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11 11 UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MAGNUM TABOSA DE AZEVEDO JESUÍNO TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO JOÃO PESSOA 2008 12 12 MAGNUM TABOSA DE AZEVEDO JESUÍNO TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) apresentado à Coordenação do Curso de Engenharia de prudução mecanica , do Centro de Tecnlogia, da Universidade Federal da Paraíba, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia. ORIENTADOR: Profº. Dr. ANTÔNIO DE MELLO VILLAR JOÃO PESSOA 2008 13 13 MAGNUM TABOSA DE AZEVEDO JESUÍNO Aprovado em _____/_______/_______ BANCA EXAMINADORA: _______________________________________ Profº. Dr. Antônio de Mello Villar Departamento de Engenharia de Produção - DEP _______________________________________ Profº. MSc. Múcio sobreira Souto Departamento de Engenharia de Produção - DEP _______________________________________ Profº. Dr. Homero Catão Maribondo trindade Departamento de Engenharia de Produção - DEP 14 14 “Faça o que for necessário para ser feliz. Mas não se esqueça que a felicidade é um sentimento simples, você pode encontrá-la e deixá-la ir embora por não perceber sua simplicidade.” Mário Quintana 15 15 A Deus, pois sem ele nada seria possível.Aos meus pais Solange e Cassemiro pela dedicação e amor durante toda a minha educação. A vocês a minha eterna gratidão por tanto amor e a certeza que são a razão da minha vida dedico este trabalho. 16 16 AGRADECIMENTOS A Deus por sempre me iluminar e me proteger, por acalentar-me nos momentos difíceis fazendo deles apenas mais vontade de crescer e chegar à vitória. Aos meus pais, Solange e Cassemiro, por sempre estarem presentes e participarem dos meus sonhos, incentivando e confiando, pelos meus ensinamentos essenciais e dedicação integra, os quais sempre souberam me educar e dar amor, preocupando-se nos momentos difíceis e vibrando com minhas conquistas. Ao professor e orientador Antônio de Mello Villar pela paciência, disponibilidade e orientação precisa e segura na concretização e desenvolvimento deste trabalho. Aos membros da banca examinadora pelas orientações e sugestões oferecidas. A todos os Professores da Graduação em Engenharia de Produção Mecânica, por todo conhecimento compartilhado, pelas experiências vividas, pelo incentivo nos momentos de dificuldades, pela orientação e convivência durante o curso. E acima de tudo por abrir novos horizontes e transmitir os segredos desta árdua caminhada. A todos os colegas de turma por esses anos juntos. Daqui para frente seguiremos caminhos diferentes, mas mesmo assim vocês estarão eternamente em meu coração. Por fim, a todos que direta ou indiretamente contribuíram para o desenvolvimento e realização deste trabalho, sejam vocês amigos, mestres, funcionários ou colegas. MUITO OBRIGADO!!! 17 17 RESUMO Este trabalho visa abordar sobre as técnicas de Planejamento, Programação e Controle da produção, sua importância e características para sua utilização. Estas técnicas de planejamento, programação e controle da produção são utilizadas para melhorar as características e processos de fabricação, reduzir o número de testes e otimizar o uso de recursos da empresa (material, tempo dos funcionários, disponibilidade de equipamentos, etc.). Com a finalidade de melhorar a produtividade, o desempenho do produto final, os custos das operações, entre outras características, as empresas realizam vários estudos sobre PCP para encontrar os níveis ótimos dos parâmetros que regulam seus processos de fabricação. Foi abordado inicialmente sobre os pré-requisitos para a implantação do PCP, o Roteiro e o Planejamento da capacidade, posteriormente abordamos a respeito das técnicas de Sistema de Emissão de Ordens, Programação da Ordem de Fabricação, PERT/CPM, Kanban, Movimentação, Controle da Produção e as técnicas do MRP I e sua versão atualizada o MRP II. Os objetivos dessas técnicas são garantir que as informações sejam confiáveis e que os recursos disponíveis para produção sejam bem utilizados. Finalmente, com base em uma revisão bibliográfica, sobre o assunto, pudemos abordá-las, mostrando suas funcionalidades e características de aplicação. LISTA DE GRÁFICOS E TABELAS 18 18 Figura 01 Fluxo de informações do PCP 17 Figura 02 Estrutura do processo decisório do planejamento e controle da produção 18 Figura 03 Período de produção de operação de lote e operação de fluxo de peças unitárias 36 Figura 04 Relacionamento entre recursos gargalos e não gargalos 37 Figura 05 Atividade no nó 51 Figura 06 Representação de uma rede PERT 53 Figura 07 Representação de mesma rede PERT 53 Figura 8 “Empurrar” e “Puxar” a produção 57 Figura 9 Visão geral das atividades do PCP com o sistema Kanban 58 Figura 10 Subdivisão dos cartões Kanban 59 Figura 11 Cartão Kanban de produção 61 Figura 12Cartão Kanban de requisição 63 Figura 13 Painel porta Kanban 66 Figura 14 Tarefas da movimentação 76 Figura 15 Movimentação com uma única estação 77 Figura 16 Movimentação com duas estações de movimentação 78 Figura 17 Demandas 86 Figura 18 Estrutura do Produto Explodida 87 Figura 19 Abrangência de MRPI e MRPII 90 Figura 20 Estrutura hierárquica dos sistemas MRPII 91 Tabela 01 Características do sistema de produção 29 Quadro 01 Medidas de capacidade 35 SUMÁRIO 19 19 1 CONTEXTUALIZAÇÃO GERAL DA PESQUISA 11 1.1 Definição do tema e do problema 11 1.2 Justificativa da propositura 13 1.3 Objetivo geral 15 2 A PESQUISA REALIZADA 16 2.1 Planejamento, programação e controle da produção 16 2.2 Pré requisitos do PCP 31 2.3 Sistema de emissão de ordens 41 2.4 Programação de fabricação de fabricação 44 2.5 PERT/CPM 48 2.6 Kanban 55 2.7 Movimentação 73 2.8 Controle da produção 79 2.9 MRP I 81 2.10 MRP II 88 3 METODOLOGIA 96 4 CONCLUSÃO 97 REFERÊNCIAS 20 20 1 CONTEXTUALIZAÇÃO GERAL DA PESQUISA Este capítulo tem por finalidade a apresentação do tema do trabalho e do problema, em seguida, a justificativa, mostrando a relevância do estudo, e finalmente, os objetivos geral e específico. 1.1 Definição do Tema e do Problema O PCP preocupa-se em gerenciar as atividades da operação produtiva de modo a satisfazer a demanda dos consumidores. Qualquer operação produtiva requer planos e controle, mesmo que a formalidade e os detalhes dos planos e do controle possam variar. Algumas operações são os difíceis de planejar do que outras. As que têm um alto nível de imprevisibilidade podem ser particularmente difíceis de planejar. Já as operações que têm um alto grau de contato com o consumidor podem ser difíceis de controlar devido à natureza imediata de suas ações como afirma Slack, et all., (1997). Assim, o objetivo primordial do planejamento e controle é conciliar o fornecimento com a demanda. Planejar se torna uma atividade primordial para que a empresa possa tomar o caminho certo para o seu desenvolvimento, principalmente num cenário onde tudo muda constantemente, e que para adequar-se é preciso ter flexibilidade e uma base firme, um sistema de planejamento. Russomano (1995) define o PCP como sendo uma “função de apoio de coordenação das várias atividades de acordo com os planos de produção, de modo que os programas preestabelecidos possam ser atendidos com economia e eficiência”. De maneira semelhante, Slack et al. (1997) diz que o propósito do PCP é garantir que a produção ocorra de maneira eficaz e produza bens e serviços conforme planejado. O planejamento e controle da Produção determinam o que, quanto, como, onde, quando e quem irá produzir, ou seja, administra os recursos produtivos de forma a atender melhor os planos estabelecidos em níveis hierárquicos de planejamento e controle das atividades produtivas de um sistema de produção. Esses níveis são: estratégico, Tático e operacional. De uma maneirageral, podem-se classificar as empresas industriais pelo tipo de produção empregada em seus dois tipos básicos que se desdobram em três, a saber: 21 21 Na produção contínua, visualiza-se facilmente um único fluxo de transformação das matérias-primas em produtos acabados. Por outro lado, no tipo de produção intermitente, não se visualiza facilmente esse fluxo de produção único (RUSSOMANO, 1995). Tradicionalmente os sistemas de produção são agrupados em três categorias: • Sistemas de Produção Contínua: Os sistemas de produção contínuos, também chamados de fluxo em linha apresentam uma seqüência linear para se fazer o produto ou serviço; os produtos são bastante padronizados e fluem de um posto de trabalho a outro numa seqüência prevista. • Sistemas de Produção Intermitente: a produção é feita em lotes. Terminando a fabricação do lote de um produto, outros produtos tomam o seu lugar nas máquinas. O produto original só voltará a ser feito depois de algum tempo, caracterizando-se assim uma produção intermitente de cada um dos produtos. • Sistema de Produção para Grandes Projetos: tem-se uma sequência de tarefas ao longo do tempo, geralmente de longa duração, com poucas ou nenhumas repetitividade. Caracteriza-se por ter um alto custo e dificuldade de gerenciamento nas fases de planejamento e controle (MOREIRA, 1996). As técnicas de planejamento, programação e controle da produção são utilizadas para melhorar as características de qualidade dos produtos e processos de fabricação, reduzir o número de testes e otimizar o uso de recursos da empresa (material, tempo dos funcionários, disponibilidade de equipamentos, etc.). Com a finalidade de melhorar a qualidade industrial, a produtividade, o desempenho do produto final, os custos das operações, entre outras características, as empresas realizam vários estudos sobre PCP para encontrar os níveis ótimos dos parâmetros que regulam seus processos de fabricação. Os objetivos dessas técnicas são garantir que as informações sejam confiáveis e que os recursos disponíveis para produção sejam bem utilizados. Tipos de Produção Contínua Intermitente Repetitiva Sob encomenda 22 22 Percebido a importância das técnicas de planejamento, programação e controle da produção foi elaborado um estudo destas principais técnicas mais utilizadas, e feito a seguinte pergunta. Quais as técnicas de planejamento, programação e controle da produção? 