) comprados de um grande
distribuidor; controlar pelo sistema de revisão contí-
nua os itens classe C comprados de forma separada
de diversos' fornecedores; itens classe A e B produzi-
dos em célula repetitiva são controlados pelo kanban;
itens A' e B produzidos em células semirrepetitivas
são controlados pelo PBC e itens A e B produzidos
em unidade produtiva não repetitiva são controlados
pelo sistema LOOR.
Corno visto neste capítulo, há inúmeras possibili-
dades de coordenar a produção, umas mais adequadas
a certas situações e outras mais adequadas a 'outras
características de unidades produtivas e/ou de itens,
É muito simplista pensar que no âmbito do controle
da produção só existam o MRP e o kanban.
6.4 Questões
1. O que é um Ordering System? Discuta as vanta-
gens e desvantagens' de cada uma das possíveis
traduções para esse termo.
2. Quais as atividades do PCP que os sistemas de
coordenação de ordens realizam?
3. Explique, na medida do possível fazendo esque-
mas ou figuras, o funcionamento dos dois siste-
mas de pedido controlado. Por que esses sistemas
são classificados dentro de tal grupo?
4. Explique, na medida do possível fazendo esque-
mas ou figuras, o funcionamento de quatro sis-
temas controlados pelo nível de estoque. Por que
esses sistemas são classificados dentro de tal gru-
po?
5. Explique, na medida do possível fazendo esque-
masou figuras, o funcionajnenro de quatro síste-
mas-de fluxo programado. Por que esses.sistemas
são classificados dentro de tal grupo?
6. Explique, na medida do possível fazendo esque-
mas ou figuras, o funcionamento de quatro sis-
temas híbridos, Por' que esses sistemas são clas-
sificados dentro de tal grupo?
7. Quais as situações/ambientes mais propícios para
a utilização de cada um dos SCO discutidos neste
capítulo?
8. Qual a diferença entre puxar a produção e empur-
rar a produção? Quais os SCOs que puxam a pro-
dução e quais os que empurram a produção?
9. Qual a diferença entre sistema de fluxo progra-
mado e sistema controlado pelo nível de estoque
(CNE)?
10. Quais são os SCOs onde o quando produzir/com-
prar é fixo e o quanto é variável? Quais são os
SCOs onde o quanto produzir/compraré fixo e
o quando é variável? Quais são os SCOs que não
se enquadram nesses dois casos?
11. Quais as diferenças fundamentais entre o sistema
CONWIP CNE e o CONWIP H?
12. Quais as diferenças fundamentais entre as duas
variantes do sistema DBR?
,13. Explique o funcionamento (na medida do possí-
vel colocando figuras ilustrativas) e as diferenças
entre os sistemas kanban de cartão duplo e os
sistemas kanban de cartão único.
14. Considere o seguinte processo:
~@~®-@~CÉ)~
460 400 240 460, J I.: Montagem
-~~0/ 300
400 360
Os números na figura acima indicam a capacidade
em unidades por semana.
a) O gargalo (definição de gargalo na seção 5,2)
determina o volume de produção para todo
o processo. No caso, que centro de trabalho
é o gargalo?
b) Qual a taxa de produção para todo o proces-
so?
c) Coloque ostambores (drums),puIIllões (ou-
ffers) e cordas (ropes) no processo e indique
as taxas de produção em cada ~entro de tra-
balho aousar.os princípios do sistema DBR.
Após isso, o que fica balanceado: a capaci-
dade ou o fluxo?
15. Numa linha de produção (que produz para esto-
que) não cadenciada mecanicamentecorri sete
máquinas distantes cinco metros urna-da outra
apenas é produaidoüm único produto. Nessa uni-
dade produtiva.rque.sisterna de coordenação de
ordens de produção você implantaria? Justifique
sua resposta.
16. Quais os SCOs quefazem a explosão do MPS?
17.0 que significam (em inglês e em português) as
seguintes siglas:\iVIP, MTS, ATO, MTO, RTO,
ETO, DBR, PBC ecíPT?
18. No contexto do controle da produção, o que sig-
nificam: (a) overiapping, (b) overjlcw, (c) leadti-
me?
19. Coloque num gráfico de Gantt as seguintes or-
, dens de produção (OP): OP1 passa pela máquina
1 (tempo de processarnento igual a três horas) e
depois pela máquina 2 (tempo de processarnento
igual a quatro horas); OP2 passa primeiro pela
máquina 2 (tempo de processamento igual a qua-
tro horas) e depois pela máquina 1 (tempo de
processamento igual a duas horas). Qual é o pa-
drão de fluxo? Que' máquina tem maior carga de
trabalho? SE OP1 e OP2 deveriam ser completa-
das em oito horas, alguma dessas duas máquinas
se tomou gargalo?
20. Compare a lógica de reposição de conteúdo em
uma caixa d'água com a lógica de funcionamento
dos sistemas de revisão contínua, revisão perió-
dica e CONWIP CNE.
21. Por que se diz que o PBC puxa a produção em
termos de planejamento e empurra a produção
em termos de execução'?
22. Dê um exemplo real onde Ql é diferente de Q2.
Q1 s:-7 Q O "\7 Q2-v- -v-
o que significa Q1, Q e Q2?
23. Quais os SCOs mais adequados:
, ,
Sistemas d~ Coordenação de Ordens 121
(a) numa fábtíca; (bY~urha construtora de obras
de engenharia civil~arquitetura, (c) nurnsuper-
mercado?
24. Abaixo o painel kanbê.mque controla a produção
dos itens X e Y. Quando o operador da primeira
estação da unidadeprodutiva ficar ocioso, ele
retirará do quadro para produzir um cartãoX ou
um cartão Ye de: qua] faixa (vermelha, amarela
ou verde)? Justifique sua resposta. '
'.:.
25. No sistema kanban corn apenas cartão derequí-
sição, o número de cartões de requisição !10 pos-
to de cartões de requisição é igual ao número de
contenedores vazios nas imediações de entrada
do centro produtivo considerado? '
26, Por que o sistema de revisão contínua era chama-
do de sistema de estoque mínimo? .
27. Em sistemas de produção com complexidade
baixa, qual a classe de sistemas mais adequada
(pedido controlado, estoque controlado, fluxo
controlado ou híbrido)? E para sistemas de pro-
dução de complexidade média? E para sistemas
de produção com complexidade alta?
28. Quais as diferenças entre o sistema de revisão
periódica e o sistema de controle MaxMin?
29. Quais são as informações típicas de um cartão de
requisição? Quais os outros nomes para designar
cartões de requisição? Quais são as informações
típicas de um cartão de ordem de produção? Nas'
fábricas brasileiras, quais são os cartões mais usa-
dos (de requisição ou de produção)?
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