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Gestão da Produção e Operações
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Gestão da Produção e Operações Autor Francisco Carlos Merlo
© Copyright 2013 da Laureate. É permitida a reprodução total ou parcial, desde que sejam respeitados os direitos do Autor, conforme determinam a Lei n.º 9.610/98 (Lei do Direito Autoral) e a Constituição Federal, art. 5º, inc. XXVII e XXVIII, “a” e “b”. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Sistema de Bibliotecas da UNIFACS Universidade Salvador - Laureate International Universities)
X999z AUTOR, Nome do. Título do livro. / Lorem Ipsum Ellate volupidi siminus exeresequis alibusam acestio blatiaspel ideliquidel et – Cidade: 2015 XXX p. ISBN 1. Exemplo. 2. Exemplo. 3. Exemplo I. Exemplo. II. Exemplo. CDD: XXX.XX
Sumário UNIDADE 1 - Administração da produção Atividades de produção – histórico e evolução..........................................................................11 Localização de empresas.........................................................................................................15 Layout....................................................................................................................................21 O produto..............................................................................................................................27 Tecnologias CAD, CAE e CAM.................................................................................................34 Medida da capacidade ...........................................................................................................35 Roteiro de fabricação..............................................................................................................39 Tempo padrão........................................................................................................................43 Síntese....................................................................................................................................48 Referências Bibliográficas.........................................................................................................49
UNIDADE 2 - Planejamento agregado O que é o programa mestre de produção?...............................................................................53 Perfil de demanda...................................................................................................................54 Elaboração do plano...............................................................................................................57 Gestão da manufatura............................................................................................................62 Sistemas de planejamento e controle da produção....................................................................73 Síntese....................................................................................................................................84 Referências Bibliográficas.........................................................................................................85
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Sumário UNIDADE 3 - Introdução à logística Definição de logística..............................................................................................................89 Transporte na logística.............................................................................................................91 Distribuição física....................................................................................................................93 Operação do sistema logístico.................................................................................................97 Administraçaõ de materiais......................................................................................................100 Síntese....................................................................................................................................106 Referências Bibliográficas.........................................................................................................107
UNIDADE 4 - Gestão de estoques Conceito de estoques..............................................................................................................111 Aquisição e reposição de estoques...........................................................................................117 Parâmetros dos modelos de reposição......................................................................................121 Indicadores de estoque............................................................................................................127 Síntese....................................................................................................................................133 Referências Bibliográficas.........................................................................................................134
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Unidade 1 Apresentação
Para iniciar nossos estudos, primeiramente, é necessário definir alguns conceitos fundamentais. Produção: o conjunto de atividades orientadas para produção de um bem físico ou à
prestação de um serviço (MOREIRA, 2012). Tipos de sistemas produtivos: existem diversos tipos de sistemas produtivos,
classificados conforme sua operação básica. Para Slack, Chambers e Johnston (2009), os três principais são: • manufatura: produtos físicos e tangíveis, e o processo de transformação ocorre por alteração física (forma e/ou da composição) dos materiais. Por exemplo, uma geladeira é composta de diversas partes de plástico fabricadas a partir de um polímero. Essa matéria-prima, geralmente em pó ou grânulo, passa por um processo de extrusão para obter os formatos desejados. Da mesma forma, o motor é composto de partes de metal que passam por processos de transformação para obter as peças no tamanho desejado, para, posteriormente, ser montado na estrutura da geladeira; • serviço: as saídas do processo podem ser intangíveis, e o processo de transformação não é físico, mas por alteração do estado dos recursos. Por exemplo, ao cursar uma universidade, a prestação do serviço ocorre pela disponibilização dos conhecimentos de professores, utilização de livros, apostilas, biblioteca, entre outros. Nesse caso, o resultado do processo não é um bem físico, mas um estudante capacitado na área cursada; • manufatura-serviço: para Slack, Chambers e Johnston (2009), é cada vez mais comum as empresas oferecerem produtos de manufatura e serviços juntos. Por exemplo, um restaurante prepara a comida para os clientes (produto físico) e, ao mesmo tempo, tem um serviço de garçons e de entrega de marmitas. A maioria das montadoras de automóveis fabricam seus veículos (produto físico) e também prestam serviço de assistência técnica. Sistema de produção: numa visão restrita e simplificada, podemos considerar que todos
os sistemas de produção apresentam as seguintes características:
INSUMOS
PROCESSO
PRODUTOS/ SERVIÇOS
Figura 1 – Modelo de produção Fonte: Autor (2014)
Nesse modelo, demonstrado na figura anterior, entram insumos que, por determinado processo de produção, são transformados em produtos e/ou serviços. Note que é a própria definição de produção! A seguir, estudaremos a evolução histórica das atividades de produção. Vamos lá? 09
Capítulo 1 Administração da produção
Atividades de produção – histórico e evolução As atividades de produção existem desde os primórdios, devido à necessidade de sobrevivência, e foram evoluindo ao longo do tempo, com a criação de instrumentos mais elaborados. Acompanhe, em seguida, como se deu essa evolução. Pré-História: eram produzidos utensílios de pedra para uso próprio, geralmente como
ferramentas de trabalho ou armas para caça.