1.2 Justificativa da Propositura Embora tradicionalmente a Administração da Produção tivesse como objetivo de estudo os setores produtivos das empresas industriais, atualmente muitas das suas técnicas vêm sendo aplicadas em atividades de serviços como bancos, escolas, hospitais, etc. Formalmente, segundo diz o autor Daniel Moreira, a Administração da Produção e Operações é o estudo de técnicas e conceitos aplicáveis à tomada de decisões nas funções de produção (empresas industriais) e operações (empresas de serviços). Os conceitos e técnicas que fazem parte do objetivo da Administração da Produção dizem respeito às funções administrativas clássicas (planejamento, organização, direção e controle) aplicadas às atividades envolvidas com a produção física de um produto ou à prestação de um serviço. A Revolução industrial dos séculos XVIII e XIX preparou o caminho para a moderna Administração da Produção e Operações, mas foi mesmo com os grandes avanços que se deram no século XX particularmente nos Estados Unidos que as técnicas e instrumentos de gestão da produção se difundiram por inúmeros países. Durante a década de 70, a Administração da Produção adquiriu nos Estados Unidos e a nível mundial, uma posição de destaque na moderna empresa industrial. Os fatos históricos que levaram à essa posição foram o declínio norte americano em termos de produtividade industrial e no comércio mundial de manufaturas, e o crescimento de algumas potências nesses aspectos como o Japão, que há mais de 30 anos vem encarando a produção industrial e a geração de novos produtos como os elementos-chave no mercado interno e à nível internacional. O sucesso de uma empresa depende da qualidade e produtividade de seus processos. Todo processo de produção ou prestação de serviços utiliza materiais, instrumentos de trabalho (como máquinas a equipamentos) a trabalho humano. Então, a empresa utiliza recursos que devem ser bem aproveitados. 23 23 De acordo com Russomano (1995), nas unidades fabris encontram-se três pontos de vista: da Gerência Industrial, do Departamento de Vendas e do Departamento de produção. A Gerência Industrial espera que o PCP mantenha pressão constante sobre a Produção, Compras e outros Departamentos, a fim de que sejam cumpridos os planos de produção preestabelecidos. O Departamento de Vendas está principalmente preocupado com o consumidor – gostaria de ter a sua disposição, para pronta entrega, os melhores produtos do mercado, apresentados através de uma enorme variedade de modelos e todos ao menor preço possível. Quer passar pedidos mais recentes na frente de outros já programados. O Departamento de Produção está preocupado com a eficiência da produção – a produtividade. O de fabricar lotes enormes de produtos idênticos com o menor número de modelos possível. Deseja do PCP programas os mais estáveis possíveis e informações com a máxima antecedência. Deseja, também, que o PCP não deixe faltar os elementos necessários à produção. (RUSSOMANO, 1995) Cabe ao PCP buscar um estado de equilíbrio entre os diversos pontos de vista, para dar condições de eficiência à empresa como um todo. Para Moreira (1996) os objetivos do planejamento da produção são: • Permitir que os produtos tenham a qualidade especificada; • Fazer com que máquinas e pessoas operem com os níveis desejados de produtividade; • Reduzir os estoques e os custos operacionais; • Manter ou melhorar o nível de atendimento ao cliente; • Planejar a Produção envolve inicialmente a alocação de carga, que é a distribuição das operações pelos vários centros de trabalho. As técnicas disponíveis para a programação da produção variam em função da natureza do sistema produtivo, motivo pelo qual são vistas separadamente em função de cada estrutura produtiva particular (MOREIRA, 1996). A tomada de decisão na manufatura necessita de ferramentas de suporte cada vez mais versáteis, flexíveis e poderosas devido à complexidade crescente dos problemas de gestão, associada ao crescimento das atividades econômicas em universos cada dia mais interdependentes (QUEZADO, 1999). 24 24 Este processo decisório precisa, cada vez mais, deixar de ser feito baseado somente na experiência e na intuição (feeling) dos gerentes, para ser feito por processos científicos apoiados na matemática, engenharia, estatística e computação. Assim visto a importância de abordar sobre as diversas técnicas de planejamento, programação e controle da produção. 1.3 Objetivo Geral O presente trabalho tem por objetivo realizar uma abordagem conceitual a respeito das técnicas de planejamento, programação e controle da produção. 1.3.1 Objetivos Específicos O objetivo específico é fazer um estudo sobre as técnicas de planejamento, programação e controle da produção; • Os pré-requisitos para a implantação do PCP; • Sistemas de emissão de ordens; • Programação da ordem de fabricação; • PERT/CPM; • Kanban; • Movimentação • Controle da Produção; • MRP I • MRP II 25 25 2 A PESQUISA REALIZADA 2.1 Planejamento, programação e controle da produção Há muitos conceitos que pretendem explicar e definir no que consiste o PCP. Devido à sua abrangência e diversidade de funções, não é tarefa simples usar apenas um conceito que possa expressar seu verdadeiro sentido. De maneira que, serão relatadas abaixo diversas definições do PCP na visão de diversos autores e pesquisadores da área. 2.1.1 Planejamento e controle da produção Em um sistema de manufatura, todavez que são formulados objetivos, é necessário formular planos de como atingi-lo, organizar recursos humanos e físicos necessários para a ação, dirigir a ação dos recursos humanos sobre os recursos físicos e controlar esta ação para a correção de eventuais desvios. No âmbito da administração da produção, este processo é realizado pela função de Planejamento e Controle da Produção (PCP). Zacarelli (1979), denomina o PCP como Programação e Controle da Produção, definindo- o como “... um conjunto de funções inter-relacionadas que objetivam comandar o processo produtivo e coordená-lo com os demais setores administrativos da empresa". Para Burbridge (1988), "o objetivo do PCP é proporcionar uma utilização adequada dos recursos, de forma que produtos específicos sejam produzidos por métodos específicos, para atender um plano de vendas aprovado". Já para Plossl (1985), "o objetivo do PCP é fornecer informações necessárias para o dia-a-dia do sistema de manufatura reduzindo os conflitos existentes entre vendas, finanças e chão de fábrica". Não muito diferente, Martins (1993) tem sua visão, "o objetivo principal do PCP é comandar os processos produtivos, transformando informações de vários setores em ordens de produção e ordens de compra - para tanto exercendo funções de planejamento e controle - de forma a satisfazer os consumidores com produtos e serviços e os acionistas com lucros". Para atingir estes objetivos o PCP reúne informações vindas de diversas áreas do sistema de manufatura. A figura 1 relaciona as áreas e as informações fornecidas ao PCP. 26 26 Figura 1 Fluxo de informações do PCP Fonte: Armando (1996) Sendo assim, pode-se considerar o PCP como um elemento central na estrutura administrativa de um sistema de manufatura, passando a ser um elemento decisivo para a integração da manufatura. Russomano (1995) considera o PCP um elemento decisivo na estratégia das empresas para enfrentar as crescentes exigências dos consumidores por melhor qualidade, maior variação de modelos, entregas mais confiáveis. Por isso, a necessidade de se buscar uma maior eficiência nos sistemas de PCP. Já Zacarelli (1979), afirma que dificilmente se encontram, na prática, dois sistemas de PCP iguais. Os principais fatores responsáveis por esta diferenciação são: tipo de indústria, tamanho da empresa e diferenças entre estruturas administrativas. No entanto, independente do sistema de manufatura e estrutura administrativa, um conjunto básico de atividades de PCP deve ser realizado. Estas atividades são necessárias para a consecução dos objetivos do PCP, mas não necessariamente deverão estar todas sendo executadas numa área específica. Isto dependerá da configuração organizacional adotada pelo sistema de manufatura (MARTINS, 1993). 