Figura 2 – Pré-história Fonte: Piktochart (2014)
Idade Média: muitos séculos se passaram até surgirem os primeiros artesãos nas atividades
de produção. Eles eram dotados de extrema habilidade manual para fabricação de inúmeros produtos. Agora, contudo, a fabricação ocorre para terceiros e, consequentemente, as primeiras encomendas, havendo, assim, a necessidade de organizar a produção e definir: • prazo de entrega; • especificação do cliente; • preço do bem ou produto. Revolução Industrial: com a invenção da máquina a vapor em 1764, por James Watt, ocorreu
verdadeiramente uma Revolução Industrial, uma vez que houve a substituição parcial da força humana pela força das máquinas. Assim, os artesãos agruparam-se em fábricas e treinaram pessoas nas suas competências, surgindo, então, novas exigências: • padronização dos produtos; • padronização dos processos de fabricação; • treinamento e habilitação da mão de obra direta; 11
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• criação dos quadros gerenciais e de supervisão; • desenvolvimento de técnicas de planejamento e controle da produção; • desenvolvimento de técnicas de planejamento e controle financeiro; • desenvolvimento de técnicas de vendas. Administração Científica: no século XIX, o engenheiro americano Frederick Winslow Taylor
(1856-1915), a partir de um detalhado estudo no chão de fábrica, ao verificar as tarefas realizadas pelos operários, criou a Administração Científica e introduziu o conceito de produtividade.
NÃO DEIXE DE SABER! O conceito de produtividade perdura até os dias de hoje, sendo utilizado no nosso dia a dia. Por exemplo, se um automóvel consome 1 litro de gasolina para percorrer 10 km e outro, com esse mesmo litro, percorre 15 km, podemos dizer que a produtividade do segundo é maior que a do primeiro, pois, com o mesmo input (litro de gasolina), apresentou um output (km percorridos) muito melhor. É importante destacar que a produtividade admite várias definições, e todas são particularidades da definição a seguir. Assim, em uma visão abrangente, produtividade é definida como: PRODUTIVIDADE =
resultado esforço
Podemos então estender o conceito de produtividade levando em conta o modelo restrito do sistema de produção, em que os insumos são considerados os inputs do sistema, e os produtos e/ou serviços, os outputs.
INSUMOS
PROCESSO
OUTPUT
Figura 3 – Modelo restrito do sistema de produção Fonte: Autor (2014)
Por exemplo: • output: quantidades produzidas, receitas de vendas e/ou serviços, etc.; • input: quantidades de matéria-prima, mão de obra, energia elétrica, etc.; • produtividade: quantidade produzida/quantidade de matéria-prima utilizada.; • produtividade: receita de vendas/quantidade de mão de obra.; • produtividade: toneladas/quilowatt hora. 12 Laureate- International Universities
Engenharia Industrial: na década de 1910, Henry Ford (1863-1947) introduziu o conceito
da linha de montagem seriada e da produção em massa com grande volume de produtos extremamente padronizados. Para tanto, estudou a melhoria da produtividade, criando a então denominada Engenharia Industrial. Nesse novo cenário, surgiram conceitos como a linha de montagem, o fluxograma de processo, a definição de posto de trabalho, a criação de estoques intermediários de produtos em processo e peças intercambiáveis.
NÓS QUEREMOS SABER! Você já notou que grande parte desses conceitos, introduzidos por Ford, perduram até hoje nas fábricas manufatureiras e representam um enorme avanço nas atividades de produção? Lean Manufacturing (Produção Enxuta): filosofia de trabalho criada no pós-guerra pela
Toyota, baseada na “análise de valor”. Ser enxuto significa “eliminar todos os desperdícios de modo a desenvolver uma operação que é mais rápida, mais confiável, produz produtos e serviços de mais alta qualidade e, acima de tudo, opera com custo baixo” (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2009, p. 452). Difundiu-se no Ocidente na década de 1970 e introduziu novos conceitos para a manufatura. Entre os principais pontos, podemos citar: • just in time; • engenharia simultânea; • tecnologia de grupo; • células de produção; • sistemas flexíveis de manufatura; • manufatura integrada por computador. Produção Customizada: atualmente, a produção evoluiu para produção customizada de
produtos e serviços. Nesse cenário, surgiram novas técnicas de produção, com objetivo de atender à satisfação do consumidor. Hoje é comum encontrarmos empresas nas quais o consumidor especifica seu produto. Como exemplo, podemos citar a indústria automobilística, que já dispõe de sites na internet, em que o consumidor pode especificar detalhadamente e até mesmo encomendar seu veículo, conforme suas reais necessidades. Dentro desse contexto, surgiram as empresas Classe Mundial, que apresentam as seguintes características: • voltadas para o cliente sem perder as características de empresas enxutas; • altos indicadores de produtividade em nível mundial; • busca incessante por melhoria (melhoria contínua). No próximo item, estudaremos a manufatura e os serviços. Acompanhe!