27 27 A figura 1 ilustra as atividades de PCP mais facilmente encontradas e executadas. As atividades devem ter uma hierarquia, isto é, devem ser executadas segundo uma ordem. No entanto, Gelders e Wassenhove (1982) lembram que o uso dessa abordagem requer cuidados para não se incorrer em sub-otimização. Silver e Peterson (1985) estabelecem três níveis hierárquicos para o PCP: Nível Estratégico (longo prazo); Nível Tático (médio prazo); Nível Operacional (curto prazo) A figura 2 ilustra os níveis hierárquicos das atividades de PCP. Figura 2 Estrutura do processo decisório do Planejamento e Controle da Produção Fonte: Adaptado de Silver & Peterson (1985) 28 28 Previsão de Demanda As análises das futuras condições de mercado e previsão da demanda futura são da maior importância para a elaboração do Planejamento de Longo Prazo. Mesmo em indústrias que fabricam produtos sob encomenda, onde não se faz nenhum estudo formal de previsão de demanda, a alta direção pode fazer conjecturas sobre o estado da economia e o seu impacto nos negócios futuros da empresa. Segundo Buffa e Sarin (1987) as previsões de demanda podem ser classificadas em: longo prazo, médio prazo e curto prazo. Curto prazo: estão relacionadas com a Programação da Produção e decisões relativas ao controle de estoque. Médio prazo: o horizonte de planejamento varia aproximadamente de seis meses a dois anos. Planos tais como: Plano Agregado de Produção e Plano Mestre de Produção se baseiam nestas previsões. Longo prazo: o horizonte de planejamento se estende aproximadamente há cinco anos ou mais. Auxilia decisões de natureza estratégica, como ampliações de capacidade, alterações na linha de produtos, desenvolvimento de novos produtos, etc... Previsões de demanda podem se basear em dados referentes ao que foram observadas no passado (previsão estatística) ou em julgamentos de uma ou mais pessoas (predição). Um bom sistema de previsão deve ter boa acuridade, simplicidade de cálculo e habilidade de rápidos ajustes frente às mudanças. ● Planejamento de Recursos de Longo Prazo As empresas devem se preparar elaborando planos de longo prazo para dimensionamento de suas capacidades futuras, através de estudos de previsão de demanda e objetivos formulados pelo planejamento estratégico feitos pela alta administração, com a finalidade de se fazer a previsão dos recursos necessários (equipamentos, mão-de-obra especializada, capital para investimentos em estoque) que geralmente não são passíveis de aquisição no curto prazo. ● Planejamento Agregado de Produção Elabora-se com base no Planejamento de Longo Prazo. O Planejamento Agregado de Produção, cujo resultado é um plano de médio prazo que estabelece níveis de produção, dimensões da força de trabalho e níveis de estoque. O horizonte do Plano Agregado de produção pode variar de 6 a 24 meses, dependendo da atividade industrial. 29 29 A atividade de planejamento agregado nem sempre é considerada de forma isolada como nesta análise acadêmica. Particularidades de cada indústria, tais como previsibilidade da demanda e alto nível de repetibilidade dos produtos, fazem com que muitas vezes ela nem seja executada. Neste caso, ela tende a ser absorvida pelo Planejamento Mestre da Produção que é uma atividade subseqüente e mais detalhada. ● Plano Mestre da Produção O Plano Mestre da Produção (PMP) é o componente central da estrutura global apresentada na figura 3. Gerado a partir do plano agregado de produção, desagregando-o em produtos acabados, guiará as ações do sistema de manufatura no curto prazo, estabelecendo quando e em que quantidade cada produto deverá ser produzido dentro de um certo horizonte de planejamento. Este horizonte de planejamento pode variar de 4 a 12 meses, sendo que quanto menor for o horizonte de tempo maior será a acuracidade do PMP. Resende (1989) lembra que quando existem diversas combinações de componentes para se obter o produto, pode ser preferível elaborar o PMP com base em produtos de níveis intermediários. Para Higgins & Browne (1992), o PMP é um elemento fundamental na compatibilização dos interesses das áreas de Manufatura e Marketing. ● Planejamento de Materiais É a atividade através da qual é feito o levantamento completo das necessidades de materiais para execução do plano de produção. A partir das necessidades vindas da lista de materiais, das exigências impostas pelo PMP e das informações vindas do controle de estoque (itens em estoque e itens em processo de fabricação), procura determinar quando, quanto e quais materiais devem ser fabricados e comprados. O planejamento de materiais está intimamente ligado ao gerenciamento de estoques. Os principais tipos de estoques são: matérias-primas, produtos em processo e produtos acabados. Os estoques consomem capital de giro, exigem espaço para estocagem, requerem transporte e manuseio, deterioram, tornam-se obsoletos e requerem segurança. Por isso, a manutenção de estoques pode acarretar um custo muito alto para um sistema de manufatura. O Planejamento de Materiais deve, portanto ter como objetivo reduzir os investimentosem estoques e maximizar os níveis de atendimento aos clientes e produção da indústria. 30 30 ● Planejamento e Controle da Capacidade É a atividade que tem como objetivo calcular a carga de cada centro de trabalho para cada período no futuro, visando prever se o chão-de-fábrica terá capacidade para executar um determinado plano de produção para suprir uma determinada demanda de produtos ou serviços. O Planejamento da Capacidade fornece informações que possibilitam: a viabilidade de planejamento de materiais; obter dados para futuros planejamentos de capacidade mais precisos; identificação de gargalos; estabelecer a programação de curto prazo e estimar prazos viáveis para futuras encomendas. O Controle da Capacidade tem a função de acompanhar o nível da produção executada, compará-la com os níveis planejados e executar medidas corretivas de curto prazo, caso estejam ocorrendo desvios significativos. Os índices de eficiência, gerados pela comparação dos níveis de produção executados com os níveis planejados, permitem determinar a acuracidade do planejamento, o desempenho de cada centro produtivo e o desempenho do sistema de manufatura. ● Programação e Seqüenciamento da Produção A atividade de programação determina o prazo das atividades a serem cumpridas, ocorrendo em várias fases das atividades de planejamento da produção. De posse de informações tais como: disponibilidade de equipamentos, matérias-primas, operários, processo de produção, tempos de processamento, prazos e prioridade das ordens de fabricação; as ordens de fabricação poderão ser distribuídas aos centros produtivos onde será iniciada a execução do PMP. Segundo Martins (1993) os objetivos da programação e seqüenciamento da produção são: Aumentar a utilização dos recursos; Reduzir o estoque em processo; Reduzir os atrasos no término dos trabalhos Para Resende (1989) a programação acontece em três níveis: Programação no nível de planejamento da produção - é realizada na elaboração do PMP, quando se procura encontrar as quantidades de cada tipo de produto que devem ser fabricados em períodos de tempo sucessivos. Programação no nível de Emissão de Ordens - acontece durante o processo de planejamento de materiais, onde determina, com base no PMP, quais itens devem ser 31 31 reabastecidos e suas datas associadas de término de fabricação e chegada de fornecimento externo. Programação no nível de Liberação da Produção - determina para cada ordem de fabricação, quando é necessário iniciar a fabricação e quanto é preciso trabalhar em cada uma das operações planejadas. Isso é possível pelo conhecimento do tempo de passagem de cada componente, o qual contêm o tempo de processamento e de montagem de cada operação, os tempos de movimentação e espera existentes entre cada operação. ● Controle da Produção e Materiais Tem como objetivo acompanhar a fabricação e compra dos itens planejados, com a finalidade de garantir que os prazos estabelecidos sejam cumpridos. A atividade de Controle da Produção e Materiais também recolhe dados importantes como: quantidade trabalhada, quantidade de refugos, quantidade de material utilizado e as horas- máquina e/ou horas-homem gastas. Caso algum desvio significativo ocorra, o Controle da Produção e Materiais deve acionar as atividades de PMP e Planejamento de Materiais para o replanejamento necessário ou acionar a atividade de Programação e Seqüenciamento da Produção para reprogramação necessária. Existem certas premissas básicas para programar Segundo Zaccarelli (1987), que todos os sistemas de programação devem obedecer. O atendimento a essas premissas é uma regra necessária, mas não é suficiente, para que um sistema de programação seja perfeito. Verificam-se algumas premissas no sistema de PCP são satisfatórias como: O sistema de programação e controle de produção deve permitir a previsão de problemas futuros para possibilitar a solução ou prevenção dos mesmos. A programação de produção é, normalmente a base para estabelecer um programa de compra de materiais, de controle orçamentário, de contratação de pessoal, de comprar maquinas para evitar gargalos de produção etc. O sistema de PCP deve permitir a retirada dessas informações da programação, para boa integração entre os diversos departamentos da indústria. A programação deve ser feita com base no tempo que provavelmente será necessário para cada operação e não no tempo-padrão correspondente. 32 32 O tempo-padrão corresponde ao tempo em que o ciclo operativo pode ser executado com eficiência.[...] Ele é útil para pagamento por incentivo, avaliação de eficiência, projeto de linha de produção [...] (ZACARELLI, 1987). Zacarelli (1987) relata ainda que “as diferenças entre o que foi programado e o que foi realizado em um período devem ser considerados na programação dos períodos subseqüentes”. Segundo a autora, para que a programação tenha valor como elemento de previsão, decisão e controle, ela deve estar sempre atualizada. Sabendo-se, a priori, que a programação dos trabalhos para os períodos subseqüentes não será e exeqüível, porque não foram considerados os eventos imprevistos na programação do período anterior. “A emissão de ordens de produção deve ser feita para um período suficiente, a fim de possibilitar a preparação e coordenação de todos os fatores de produção” (ZACARELLI, 1987). De acordo com o autor, sistema de PCP deve considerar que fatores aleatórios poderão impedir a execução do programado inicialmente devendo existir possibilidade de compensar as eventuais falhas iniciais. As alterações na programação são inevitáveis e necessárias. 2.1.2 Produção A palavra Produção segundo Erdmann, (1998) apud Direne, (2003), implica transformar determinada coisa em outra. Slack et al (1996), é mais específico, e define o termo produção como sendo a transformação de inputs em outputs. Este mesmo classifica os inputs em recursos transformados (materiais, informações e consumidores) e em recursos transformadores (instalações e funcionários). Já os outputs correspondem aos bens e/ou serviços produzidos pelas empresas e ofertados aos consumidores. Resumidamente, pode-se afirmar que o ato de produzir implica em transformar. Pode-se assim, afirmar que a produção está relacionada com a capacidade de interligar os diversos recursos empresarias, tais como: mão-de-obra, matéria-prima, informações, entre outros, de modo a gerar um bem ou um serviço. Essa transformação significa uma mudança em um insumo de um estado inicial para um estado final desejado. 33 33 2.1.3 Sistema produtivo Durante a operacionalização da mudança no estado do insumo é necessária que haja a organização das atividades de produção, para que os fins objetivados sejam atingidos. Essa organização é possível através dos Sistemas de Produção. 2.1.3.1 Definição de Sistemas de Produção É importante antes de apresentar a definição de sistema produtivo, visualizar os elementos que o constitui. Estes elementos são; insumos, processos de conversão, produtos ou serviços e sistema de controle. De acordo com Moreira (1996), os insumos são compostos pelos recursos de produção, que sofrerão um processo de transformação gerando produtos acabados, como matéria prima, e pelos recursos que serão utilizados para que a transformação ocorra: mão-de-obra, capital, maquinas, equipamentos, instalações, energia e materiais auxiliares. Ainda Moreira (1996), define o termo processo de conversão sendo a designação que se dá à mudança que matéria-prima irá sofrer na sua composição como no seu formato.Em serviços, diferentemente da manufatura, a tecnologia é mais baseada em conhecimento (Know-How) do que em equipamentos, ou seja, não há transformação. Entende-se por produto, um bem tangível que pode ser tocado, como um automóvel, ou uma TV, e por produtos intangíveis, como um transporte, aulas, e serão denominadoscomo serviços. Já o sistema de controle se compara a um mecanismo de verificação onde é possível analisar as atividades realizadas pela empresa estão de acordo com as atividades programadas.Caso contrario, medidas corretivas são efetuadas de modo a garantir um bom desempenho de sistema. A partir do exposto, interpretando o conceito dado por Riggs apud Russomano (1996), sistema de produção é um processo planejado, pelo quais elementos são transformados em produtos úteis, ou seja, um procedimento organizado para se conseguir a conversão de insumos em produtos acabados. 34 34 Moreira (1996) define sistema de produção como sendo um conjunto de atividades e operações inter-relacionadas envolvidas na produção de bens (caso de industria) ou serviços. Embasando-se nos conceitos destes autores, concluímos que o objetivo de uma empresa industrial é converter os recursos de produção em produtos prontos para ser consumidos e ainda comercializados. 2.1.4 Subsistemas Na consecução das atividades do Sistema de Produção torna-se necessário a divisão em alguns subsistemas, que, relacionando-se entre si, são a operacionalização dos planos de produção. Harding (1981) apud Strumiello (1999), afirma que a produção abrange os seguintes subsistemas: a) subsistemas de entrada; b) subsistemas de saída; c) subsistemas de planejamento; d) subsistemas de controle; Os subsistemas de entrada envolvem a mão-de-obra, os materiais, a energia e o capital. A mão-de-obra é talvez a parte mais importante desse subsistema, por ser capaz de fazer o diferencial dentro do sistema produtivo. Portanto, o competente gerenciamento e dos recursos humanos é vital para o sucesso de qualquer organização. Os materiais fornecem os suprimentos operacionais para o processo de transformação. A energia é o recurso necessário no processamento, e está envolvido neste conceito a energia elétrica, a água e outros suprimentos. Por fim, o último componente deste subsistema, o capital é o responsável por viabilizar financeiramente a produção e relaciona-se com o sistema financeiro da empresa. O subsistema de saída é o responsável pela expedição e distribuição dos bens e/ou serviços produzidos. É através desse subsistema que é obtido o retorno financeiro pela produção da empresa. Por sua vez, os subsistemas de planejamento e de controle estão mais intimamente ligados. Enquanto aquele diz respeito ao planejamento de quantidade, qualidade e tempos de produção, 35 35 este, como cita Erdmann (1998) apud Strumiello (1999) “[...]é incumbido da inspeção, manutenção, custos, processos e estoques, para assegurar conformidade aos objetivos e planos”. Dessa forma, observa-se que esses dois últimos subsistemas são estratégicos, visto que é por meio do planejamento e do controle da produção que a empresa é capaz de aumentar a qualidade de seus produtos/serviços e reduzir o custo e o tempo de operação. Conclui-se que os dois últimos subsistemas são vitais na operacionalização da produção, pois ambos gerenciam a produção, e através deles obtêm-se o resultado desejado em termos de quantidade, qualidade e tempo. Os planos que servirão de guia na execução e no controle da produção são comandados por um órgão auxiliar, denominado por Russomano (1976) como sendo um staff. Esta assessoria especializada ou órgão auxiliar é denominado planejamento e controle da produção (PCP), que dita normas às linhas de fabricação, visando um fluxo ordenado e contínuo do processo produtivo. Isto decorre da utilização eficiente dos meios de produção, através dos quais atingem-se objetivos planejados, nos prazos determinados. 2.1.4.1 Classificação dos sistemas de produção Para facilitar a compreensão das características dos sistemas de produção e sua relação com tais atividades, destacamos algumas classificações de autores de acordo com o grau de padronização dos produtos, o tipo de operações que sofrem os produtos e a natureza dos produtos. Zacarelli (1979) fala em classificação de indústrias e estabelecem duas grandes classes, cada uma com subclasses: Indústrias do tipo contínuo: onde os equipamentos executam as mesmas operações de maneira contínua e o material se move com pequenas interrupções entre eles até chegar a produto acabado. Pode se subdividir em: Contínuo puro: uma só linha de produção, os produtos finais são exatamente iguais e toda a matéria-prima é processada da mesma forma e na mesma seqüência; 36 36 Contínuo com montagem ou desmontagem: varias linhas de produção contínua que convergem nos locais de montagem ou desmontagem; Contínuo com diferenciação final: características de fluxo igual a um ou outro dos subtipos anteriores, mas o produto final pode apresentar variações. Indústrias do tipo intermitente: diversidade de produtos fabricados e tamanho reduzido do lote de fabricação determinam que os equipamentos apresentem variações freqüentes no trabalho. Subdividem-se em: Fabricação por encomenda de produtos diferentes: produto de acordo com as especificações do cliente e a fabricação se inicia após a venda do produto. Fabricação repetitiva dos mesmos lotes de produtos: produtos padronizados pelo fabricante, repetitividade dos lotes de fabricação, podem-se ter as mesmas características de fluxo existente na fabricação sob encomenda. Moreira (1998) define o que é um sistema de produção e descreve brevemente seus elementos e suas interações. Apresenta então duas classificações de sistemas de produção, à primeira denomina Classificação Tradicional e à segunda Classificação Cruzada de Schroeder. A Classificação Tradicional, em função do fluxo do produto, agrupa os sistemas de produção em três grandes categorias: a) Sistemas de produção contínua ou de fluxo em linha: apresentam seqüência linear de fluxo e trabalham com produtos padronizados i) produção contínua propriamente dita: é o caso das indústrias de processo, este tipo de produção tende a ter um alto grau de automatização e a produzir produtos altamente padronizados; ii) produção em massa: linhas de montagem em larga escala de poucos produtos com grau de diferenciação relativamente pequeno b) Sistemas de produção intermitente (fluxo intermitente) i) por lotes: ao término da fabricação de um produto outros produtos tomam seu lugar nas máquinas, de maneira que o primeiro produto só voltará a ser fabricado depois de algum tempo. ii) por encomenda: o cliente apresenta seu próprio projeto do produto, devendo ser seguidas essas especificações na fabricação. c) Sistemas de produção de grandes projetos sem repetição: produto único, não há rigorosamente um fluxo do produto, existe uma seqüência predeterminada de atividades que deve ser seguida, com poucas ou nenhuma repetitividade. 