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Manufatura e serviços Até a década de 1950, a indústria de transformação era a que se destacava no cenário político e econômico mundial. Nesse cenário, a Administração da Produção relacionava-se com o chão de fábrica e tratava de arranjo físico, processos de fabricação, planejamento e controle da produção, controle da qualidade, manutenção das instalações fabris, manuseio e armazenagem de materiais, etc. Hoje, é o setor de serviços que se destaca, e todas as técnicas anteriores foram a ele incorporadas. Dessa forma, tornou-se necessária uma correção na denominação do tema em estudo, que mais apropriadamente passou a chamar-se Administração da Produção e Operações, compondo o conjunto de todas as atividades da empresa relacionadas com a produção de bens e/ou serviços. Assim, o principal objetivo da Administração da Produção e Operações é a gestão do sistema de produção, ou seja, o gerenciamento eficaz dos insumos de entrada que transformam em produtos e serviços (GAITHER; FRAZIER, 2002). A seguir, destacaremos os principais pontos da competitividade. Confira!
Competitividade • A competividade está diretamente relacionada com a estratégia de produção. Essa estratégia de produção deriva da missão corporativa e da estratégia de negócios da organização (GAITHER; FRAZIER, 2002). Dessa forma, [...] assim que as prioridades competitivas são definidas para um produto ou serviço, a estratégia de operações deve determinar então o sistema de produção necessário para fornecer as prioridades para o produto ou serviço (GAITHER; FRAZIER, 2002, p. 40).
NÓS QUEREMOS SABER! Você sabe dizer o que significa obter vantagem competitiva? A resposta é simples: significa estabelecer uma estratégia de manufatura ou de operações quanto aos objetivos de desempenho: custos, qualidade, prazos de entrega, flexibilidade, inovação e produtividade. Em seguida, veja com mais detalhe esses objetivos. • Custos: a produção de um bem ou serviço ao menor custo possível é um objetivo permanente das organizações. A redução de custos pode traduzir-se em menor preço de venda. Algumas formas de reduzir custos são (GAITHER; FRAZIER, 2002): redesenho do produto, novas tecnologias de produção, aumento nos índices de produtividade, redução de sucata e redução de estoques. • Qualidade: diferencial de qualidade representa uma grande vantagem competitiva entre produtos e/ou serviços semelhantes, além de contribuir na redução dos custos de produção. • Prazo de Entrega: quanto menor o prazo de entrega de um produto/serviço, mais satisfeito ficará o consumidor, menores serão os estoques intermediários, maior o giro de estoques de matérias-primas, mais cedo será realizada a receita e menores serão os desperdícios e as perdas.
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• Flexibilidade: é a capacidade de a empresa adaptar-se rapidamente às mudanças nas tendências do mercado. Isso reflete na agilidade da adaptação de seus produtos/ serviços às novas exigências do consumidor. Quanto mais flexível, mais rapidamente sairá na frente de seus concorrentes, ganhando a vantagem da novidade. • Produtividade: é uma dimensão que deve estar presente em todas as ações da empresa, sob pena de perder competitividade, em que pese sua capacidade de inovar, sua flexibilidade, qualidade, etc. Portanto, todas as decisões devem ter uma relação custo-benefício favorável, pelo médio ou longo prazo. A seguir, estudaremos sobre a localização de empresas. Veja!
Localização de empresas A localização de uma empresa está ligada à sua estratégia empresarial. No início dos anos 1960, grandes empresas estrangeiras abriram filiais no Brasil, as denominadas multinacionais, tendo como objetivo principal a geração de lucro para suas matrizes. Trabalhavam com produtos predefinidos, geralmente já desativados na fábrica de origem, e buscavam amortizar os custos de desenvolvimento desses produtos.
NÃO DEIXE DE SABER! Nessa época, era comum, por exemplo, trazer para o Brasil um modelo de veículo recém-desativado na matriz, uma vez que todo o ferramental e o processo produtivo estavam prontos e desenvolvidos, e o país oferecia excelentes condições de custo de mão de obra, recursos, incentivos, etc. Com o tempo, esse tipo de empresa evoluiu para as chamadas transnacionais, em que não mais havia um rígido vínculo com o país de origem, e o mais importante era o lucro. Em termos de produção, pouco mudou em relação ao modelo anterior. Com a abertura da economia, criaram-se novos paradigmas, e as empresas não mais possuíam mercados cativos, visto que todos os países procuravam comercializar seus produtos, onde fosse possível. Agora que você entendeu a questão da localização, vamos analisar como o fator da globalização se encaixa? Então, acompanhe!