37 37 A Classificação Cruzada de Schroeder considera duas dimensões. De um lado, a dimensão tipo de fluxo de produto de maneira semelhante à classificação tradicional. De outro, a dimensão tipo de atendimento ao consumidor, onde existem duas classes: Sistemas orientados para estoque: O produto é fabricado e estocado antes da demanda efetiva do consumidor. Este tipo de sistema oferece atendimento rápido e a baixo custo, mas a flexibilidade de escolha do consumidor é reduzida. Sistemas orientados para a encomenda: as operações são ligadas a um cliente em particular, discutindo-se preço e prazo de entrega. Russomano, citando Moreira (1993), apresenta os três tipos clássicos: Contínuo ou em linha; Intermitente (repetitiva ou não); Construção de projetos. Acrescenta o tipo Misto, onde a fabricação de componentes é feita de maneira intermitente nas seções de fabricação e a montagem do produto final é feita de maneira contínua na linha de montagem. Plossl (1993) com um enfoque pragmático, afirma que do ponto de vista gerencial a classificação mais útil é por tipo de produção: Fabricado sob medida ou pedido (poucos de um tipo); Lote ou intermitente(muita variedade, volume reduzido); Processo ou contínuo (pouca variedade, grande volume); Repetitivo (pouca variedade, grande volume); Controlada – rigidamente regulamentada pelo governo (alimentos, produtos farmacêuticos, serviços públicos). Tubino (1997) discute de maneira mais ampla as classificações dos sistemas de produção, identifica o critério que serve de base para três delas: a) pelo grau de padronização: Sistemas que produzem produtos padronizados: bens ou serviços que apresentam alto grau de uniformidade e são produzidos em grande escala; Sistemas que produzem produtos sob medida: bens ou serviços desenvolvidos para um cliente específico. b) pelo tipo de operação: 38 38 Processos contínuos: envolvem a produção de bens ou serviços que não podem ser identificados individualmente; Processos discretos: envolvem a produção de bens ou serviços que não podem ser isolados, em lotes ou unidades, e identificados em relação aos demais. Podem ser subdivididos em; Processos repetitivos em massa: produção em grande escala de produtos altamente padronizados; Processos repetitivos em lote: produção em lotes de um volume médio de bens ou serviços padronizados; Processos por projeto: atendimento de uma necessidade específica dos clientes, o produto concebido em estreita ligação com o cliente tem uma data determinada para ser concluído. Uma vez concluído, o sistema de produção se volta para um novo projeto. c) pela natureza do produto: Manufatura de bens: quando o produto fabricado é tangível; Prestador de serviços: quando o produto gerado é intangível; Tabela 01 Características do sistema de produção Repetitivo em massa Repetitivo em lotes Projetos Volume da Produção Alto Médio Baixo Variedades de produtos Médio Grande Pequena Flexibilidade Médio Alto Alto Qualificação da MO Médio Alto Alto Layout Por produto Por processo Por processo Capacidade ociosa Baixo Médio Alto Lead times Baixo Médio Alto Fluxo de informações Médio Alto Alto Produtos Em lotes Em lotes Unitário Fonte: Manual de PCP, TUBINO (1997). 39 39 Embasando-se nos conceitos de produção e sistemas produtivos definidos por diversos autores, pode-se deduzir que o objetivo de uma empresa industrial é converter os recursos de produção em produtos terminados e torná-los acessível aos consumidores. Mas a área de Produção por si só não é suficiente. É importante, também, fazer com que os produtos acabados sejam comercializados. Além disso, a troca de informações entre as áreas é fundamental para tomadas de decisões e conseqüentemente para o bom desempenho de todo o sistema, por isso, é necessário enxergar do ponto de vista holístico, pois o sistema empresarial é composto de subsistemas. 2.1.5 Diferença entre Planejamento e Controle Para melhor entender a função desempenhada pelo planejamento e pelo controle dentro do sistema produtivo, é importante que se conheça o real significado dessas palavras separadamente. De acordo com o Novo Dicionário da Língua Portuguesa, do Professor Aurélio Buarque de Holanda, “[...] planejamento é o ato ou efeito de planejar; trabalho de preparação para qualquer empreendimento, segundo roteiro e métodos determinados; planificação; elaboração, por etapas, com bases técnicas, de planos e programas com objetivos definidos”. Já controle, é definido “[...] Como o ato ou poder de controlar; dominar; governar; realizar fiscalização sobre atividades de pessoas, órgãos, departamentos, ou sobre produtos, etc., para que tais atividades, ou produtos, não se desviem das normas preestabelecidas”.Para Slack et al (1996, p. 320) “[...] um plano é uma formalização de o que se pretende que aconteça em determinado momento no futuro”. Contudo, planejar não quer dizer que algo irá acontecer. Pode ser que influências dos ambientes interno e externo mudem de tal forma que, o planejado tenha que ser re-planejado. Isto porque, consumidores podem mudar suas expectativas, fornecedores podem atrasar a entrega, a linha de produção pode parar por falta de produto, por equipamentos quebrados e isso implica que o que foi planejado nem sempre será executado. Dessa forma, o termo controle, está relacionado com a verificação dessas variáveis supracitada. O controle faz os ajustes que permitem que a operação atinja os objetivos que o plano estabeleceu, mesmo que as suposições feitas pelo plano não se confirmem. Além disso, controlar 40 40 implica em avaliar se o executado está de acordo com o planejado e tomar as medidas corretivas quando necessárias (SLACK; et all.; 1996) . Desse modo, planejar e controlar estão intimamente ligados à busca da satisfação do cliente, mas estão em tempos distintos uma vez que o controle sucede o planejamento. 2.2 Pré Requisitos do PCP O PCP, para funcionar, necessita conhecer e lidar com as informações fornecidas pelo departamento de vendas. Seu objetivo será tentar fazer com que todos os departamentos se movimentem para cumprir determinada solicitação de vendas Na revisão de Russomano (1995), dois pré-requisitos são indispensáveis para o PCP poder operacionalizar. O primeiro refere-se ao Roteiro da produção e o segundo é o Planejamento da Capacidade. 2.2.1 Roteiro da Produção Na análise de Russomano (1995), o roteiro é considerado uma etapa fundamental, já que, sem ele, não pode haver planejamento e controle da produção. O departamento responsável pelo roteiro da produção é o da engenharia. Por um lado, a engenharia do produto projeta o produto acabado, formalizando-o através de desenhos e especificação. Por outro lado, o trabalho da engenharia industrial é apresentado através da estrutura do fluxograma do produto acabado, relação geral das peças, seqüências de operações etc. Ao PCP bastam os documentos emitidos por este ultimo, que contém as informações necessárias à tradução da solicitação de vendas em instrumentos para a produção e compras. Dessa forma, o roteiro da produção destina-se a determinar o melhor método de produção das peças, dos subconjuntos e das montagens dos vários produtos acabados que a fábrica produz, além de calcular o tempo-padrão de preparação e de operação das maquinas. As principais decisões baseadas no roteiro da produção são apresentadas a seguir: → Comprar ou fabricar; → Fluxo de montagem; → Forma e tamanho da matéria prima; 41 41 → Divisão do trabalho a ser feito em operações; → Escolha da máquina na qual cada operação será executada; → Seqüência de operações; → Escolha do ferramental. Segundo Machline (1986), O roteiro determina como será feito o produto, isto é, quais as operações pelas quais o produto passará e, a seqüência destas operações. O roteiro também planeja os tipos de postos de trabalho nos quais as operações serão feitas, bem como determina o tempo unitário de realização de cada uma das operações. 2.2.2 Planejamento da capacidade Uma das variáveis do processo produtivo que deve ser administrada pelo setor de PCP de uma empresa é a capacidade de fabricação. Na análise de Baglin (1990), a capacidade mede a aptidão de um sistema logístico de agir sobre um fluxo, resultando: →Na duração da disponibilidade dos recursos por período; → Na escolha de uma unidade de medida que permita adicionar o fluxo de produtos diferentes. Para Moreira (1996), há fatores dos quais depende a capacidade de uma unidade produtiva. Se quisermos aumentar a capacidade de uma unidade, deveremos alterar pelo um dos fatores determinantes dessa capacidade. Alguns dos fatores mais importantes influentes na capacidade são os seguintes: → Instalações: O tamanho da unidade produtiva é obviamente importante. Sempre que possível, ao projetar a unidade, tenta-se deixar um espaço vago para expansões futuras, de forma a adiar a mudança de local para novas instalações. Dadas as dimensões gerais das instalações, o arranjo físico do local ou dos locais de trabalho pode restringir a capacidade ou favorecê-la.Certos fatores como aquecimento, iluminação e ruído também exercem influencia positiva ou negativa, dependendo de como atuam sobre os funcionários, de forma apropriada ou não. → Composição dos produtos ou serviços: Em geral, a diversidade reduz a capacidade. Produtos uniformes (relativamente padronizados) dão oportunidade para a padronização de métodos e materiais, reduzindo tempos de operação e 42 42 aumentando a capacidade. Produtos diferentes podem exigir e geralmente o fazem, constantes preparações das maquinas quando se passa de um produto a outro. → O projeto do processo: Os processos de produção, em teoria, variam desde aqueles totalmente manuais até os totalmente automatizados. É claro que na pratica existem graus de “manualização” ou de “automação” que se situam numa dimensão contínua, sendo às vezes difícil destinguir o grau em que um processo é mais fortemente manual que outro, por exemplo. A partir de certa quantidade produzida, e supondo uma instalação produtiva única, o processo manual força a deseconomias de escala, exigindo o processo semi-automatico, que por sua vez atingirá as deseconomias de escalas com produções maiores e assim por diante. → Fatores Humanos: Dada uma certa quantidade e composição de recursos técnicos, o quadro e a abilidade dos funcionários pode aumentar a capacidade. O capital humano, como é chamado o corpo de funcionários, pode ser melhorado através de treinamento, aumento da habilidade dos funcionários e a experiências. Em geral, programas continuados de treinamento, com aplicações imediatas ao trabalho do empregado, costumam ter uma influencia mais decisiva do que programas esporádicos, ainda que custosos. Embora a motivação não seja tão diretamente ligada à produtividade como ordinariamente se pensa, ela é necessária como uma espécie de quadro de fundo, contra o qual as mudanças, o treinamento, os programas de qualidade e produtividade, a organização do trabalho, etc., têm maiores probabilidades de conduzir a bons resultados. → Fatores operacionais: Os fatores operacionais, ou seja, aqueles ligados mais perto à rotina de trabalho dos setores produtivos da empresa, podem ser organizados de forma a conduzir capacidades maiores ou menores, ou pelo menos de maneira a facilitar ou dificultar o aproveitamento da capacidade existente em potencial. Havendo diferenças sensíveis na capacidade de processamento de um equipamento para outro, observa-se que os equipamentos ou setores mais lentos acabarão por determinar a velocidade dos demais. → Fatores externos: Algumas vezes a capacidade pode se ver afetada por fatores que nascem fora das fronteiras da própria empresa, mas que nem por isso deixam de exercer sua influencia, às vezes 43 43 até a forma mais marcante que os fatores internos. Um bom exemplo são os padrões de qualidade e desempenho exigidos dos produtos por parte dos clientes. Tais exigências podem acabar se constituindo numa barreira ao aumento da capacidade ou memso ao uso da capacidade atual. A legislação antipoluição, sobre cuja necessidade não há discussão possível, pode, entretanto provocar alguns problemas em curto prazo, até que haja adaptação da companhia.Assim, a legislação pode agir negativamente de três formas: diretamente restringindo a produção ate que a empresa se conforme às regras, desviando investimentos, de setores diretamente produtivos para o combate à poluição e, finalmente, deslocando temporariamente a atenção dos executivos dos problemas de produção pra os problemas de atendimento à legislação. 2.2.2.1 Medição da capacidade Slack et al. (1996) afirma que o problema da medição da capacidade não é tanto sua incerteza, mas, sua complexidade. Somente quando a produção é altamente padronizada e repetitiva é fácil definir a capacidade sem ambigüidade. Entretanto, quando um sistema de produção opera com diversos tipos de produtos, com tempos diferentes de processamento e passando por etapas diferentes, a dificuldade de se chegar a um valor para a capacidade cresce. Por esta razão existem dois parâmetros que são utilizados para realizar a medição da capacidade: os produtos e os recursos. Nos processos mais homogêneos, onde existe uma menor gama de produtos, não há maiores problemas em realizar a medição da capacidade através da produção. Como exemplo deste tipo de aplicação tem-se uma usina de álcool, uma montadora de automóveis, industria de calçados etc. Por outro lado, quando a variação de produtos e/ou processos é grande, torna-se mais conveniente medir a capacidade a partir dos insumos. Casos típicos são dos hospitais, restaurantes e atividades de serviço de uma maneira geral. 44 44 Uso de Medidas de Produção Tipo de Negócio Medida de Capacidade Siderurgia Toneladas de aço/mês Refinaria de Petróleo Litros de gasolina/dia Montadora de automóveis Nº de Carros/mês Cia. Elétrica Megawatts/hora Fazenda (agricultura) Toneladas de Grãos/ano Uso de Medidas de Insumos Cia. Aérea Número de Assentos/vôo Restaurante Número de refeições/dia Teatro (ou cinema) Número de Assentos Hotel Número de quartos (hóspedes) Hospital Número de leitos Escola Número de vagas Quadro 1 – Medidas de Capacidade Fonte: Moreira (1993 p.154). 2.2.2.2 Influência do fluxo na capacidade A utilização da capacidade de um sistema está sujeita não apenas a algumas necessidades, tais como os de manutenção e de setup, mas a características do próprio fluxo do processo. Alguns fatores interferem na capacidade total da produção e devem ser levados em consideração para efeito da adequada gestão dos recursos produtivos. Dois importantes fatores são os gargalos, que limitam a capacidade efetiva do sistema, e o tamanho dos lotes de produção, pois quanto maior o lote de transferência, maior a espera dos processos subseqüentes para iniciar suas operações. Nesse sentido, Shingo (1996) alerta o risco desse problema não ser considerado, pois “as esperas do lote estão ocultas sob o tempo de processamento e está sujeito a não serem percebidas”. Relativamente à questão do lote Shingo (1996) apresenta um gráfico, onde estão sobrepostas as duas programações passando por três processos, uma com lote de transferência 45 45 grande, e outra com lotes unitários. Pode-se perceber que o lead-time será reduzido substancialmente. Convém destacar que a adoção de lotes de produção menores deve ser possibilitada pela redução dos tempos de setup e das distâncias de transporte entre os setores. Figura 3 – Período de produção de operação de lote e operação de fluxo de peças unitárias Fonte: SHINGO, 1996 Com relação aos gargalos, ou seja, a operação de maior tempo de processamento de uma seqüência de operações por onde segue um determinado produto, Correia e Gianesi (1996) apontam que “o recurso gargalo, por definição, fica ocupado todo o tempo de sua disponibilidade.” Pela razão de ser o recurso produtivo com o maior tempo de processamento, gera uma fila de produtos à jusante de si, e uma ociosidade nos recursos à montante. Goldratt (2003) analisa quatro possibilidades (figura 4) nas quais os gargalos restringem a capacidade de um sistema de produção, com A sendo o recurso gargalo, e B o recurso não gargalo. 46 46 Caso1; Caso 2; Caso 3; Caso 4; Figura 4 - Relacionamento entre recursos gargalos e não gargalos No caso (1) a produção flui de um gargalo para um não-gargalo, impossibilitando a ativação a 100% da capacidade do não-gargalo. De modo similar, a produção flui de um não- gargalo para um gargalo no caso (2), neste caso, o recurso B só poderá ser ativado até o limite de igualar a capacidade de A, caso contrário, uma fila de produtos em elaboração será gerada à montante de A. O caso (3) consiste em dois recursos alimentando uma montagem. No caso do recurso B ser ativado a 100% será uma fila à jusante de C será gerada. No caso (4) os recursos atendem a diferentes demandas, não havendo relação entre eles.O autor faz referência a essa situação para demonstrar que qualquer recurso deve ser utilizado apenas até o limite do atendimento da demanda, desse modo, A será ativado a 100% e B a um valor abaixo, por ter capacidade excedente em relação à demanda. Pelas razões apresentadas, afirma-se que os recursos gargalos limitam a capacidade de produção de um sistema, motivo pelo qual, o modelo desenvolvido procurou dar ênfase a essa realidade do fluxo dos sistemas produtivos. A B AB C A B B A 47 47 2.2.2.3 Políticas de gestão da capacidade Para a realização do ajuste mútuo entre capacidade e demanda, os dois valores devem ser conhecidos. As técnicas para a medição da demanda foram objeto de uma parte anterior neste curso, por sua vez, a medição da capacidade foi objetivo da parte introdutória deste capítulo. Para efeito das políticas de gestão da capacidade é levada a efeito a noção de capacidade agregada, que vem a ser a capacidade considerada a médio e longo prazo, isto é, as decisões de capacidade são amplas e gerais, não se preocupando com os detalhes dos produtos e serviços individuais oferecidos. Logo, políticas agregadas assumem que o mix de diferentes produtos e serviços permanecerá relativamente constante durante o período de planejamento. 2.2.2.4 Política de capacidade constante Segundo Slack et al. (1996), nesta política a capacidade de processamento é estabelecida em um nível constante durante todo o período de planejamento, sem considerar as flutuações da previsão da demanda. Isto significa que o mesmo número de pessoas opera os mesmos processos, sendo capazes de produzir o mesmo volume agregado de produção em cada período. As políticas de capacidade constante podem atingir alguns objetivos: padrões de emprego estáveis, alta utilização do processo e normalmente também alta produtividade com baixos custos unitários. Por outro lado, também podem criar estoques consideráveis, que devem ser financiados e armazenados, além do problema de decidir quanto será produzido para estocar em vez de para vendas imediatas. Este problema é particularmente importante em empresas que lidem com questões de moda e perecibilidade de produtos. Uma política de capacidade constante pode resultar em um desperdício de recursos de pessoal, refletidos em baixa produtividade. Realidade particularmente percebida em serviços, pois estes não podem ser estocados, desperdiçando capacidade, podendo tornar os custos proibitivos. Por outro lado, a capacidade excedente para atender clientes em negócios cujos custos de oportunidade de vendas individuais perdidas são muito altos. 48 48 Em momentos de alta demanda, em manufaturas, o estoque reservado para estes períodos é consumido, devendo ser alvo de gerenciamento durante todos os períodos, tanto pelas questões de custo de manutenção como com relação à volume e mix estocado. Para serviços, pode ocorrer uma perda na qualidade do atendimento nos períodos de alta procura. 