Fator globalização da economia Com o surgimento do conceito de globalização, os produtos passaram a ser fabricados onde eram considerados mais competitivos, fosse em países desenvolvidos ou em desenvolvimento. Isso porque as empresas globalizadas podem produzir alguns de seus produtos ou componentes em determinado país e importar outros, dependendo das condições de qualidade e de custo. Um exemplo que podemos citar dessa globalização são os motores dos veículos de determinada montadora que são fabricados no Brasil e equipam os carros da marca na Argentina e na Itália. Atualmente, com o advento da globalização da economia, a visão mercadológica das empresas, sejam elas de capital nacional ou estrangeiro, não é mais o Brasil, mas, sim, o mundo. Assim, a localização das fábricas deverá sempre levar em conta a excelência e o custo. Além disso, é importante destacar que os serviços também entraram na era da globalização. Grandes redes internacionais têm levado seus conceitos, produtos e até o modelo de suas 15
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instalações para todas as partes do mundo. Nesse contexto, a competitividade do serviço está diretamente ligada à localização do empreendimento. Aprenda, em seguida, como determinar o local para uma nova empresa.
Cenário da localização Determinar o melhor local para a construção de uma nova empresa ou a mudança de uma empresa já em atividade é uma tarefa difícil. Portanto, deve-se escolher a maneira de se medir a capacidade, estudar a demanda do mercado para os próximos anos, as eventuais tendências ou modificações que esse mercado possa vir a apresentar, para, finalmente, chegar à capacidade que deverá ser instalada na nova unidade. No próximo item, trataremos dos fatores que influenciam na localização. Acompanhe!
Fatores que influenciam na localização De uma maneira geral, existem inúmeros fatores que influenciarão na localização de uma empresa, e nem sempre todos eles serão importantes em todos os casos, tendo em vista que a localização é um problema específico de cada empresa. Moreira (2012) define que as atividades industriais são, de modo geral, fortemente orientadas para o local onde estão os recursos: matéria-prima, água, energia elétrica, mão de obra e localização dos mercados consumidores. Já as atividades de serviço orientam-se mais para fatores como proximidade do mercado (clientes), tráfego (facilidade de acesso) e localização dos competidores. Para auxiliar no processo de escolha da localização, a seguir, veremos alguns modelos matemáticos para avaliação de alternativas. Observe!
Modelos matemáticos para avaliação de alternativas de localização Para auxiliar na determinação da melhor localização de empresas industriais, existem alguns modelos matemáticos que fornecem bons subsídios para uma primeira análise do problema.
NÓS QUEREMOS SABER! Você reparou que esses modelos apresentam algumas limitações e levam em conta a variável custo para a tomada de decisão?
Os principais modelos são: • método do centro de gravidade; • método dos momentos; • método do ponto de equilíbrio. A seguir, conheça cada um deles. a) Método do Centro de Gravidade: partindo da premissa de que o local escolhido para a 16 Laureate- International Universities
empresa deverá receber matérias-primas e expedir produtos acabados, procura-se, com esse método, avaliar o local de menor custo, levando em conta o fornecimento de matérias-primas e os mercados consumidores dos produtos fabricados. Assim, determina-se, a partir de uma origem arbitrária, a localização da empresa em coordenadas horizontal (LH) e vertical (LV), levando em conta as localizações dos centros fornecedores de matérias-primas (MP) e dos centros consumidores de produtos acabados (PA), conforme as seguintes equações. Cálculo da localização horizontal (LH): LH =
∑(quantidade × custo transporte × distância horizontal) ∑(quantidade × custo transporte)
Unidade de medida: t × US$ LH =
t.km × km t × US$
= km
t.km Cálculo da localização vertical (LV): ∑(quantidade × custo transporte × distância vertical)
LV =
∑(quantidade × custo transporte)
Unidade de medida: t × US$ LH =
t.km × km t × US$
= km
t.km Para entender melhor esse método, observe um exemplo de aplicação. Dada a tabela a seguir com os custos de transporte, as quantidades envolvidas e as coordenadas dos locais de fornecimento de matérias-primas (MP) e de consumo de produtos acabados (PA), determine a melhor localização para a empresa que se relaciona com esses pontos, utilizando o modelo do centro de gravidade. Quantidade
Custo transporte
t
US$/t.Km
Horizontal
Vertical
MP1
200
3
500
100
MP2
400
2
400
200
MP3
300
2
100
500
PA1
150
4
500
400
PA2
300
3
300
500
Local
Localização
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PA3
50
5
400
300
PA4
250
4
300
100
50
3
100
100
PA5
Figura 4 – Dados para o cálculo da LH e LV Fonte : Autor (2014)
• Cálculo da Localização Horizontal (LH) LH =
(200×3×500)+(400×2×400)+(300×2×100)+(150×4×500)+(300×3×300)+(50×5×400)+(250×4×300)+ (50×3×100)
(200×3)+(400×2)+(300×2)+(150×4)+(300×3)+(50×5)+(250×4)+(50×3)
LH = 339,79 • Cálculo da Localização Vertical (LV) LV =
(200×3×100)+(400×2×200)+(300×2×500)+(150×4×400)+(300×3×500)+(50×5×400)+(250×4×100)+ (50×3×100)
(200×3)+(400×2)+(300×2)+(150×4)+(300×3)+(50×5)+(250×4)+(50×3)
LV = 285,71
Fi gura 5 – Mapa da localização
Fonte: Autor (2014)
b) Método dos momentos: este modelo é semelhante ao do centro de gravidade, com a diferença que agora não se escolhe uma referência arbitrária, como no caso anterior, mas, sim, se pondera cada localização (cidade) com as demais que se encontram envolvidas no sistema em estudo. Para cada cidade estudada, calcula-se o momento resultante da soma das demais cidades do sistema. O centro que tiver a menor soma de momentos será o escolhido.