2.2.3 Política de acompanhamento da demanda Slack et al. (1996) afirma que este tipo de política tenta ajustar a capacidade bem próxima dos níveis variáveis da demanda prevista. Tal gerenciamento é mais difícil que uma política de capacidade fixa, levando a diversas decisões relacionadas a pessoas, máquinas e equipamentos, diferentes para cada período. Os autores sugerem que esta política é pouco adequada a manufaturas de produtos-padrão não perecíveis, bem como a empresas com operações intensivas em capital. E continuam, afirmando que acompanhamento da demanda é mais adotada por operações que não podem estocar sua produção, como as operações de processamento de clientes ou fabricantes de produtos perecíveis. Entretanto, no caso em que a produção pode ser estocada, os custos relativos ao armazenamento e eventuais obsolescências devem ser considerados. Neste caso, o acompanhamento da demanda é recomendado a fim de minimizar estes inconvenientes. Para a realização deste ajuste da capacidade podem ser tomadas diversas medidas, listadas a seguir: • Horas extras e tempo ocioso Este é o método mais rápido para ajustar a capacidade através da variação do número de horas produtivas trabalhadas pelo pessoal, de modo a atender um excedente de demanda. Existem vários custos associados a essa alternativa: primeiramente o pagamento das horas trabalhadas a custo superior das horas normais, ou o uso de banco de horas, e, os custos relativos a manter a operação funcionando por mais horas, tais como as utilidades de pressão, vapor, água gelada e demais necessidades específicas da tecnologia empregada; • Variar o tamanho da força de trabalho Se a capacidade for fortemente dependente do tamanho da força de trabalho, uma forma de ajustar a capacidade é ajustar o número de pessoas. Isto é feito contratando pessoal extra durante os períodos de alta demanda e dispensando-os quando a 49 49 demanda diminui. Há, entretanto, implicações de custo, e possivelmente também algumas éticas, para serem consideradas antes de adotar esse método; Com relação aos custos de contratação devem ser considerados os custos de recrutamento, treinamento e o tempo de produtividade mais baixa até a adaptação na tarefa, e com relação ao custo de dispensa devem ser considerados os encargos e questões de motivação. Usar pessoal em tempo parcial Uma variação da estratégia anterior é recrutar pessoal em tempo parcial, isto é, para trabalhar menos do que um dia normal. Este método é muito usado em operações de serviços como supermercados e restaurantes fast food, mas também é usado por alguns fabricantes para alocar pessoal ao turno noturno depois do dia normal de trabalho. Se, entretanto, os custos fixos do emprego de cada empregado, independentemente de quanto tempo trabalharem, forem altos, então usar este método pode não valer a pena. Subcontratação Em períodos de alta demanda, uma operação pode adquirir capacidade de outras organizações, capacitando-a a atender sua própria demanda sem custos de investimento em capacidade, que não será necessária depois que o pico de demanda tiver passado. Entretanto, há que se considerar os custos da subcontratação, que levará uma fatia da margem de lucro, bem como eventuais problemas de qualidade e de prazo. 2.2.4. Política de ajuste da demanda Políticas de ajuste da demanda fogem da alçada da gestão da produção, ficando mais a cargo de setores da empresa relacionados com os consumidores. Duas atividades típicas de ajuste da demanda são: (1) a política de preços, aumentando quando a demanda aumenta muito, e reduzindo para estimular a demanda e períodos de baixa procura, e, (2) uso de campanhas publicitárias e promoções. 50 50 2.2.5 Rendimento O rendimento do sistema de produção vai ser diretamente impactado pela política de gestão da capacidade adotado, mas, sobretudo dos gargalos existentes e da forma como os produtos fluem entre as operações. O conceito de rendimento está associado à utilização da capacidade instalada, derivando daí o conceito de utilização e de eficiência, onde: Utilização = Volume de produção real / Capacidade de projeto Eficiência = Volume de produção real / Capacidade efetiva As relações de políticas de gestão da capacidade devem ser consideradas decisões de longo e médio prazo, e são geralmente restritas ao nível gerencial da organização. Ao nível das atividades de chão-de-fábrica devem ser consideradas atividades de gestão do fluxo de produção, objetivando, entre outras coisas, o aumento da capacidade efetiva através de melhorias realizadas na produção. 2.3 Sistema de emissão de ordens Sistema de emissão de ordens Conforme relata Zaccarelli (1987), ao fazer o plano de produção, foi decidido produzir uma certa quantidade de produtos para atender a um plano de vendas. Esta foi uma decisão complexa envolvendo a situação do mercado, a situação da fabrica e a política administrativa da empresa. Feitoo plano de produção, existe a necessidade de decidir como comandar o processo produtivo e as aquisições de materiais para atender o plano produtivo. Segundo Russomano (1996), é baseado na Estimativa de Vendas que se executa a Emissão de Ordens, que consiste na preparação do Plano Mestre de Produção, geralmente trimestral, e na tomada de providências para se ter a tempo todos os itens necessários a esse programa através de Ordens de Compras e Ordens de Fabricação. As ordens de fabricação constituem uma das fazes do processo de estabilidade dos trabalhos que devem ser feitas para produzir as quantidades estabelecidas no plano de produção. As decisões sobre quais ordens emitir e sobre as quantidades e datas especificadas nas ordens devem ser feitas obedecendo a certas normas e procedimentos prefixados. A alta administração 51 51 tendo aprovado estas normas, está dando autoridade á programação da produção para emitir ordens de fabricação (ZACARELLI, 1987). 2.3.1 Classificação de sistemas de emissão de ordens Zaccarelli (1987) afirma que, dentro da programação e controle de produção, o sistema de emissão de ordens é, sem dúvida, a parte fundamental, porque tem relação direta com o conjunto de funções associadas e até mesmo sobre o exercício da autoridade na administração da produção. O número de sistema é muito grande, assim, cada empresa pode desenvolver o seu próprio sistema conforme sua necessidade. Mas há características em comum em todos os sistemas, por serem fundamentais, permitem fazer uma classificação dos sistemas de emissão de ordens de acordo com a ênfase ou afeição particular, dada a estas características fundamentais. Classificam-se características fundamentais de um sistema de emissão de ordens: a) tratamento de inter-relação entre as atividades necessárias para completar a produção; b) a carga de trabalho sobre os fatores de produção decorrentes do conjunto de atividades a serem realizadas; c) a regra de decisão para emitir ordens; emitir ordens após ter recebido um pedido do cliente que demanda aquela ordem de produção ou compra; d) emitir ordem após verificar qual é a quantidade existente em estoque; e) emitir ordens após o cálculo da quantidade que se faz necessária, par atender ao plano de produção, aprovado em face da produção de vendas; f) a forma de manutenção dos estoques; reposição por lotes de quantidade constante a intervalos de tempo variável entre um pedido e o próximo; g) reposição a intervalos de tempos fixos e quantidades variáveis; h) reposição na quantidade e na época em que surgir a necessidade em decorrência do plano de produção aprovado; i) o tipo de ordem a ser emitida; ordem individual, isto, é ordem com apenas um item a ser comprado ou fabricado; j) lista de ordens, isto é, ordem múltipla, onde em uma mesma folha de papel escreve-se um conjunto de partes a serem compradas ou fabricadas. 52 52 Os sistemas de emissão de ordens, que apresentam a característica de vinculação das ordens para todos os estoques, chamam-se “sistema hierarquizado”. Os sistemas não hierarquizados apresentam um centro de decisão Põe estoque, enquanto que os sistemas hierarquizados apresentam um único centro de decisão para todos os estoques. (ZACARELLI, 1987). 2.3.2 Premissas básicas para programar Segundo Zaccarelli (1987), existem certas premissas básicas que todos os sistemas de programação devem obedecer. O atendimento a essas premissas é uma regra necessária, mas não é suficiente, para que um sistema de programação seja perfeito. Verificam-se algumas premissas no sistema de PCP são satisfatórias como: O sistema de programação e controle de produção deve permitir a previsão de problemas futuros para possibilitar a solução ou prevenção dos mesmos. A programação de produção é, normalmente a base para estabelecer um programa de compra de materiais, de controle orçamentário, de contratação de pessoal, de comprar maquinas para evitar gargalos de produção etc. O sistema de PCP deve permitir a retirada dessas informações da programação, para boa integração entre os diversos departamentos da indústria. A programação deve ser feita com base no tempo que provavelmente será necessário para cada operação e não no tempo-padrão correspondente. O tempo-padrão corresponde ao tempo em que o ciclo operativo pode ser executado com eficiência.[...] Ele é útil para pagamento por incentivo, avaliação de eficiência, projeto de linha de produção [...] (ZACARELLI, 1987). Zacarelli (1987) relata ainda que “as diferenças entre o que foi programado e o que foi realizado em um período devem ser considerados na programação dos períodos subseqüentes”. Ainda Zacarelli (1987), para que a programação tenha valor como elemento de previsão, decisão e controle, ela deve estar sempre atualizada. Sabendo-se, a priori, que a programação dos trabalhos para os períodos subseqüentes não será e exeqüível, porque não foram considerados os eventos imprevistos na programação do período anterior. “A emissão de ordens de produção deve ser feita para um período suficiente, a fim de possibilitar a preparação e coordenação de todos os fatores de produção” (ZACARELLI, 1987). 53 53 Sistema de PCP deve considerar que fatores aleatórios poderão impedir a execução do programado inicialmente devendo existir possibilidade de compensar as eventuais falhas iniciais. As alterações na programação são inevitáveis e necessárias. 