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O momento (M) é definido como sendo: M = custo unitário de transporte x quantidade x distância Unidade de medida: M=
US$ t.km
.t.km = US$
Acompanhe um exemplo de aplicação para melhor compreensão. Você precisa decidir onde localizará sua empresa, entre as cidades de Franca, Campinas, Presidente Prudente e Ribeirão Preto, mostradas no mapa seguinte, com as respectivas distâncias (em km) entre elas. As quantidades de matéria-prima e/ou produto acabado que devem ser movimentadas estão anotadas no mapa. Supondo que o custo unitário do transporte fica em US$ 2/t.km, determinar a melhor localização para a empresa, adotando o método dos momentos. Isolando a cidade de Franca e calculando o momento das demais: 2 x 10 x 500 + 2 x 8 x
60 + 2 x 5 x 300 = US$ 13.960,00 Isolando a cidade de Presidente Prudente e calculando o momento das demais: 2 x 3 x
500 + 2 x 8 x 450 + 2 x 5 x 525 = US$ 15.450,00 Isolando a cidade de Ribeirão Preto e calculando o momento das demais: 2 x 3 x 60 + 2
x 10 x 450 + 2 x 5 x 220 = US$ 11.560,00 Isolando a cidade de Campinas e calculando o momento das demais: 2 x 3 x 300 + 2 x 8
x 220 + 2 x 10 x 525 = US$ 15.820,00
Figura 6 – Melhor localização para empresa Fonte: <www.guianet.com.br>
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Portanto, a menor soma de momentos corresponde à cidade de Ribeirão Preto, pois foi a que resultou no menor custo total. A empresa deve ser instalada nessa cidade. c) Método do Ponto de Equilíbrio: este método é utilizado para a tomada de decisão sobre a localização ideal da empresa, quando há mais de uma opção a escolher, mesmo depois de verificados diversos outros fatores. A decisão é baseada no critério do custo total. São comparadas as diferentes localidades em função dos custos totais de operação. Veja um exemplo de aplicação. Após diversos estudos, uma empresa reduziu a provável localização de sua nova fábrica a três localidades. Foram levantados os custos fixos e variáveis de cada localização, obtendo-se a tabela a seguir. Localidade
Custos fixos anual
Custo variável unitário
A
50.000,00
54,00
B
150.000,00
32,00
C
350.000,00
12,00
Figura 7 – Custos fixos e variáveis Fonte: Autor (2014)
Com base no método do ponto de equilíbrio de custos, determinar qual seria a opção mais vantajosa. Solução
O custo total pode ser representado pela equação: CT = CF + CV × q Em que: CT = custo total CF = custo fixo anual CV = custo variável unitário q = quantidade Como no ponto de equilíbrio as quantidades e o custo total devem ser os mesmos, para duas localidades em estudo, igualamos as equações anteriores e calculamos a quantidade de equilíbrio. • Equilíbrio A-B: 50.000 + 54,00 q = 150.000 + 32,00.q → q = 4.545,45 → q = 4.545 unidades Substituindo essa quantidade em qualquer uma das equações, resulta: CTA = 50.000 + 54,00 x 4545,45 = R$295.454,00 (ou) CTB = 150.000 + 32,00 x 4545,45 = R$295.454,00 • Equilíbrio B-C:
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150.000 + 32,00 q = 350.000 + 12.q → q = 10.000 unidades Substituindo essa quantidade em qualquer uma das equações resulta: CTB = 150.000 + 32,00 x 10.000 = R$470.000,00 (ou) CTC = 350.000 + 12,00 x 10.000 = R$470.000,00
Consumo Total (x1000)
A representação gráfica abaixo ilustra a situação.
A
600
B
500
C
400 200 200 100
B
A 0
1
2
3
4
5
6
7
C 8 9 10 11 12 Quantidades (x1000)
Figura 8 – Ponto de equilíbrio Fonte: Autor (2014)
Para pequenas quantidades produzidas, até aproximadamente 4.545 unidades, a localização A é a melhor, já que apresenta o menor custo total. Para quantidades entre aproximadamente 4.545 e 10.000 unidades, a escolha deverá recair na localidade B. Finalmente, para grandes quantidades, acima de 10.000 unidades, a localidade C, sem dúvida, seria a mais vantajosa. A seguir, estudaremos a questão do layout. Confira!
Layout Arranjo físico (ou layout) é a preocupação com a posição relativa dos recursos físicos dentro de um sistema de produção: máquinas, equipamentos, materiais, pessoas e informações. Existem quatro tipos básicos de layout: • por processo ou funcional; • em linha; • celular; • posicional ou por posição fixa;
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• combinados. Também existe o layout flexível, que é caracterizado pelo rápido rearranjo dos recursos físicos de acordo com as necessidades de novos produtos e volume de produção. Geralmente, as máquinas e equipamentos possuem recursos de movimentação para permitir o rearranjo. A seguir, estudaremos cada um deles. Acompanhe!
Por processo ou funcional No layout por processo ou funcional, o material a ser produzido desloca-se pelos diferentes processos de fabricação. A fábrica é dividida por setores ou áreas produtivas, agrupando em cada uma delas processos similares e equipamentos do mesmo tipo. É um modelo adequado para produção diversificada de pequenas e médias quantidades, apresentando flexibilidade suficiente para atender às mudanças do mercado.
Departamento de forros
Departamento de frezas
Departamento de furação
T
T
F
F
FU
FU FU
FU
T
T
F
F
FU
FU FU
FU
T
T
T
T
T
T
A
A
A
P
A
A
A
P
Departamento de acabamento Recebimento e Expedição
Departamento de pintura
M
M
M
Departamento de montagem
Figura 9 – Layout por processos ou funcional Fonte: Martins e Laugeni (2005).
No próximo item, aprenda como funciona o layout em linha.
Em linha Neste modelo de layout, é a sequência das operações que define o posicionamento das máquinas ou dos postos de trabalho, sem caminhos alternativos, uma vez que o material percorre um caminho previamente determinado pelo processo de fabricação. Assim, é ideal para grandes volumes de produção, com pouca diversificação e em quantidades constantes. Necessita, portanto, de alto investimento em máquinas e equipamentos.
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Figura 10 – Layout em linha Fonte: Martins e Laugeni (2005)
A seguir, estudaremos o layout celular. Vamos lá?
Layout Celular O layout celular, também conhecido como célula de manufatura, concentra, em um único local, que é denominado de célula, as máquinas e os equipamentos necessários para a fabricação de todas as etapas de um produto. O material desloca-se dentro da célula, executando os processos necessários à sua fabricação. É um modelo de layout bastante flexível com relação ao tamanho dos lotes produzidos, apesar de ser específico para determinada família de produtos. Vamos, a seguir, estudar com maior aprofundamento as células de manufatura.
Células de Manufatura O conceito de célula de manufatura está intimamente ligado aos agrupamentos promovidos pela Tecnologia de Grupo (TG), sejam eles por classificação de peça do mesmo tipo a produzir, seja por processos similares. A TG cria células que não são limitadas a apenas um funcionário e tem uma maneira específica de selecionar o trabalho a ser feito pela célula. O método TG agrupa peças ou produtos com características similares em famílias e indica grupo de máquinas para a produção desses itens. As famílias podem ser baseadas em tamanho, forma, necessidades de fabricação ou processamento ou demanda, e a meta consiste em identificar um conjunto de produtos com necessidades de processamento similares e minimizar as trocas de produtos ou a preparação de máquinas.
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NÓS QUEREMOS SABER! Você sabia que a base do Método TG está no sistema de codificação das famílias? Cada parte recebe um código que descreve as características da peça, facilitando, inclusive, a confecção do roteiro de fabricação para a produção. Por exemplo, para famílias de peças que são fabricadas frequentemente e em grandes lotes, a célula de manufatura apresenta-se como solução ideal.
Figura 11 – Exemplo de uma célula de manufatura
Como vantagens das células de manufatura, podemos destacar: • permite produzir com elevado padrão de qualidade; • pode atingir altos níveis de produtividade; • diminui drasticamente a movimentação de materiais na fábrica; • elimina os estoques de materiais em processo; • centraliza a responsabilidade sobre o produto fabricado; • leva os colaboradores da célula à satisfação no trabalho. Já como desvantagens das células de manufatura, temos: • necessidade de duplicar o investimento em equipamentos; • necessidade de célula reserva; • menor utilização das máquinas e equipamentos; • baixa eficiência de balanceamento em relação ao volume/mix de produção.