2.4 Programação de ordens de fabricação Segundo Russomano (1996), a Ordem de Fabricação é o documento emitido pelo PCP, que determina e autoriza a quantidade de peças a ser fabricada bem como o tempo necessário a sua execução, isto é, o início e o término das operações. Sá Motta (1984), afirma que a Ordem de Produção é o resultado do trabalho do planejamento, e será utilizado na fase do controle. É um conjunto de documentos com todos os dados do planejamento e, também, com espaços em branco, onde serão colocados os dados reais que serão coletados durante a fase do controle. Nota-se que a ordem de fabricação tem vários pontos em comum com a seqüência de operações. Todavia, os dois documentos têm diferenças básicas. Enquanto a seqüência de Operações estabelece a maneira pela qual a peça deve ser fabricada, a ordem de Fabricação determina e autoriza a produção de certa quantidade de peças dentro de determinado prazo. Uma OF, depois de emitida, não segue às Seções de Fabricação sem a certeza de que pode realmente ser executada, ela vai, portanto à programação a fim de ser verificada a viabilidade de seu atendimento pelas Seções de Fabricação na quantidade e prazos solicitados. Além da disponibilidade de máquinas, deve-se verificar as disponibilidades de matérias- primas e mão-de-obra. A disponibilidade de mão-de-obra é costume deixar-se a verificação por conta das próprias Seções de Fabricação (Russomano 1996). Segundo Zaccarelli (1987), uma ordem de fabricação pode ter diversas funções associadas, como, por exemplo, requisição de material e de ferramentas, fichas de mão-de-obra, fichas de inspeção, ficha de transporte interno, ficha para acumulação de custos. 54 54 2.4.1 Tempos necessários às operações de fabricação Ainda Russomano (1996), defende que para a determinação do número de dias necessários à execução de uma OF, faz-se necessário o conhecimento das seguintes tarefas: Operações de fabricação; Tarefas preliminares; Tarefas intermediárias; Tarefas finais. 2.4.1.1 Operações de fabricação O cálculo para a obtenção deste espaço de tempo é o quociente da quantidade a ser fabricada e a quantidade de peças/hora de cada operação. Para a Operação X: Tempo de Oper. = 100.000 / 5.000 = 20 horas O cálculo dos dias necessários à operação vai depender de dois fatores. O número de horas do dia de trabalho da Seção de Fabricação respectiva e a eficiência média de produção na Seção de Fabricação (a relação média obtida periodicamente entre os tempospadrões e os tempos reais das ordens de Fabricação). E = Tempo Padrão / Tempo real Seguindo como exemplo, consideremos: 1) Regime de produção = 8 horas/dia 2) E = 5.000 peças/hora / 4.000 peças/hora= 0,0002 / 0,00025 = 0,8 n.º de dias = Tempo de operação em horas / Regime de produção x eficiência. Logo: n.º de dias = 20 horas / (8 horas / dia x 0,8) = 20/6,4 = 3 dias. 55 55 2.4.1.2 Tarefas preliminares As tarefas preliminares são aquelas a serem realizadas antes do início da produção, tais como: Programação da OF, envio dessa à Movimentação de OF, envio da Requisição de Matéria- Prima ao Almoxarifado, separação da matéria-prima, envio da matéria-prima à Seção de Fabricação respectiva, envio da cópia da Ordem de Fabricação à Seção de Fabricação respectiva e preparação da maquinaria. O tempo necessário a essas tarefas varia consideravelmente de fábrica para fábrica, situando-se normalmente entre 3 e 5 dias. Para o nosso exemplo consideraremos 5 dias. 2.4.1.3 Tarefas intermediárias e finais O autor explica que estas tarefas dependerão do fato de a operação ser seguida por uma outra dentro da mesma seção de fabricação ou em outra seção ou num almoxarifado (caso de última operação). Esse tempo tem uma função de folga para prever tarefas como transporte das peças em processamento ou acabadas, contagem das quantidades produzidas, registro dessas quantidades e, às vezes, limpeza e separação de peças. Varia de fábrica para fábrica, porém, de uma maneira geral, é razoável destinar 1 dia quando a operação seguinte é executada na mesma seção e 2 dias quando em seção diferente ou num almoxarifado. Se a OF é emitida corretamente, provavelmente ter-se-á um prazo disponível maior ou pelo menos igual ao Tempo de Reposição. Se o prazo disponível for menor do que o Tempo de Reposição, com uma diferença igual ou maior que 10%, a OF deve ser tratada como urgente. Outra razão para destinar esses dias entre as operações é para termos folga entre as mesmas e, portanto evitar que o Tempo de Reposição fique muito rígido. 2.4.2 Disponibilidade de máquinas A verificação da disponibilidade de máquinas é feita com o auxílio da Carga Dinâmica de Máquinas que nada mais é que um cronograma onde se assinala o comprometimento de ocupação das máquinas da fábrica. Assim, à medida que se vai programando as OF, elas vão sendo 56 56 lançadas na Carga Dinâmica de Máquinas e passam a constituir os comprometimentos da ocupação. 2.4.3 Métodos de apressamento do tempo total É evidente que dificilmente o programador, ao consultar a Carga de Máquinas, encontre todas as máquinas livres como supusemos anteriormente. Algumas máquinas, geralmente já estarão carregadas e, portanto, a programação terá que ser feita utilizando os dias disponíveis. Isto leva, às vezes, a necessidade de encurtamento do tempo total, sendo necessário o apressamento, existindo alguns métodos para isso, o que veremos a seguir: 2.4.4 Corte dos intervalos O primeiro recurso é o corte puro e simples dos intervalos entre as operações. Não se recomenda a eliminação do tempo necessário às tarefas preliminares, que devem ficar pelo menos em seu mínimo (um dia). 2.4.5 Agrupamento das operações Quando se necessita de uma redução maior no tempo, tem-se que recorrer ao agrupamento das operações, que consiste em não se esperar que todas as unidades da OF fiquem prontas para iniciar a operação seguinte. Exemplo: 2.4.6 Loteamento O loteamento consiste na divisão de toda a OF em lotes, o que significa que em vez de produzir a quantidade toda de uma vez, fabrica-se parte, interrompe-se e prossegue-se novamente, em ocasião mais oportuna. Este recurso apresenta um grande inconveniente, de encarecer a produção, porque as máquinas terão de ser preparadas mais de uma vez durante a execução de uma OF. 57 57 2.4.7 Outros Existem outros recursos de apressamento como o de horas extras que, entretanto são mais recomendáveis para ser usado pela própria Seção de Fabricação. Turno adicional e subcontratação também podem ser utilizados pelo Planejamento da Produção. 2.5 PERT/ CPM A base das técnicas de programação com redes (network scheduling techniques) são os diagramas de rede do projeto (project network diagram) com seus dois tipos de representação associados a um grafo dirigido: as atividades sendo representadas pelos nós e, alternativamente, as atividades sendo representadas pelos arcos. Da mesma forma, os diagramas de redes do projeto são a base da programação orientada pelo tempo, constituídos entre outros, pelos tradicionais métodos PERT, CPM e PDM. Estes métodos são chamados genericamente de Métodos do Caminho Crítico, porque através do cálculo de suas variáveis, é possível diagnosticar o caminho mais longo do grafo, denominado Caminho Crítico, formado pelas denominadas Atividades Críticas (ICHIRRARA, 1999). As principais técnicas de programação através de redes são: o Gráfico de Gantt, o PERT/CPM e o PDM. Estas técnicas possuem suas particularidades, suas vantagens e desvantagens na aplicação, conforme pode ser constatado na vasta bibliografia sobre o assunto. Hoje, com o desenvolvimento de diferentes ferramentas computacionais envolvendo as técnicas de programação através de redes, a maioria das deficiências de um e de outro método são superadas. O que se apresenta são sistemas que integram as diversas técnicas utilizando as vantagens de cada uma delas, e resultando em rapidez e flexibilidade de dados com visualizações de fácil compreensão, permitindo acompanhamento e controle de atividades com extremo dinamismo. O planejamento através de PERT-CPM “consiste em figurar o projeto numa rede ou grafo onde se representam as ações de acordo com as respectivas relações de correspondência, de modo que o conjunto mostre a seqüência em que todas as atividades do empreendimento devam ser executadas” [Belchior apud Cukierman, 1993, p. 05]. 58 58 2.5.1 Rede PERT/CPM As técnicas do caminho crítico, PERT – Program Evaluation and Review Technique e CPM – Critical Path Method surgiram nos Estados Unidos. O primeiro em 1956 durante o programa de pesquisas, Projeto de Construção dos Mísseis Polaris, e o segundo em 1958 quando a Du Pont preocupava-se em planejar, coordenar e controlar o programa de construção de grandes fábricas de produtos químicos nos Estados Unidos. Ambas aplicam-se a três fases distintas na execução de um projeto. 1. No planejamento deve-se estabelecer as atividades a serem executadas para conclusão do projeto, bem como as relações de dependência entre as diversas atividades. 2. Na programação se estipula o tempo de execução de cada uma atividade, bem como a identificação daquelas atividades nas quais o tempo é crucial para a execução do projeto. 3. No controle confronta-se a execução do projeto com o planejamento e a programação, para que sejam tomadas providências em tempo. 2.5.2 Planejamento 2.5.2.1 Atividade e evento A rede de planejamento é a representação gráfica de um conjunto de tarefas, tendo por fim atingir um determinado objetivo. Para que se estabeleça uma rede é necessário conhecer: a) Atividades: são tarefas que serão executadas, ou a execução efetiva de uma operação, consumindo tempo e/ou recursos. Ex.: torneamento, montagem, datilografia, etc. b) Seqüência das atividades: determina a ordem de antecedência e subseqüência entre as diversas atividades que serão executadas. c) Duração de cada atividade: tempo de execução das tarefas, em uma única unidade (horas, semanas, meses, etc.). 59 59 d) Evento (ou Acontecimento): é constituído de marcos que caracterizam determinados instantes de um planejamento. Não são consumidos nem tempo nem recursos. Ex.: início da usinagem , fim da pintura . Existem alguns tipos de atividades, a saber: a) Atividades Paralelas: podem ser executadas paralelamente; b) Atividades Dependentes: atividade que só pode ser executada depois da realização da atividade
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