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Montagem
8
10
9
12
CÉLULA 1
11 CÉLULA 3
6
4
7
CÉLULA 2 2
1
3
5
A
B
C
Matérias Prima e componentes Figura 12 – Layout celular Fonte: Martins e Laugeni (2005)
Em seguida, aprenderemos sobre o layout por posição fixa.
Por posição fixa No layout por posição fixa, como o próprio nome sugere, o produto em fabricação permanece fixo, estático em determinada posição, e são as máquinas e os equipamentos que se deslocam para a execução das operações necessárias. É utilizado para produtos especiais, geralmente em quantidade unitária e não repetitivos, como na fabricação de navios, aviões, turbinas para hidrelétricas, pontes rolantes, geradores, transformadores de grande porte, prensas e equipamentos siderúrgicos, entre outros, nos quais a grande dimensão do produto final se torna o critério de seleção para a escolha desse tipo de layout.
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Figura 13 – Layout por posição fixa
Por último, veremos os layouts combinamos. Confira!
Combinados Utilizam-se layouts combinados em determinado processo quando se quer aproveitar as vantagens do layout funcional e da linha de montagem.
SETOR A
M3
SETOR B
B2
M1 B1
LINHA
P4
P3
P2
P1
Figura 14 – Layout combinado Fonte: Martins e Laugeni (2005)
Agora que entendemos a questão do layout, estudaremos o produto. Vamos lá?
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O produto Um produto ou serviço tem por finalidade principal atender às necessidades de seus consumidores. Seu sucesso estará diretamente relacionado à sua capacidade de satisfazer e até mesmo suplantar as expectativas de seus clientes. Portanto, o projeto do produto, seja ele um bem tangível ou um serviço, assume uma grande importância nesse contexto, visto que definirá as características do produto e/ou serviço e, consequentemente, sua aceitação pelo mercado consumidor. A competitividade está ligada à identificação das necessidades dos consumidores e à forma como atendê-las. Então, o projeto do produto passa a ser um elemento básico de competitividade quando diferenciado em relação a custos, qualidade, prazo de entrega, flexibilidade, inovação e produtividade. Agora que você conhece a definição de produto, estudaremos o seu ciclo de vida. Acompanhe!
Ciclo de vida do produto O ciclo de vida do produto é um conjunto de fases em que a demanda por esse produto é influenciada pelo mercado. Portanto, o projeto de um produto deve levar em consideração seu ciclo de vida. É importante ressaltar que existem produtos com ciclos de vida mais longos, outros, com ciclos de vida mais curtos. Alguns produtos são projetados com data prevista para retirada do mercado, conceito denominado de obsolescência planejada. Alguns autores definem cinco fases distintas para o ciclo de vida de um produto; outros preferem reconhecer apenas quatro. Na verdade, o ciclo de vida é apenas um modelo teórico no qual podemos associar a um dado produto cada uma das fases de demanda e estudar suas implicações em Marketing e Produção.
DEMANDA
A figura a seguir representa o ciclo de vida de um produto, supondo a existência de cinco fases distintas.
INTRODUÇÃO CRESCIMENTO
MATURIDADE
SATURAÇÃO
Figura 15 – Ciclo de vida de um produto
DECLÍNIO
TEMPO
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NÃO DEIXE DE SABER! No caso de se considerar somente quatro fases, maturidade e saturação formariam apenas uma única fase.
Cada uma dessas fases contempla determinadas estratégias de Marketing, Processos e Produção. A tabela a seguir mostra, de forma resumida, as principais características de cada fase do ciclo de vida do produto.
FASE
NOME
CARACTERÍSTICAS
INTRODUÇÃO
Início de fabricação - baixa demanda - o mercado ainda não conhece o produto - consumidor aguarda queda de preço / aperfeiçoamento - pedidos sob encomenda - produção em pequenos lotes.
2
CRESCIMENTO
Produto torna-se competitivo - propaganda alavanca as vendas - maior volume de produção às custas de padronização de partes e componentes automatização de processos - fabricação seriada.
3
MATURIDADE
Produto integrado ao mercado - vendas estabilizadas - processos industriais não mais se alteram - produto com alto grau de padronização.
4
SATURAÇÃO
Eventual declínio - diminuem as mudanças de projeto - estratégia com foco em preços competitivos.
5
DECLÍNIO
Produto começa a perder vendas para outros descontinuar a produção retirando-o do mercado ou alterar radicalmente seu projeto.
1
Figura 16 – Etapas do ciclo de vida de um produto
É importante destacar que, anteriormente à fase de introdução, existe a etapa de projeto do produto, em que a empresa investe recursos financeiros em pesquisas de mercado, desenvolvimento de protótipos e testes finais para conceber a inovação. Um exemplo de produto com ciclo de vida longo é o Uno Mille, fabricado pela Fiat Automóveis S/A. Desde seu lançamento em 1984, passou por uma série de mudanças, algumas bastante superficiais, e mantém-se vivo ao longo desses quase 28 anos. A produção do Mille em 2007, no seu modelo Flex, atingiu a casa das 128.000 unidades, enquanto o recém-lançado Celta da Chevrolet vendeu pouco mais de 118.000 unidades (dados da Associação Nacional dos fabricantes de Veículos Automotores – Anfavea). Ao que tudo indica, o Mille ainda se encontra na fase da maturidade.
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Já os aparelhos eletrônicos, como computadores e televisores atuais, possuem ciclo de vida curto. O surgimento de novas tecnologias de armazenagem e processamento faz com que esses produtos possuam ciclo de vida de um a dois anos. Os celulares e smartphones são um exemplo típico de produto com ciclo de vida curto: alguns modelos sobrevivem no mercado por menos de seis meses. A seguir, estudaremos a Engenharia de Produtos. Vamos lá?
Engenharia de produtos O desenvolvimento de novos produtos está diretamente ligado às estratégias da empresa e à sequência de atividades que deve ser seguida desde a geração da ideia até a introdução do produto no mercado e sua avaliação final. Nesse contexto, a Engenharia de Produtos assume papel relevante, uma vez que é a responsável por todo esse processo dentro das organizações. Como estratégias de desenvolvimento de produtos, podemos citar a product-out, na qual a empresa busca desenvolver novos produtos com a tecnologia que possui, e a procura por compradores passa a ser um problema da equipe de vendas; ou a market-in, em que a empresa desenvolve os produtos que o mercado deseja, antecipando-se e até mesmo gerando novas necessidades de consumo.
ORIENTAÇÃO PARA AS OPERAÇÕES
A figura a seguir apresenta um esquema das relações do projeto, fabricação e mercado relativas às estratégias de desenvolvimento de novos produtos.
“PRODUCT OUT” Baixa orientação para o mercado e alta orientação para a produção
“MARKET IN” Baixa orientação para o produção e alta orientação para o mercado
ORIENTAÇÃO PARA O MERCADO Figura 17 – Relações do projeto, fabricação e mercadorias Fonte: Martins e Laugeni (2005)
Quanto às atividades de desenvolvimento de novos produtos, geralmente a Engenharia de Produtos, baseada em aspectos internos e externos à organização, é a responsável. Observe a seguinte sequência de atividades:
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B
Geração da ideia
A
Especificações funcionais de produto
Seleção do Produto a ser desenvolvido
Projeto preliminar
Construção de um protótipo para testes
A B C
Avaliação
Introdução do produto no mercado
Projeto final
Testes do Produto
Figura 18 – Desenvolvimento de novos produtos
Na sequência anterior, a Engenharia de Produto utiliza-se, além do conhecimento de todos os departamentos da empresa, de diversas técnicas, tais como: estratégias product-out/market-in, engenharia reversa, engenharia robusta, engenharia simultânea e análise de valor. Em seguida, estudaremos algumas dessas técnicas. Veja!
Engenharia Reversa Consiste em usar a criatividade para, a partir de uma solução pronta, retirar todos os possíveis conceitos novos ali empregados. É o processo de análise de um produto e dos detalhes de seu funcionamento, geralmente com a intenção de construir um novo produto que execute as mesmas funções, sem realmente copiar o original.
NÓS QUEREMOS SABER! Você reparou que, objetivamente, a engenharia reversa consiste em, por exemplo, desmontar uma máquina para descobrir como ela funciona, e utilizando, por exemplo, a análise de valor, melhorar seu projeto? A seguir, aprenderemos sobre engenharia robusta. Vamos lá?
Engenharia robusta A robustez de um produto é função de seu projeto. Para o consumidor, a prova da qualidade do produto é seu desempenho quando submetido a golpes, sobrecarga e quedas. Em outras palavras, o produto deve suportar não apenas variações no processo produtivo, mas também as mais difíceis situações de uso sem apresentar defeitos. No próximo tópico, conheceremos a engenharia simultânea. Acompanhe!
Engenharia simultânea Na visão tradicional de desenvolvimento de produtos, as atividades são realizadas de forma sequencial e hierárquica, ou seja, a atividade anterior deve ser finalizada para que a próxima 30 Laureate- International Universities
comece. Por exemplo, na sequência de atividades apresentada na figura anterior, é necessário que o projeto preliminar tenha sido terminado para iniciar a construção do protótipo. Na engenharia simultânea, busca-se realizar atividades de forma paralela, ou seja, ao mesmo tempo. É claro que é impossível construir totalmente um protótipo antes que o projeto preliminar tenha sido encerrado, mas à medida que partes do desenho e especificações já tenham sido aprovadas, é possível iniciar a construção do protótipo. Essa abordagem proporciona menor tempo para o processo de desenvolvimento do produto. A figura a seguir apresenta um esquema típico de abordagem da engenharia simultânea. As etapas de desenvolvimento de um novo produto, desde a geração da ideia até o projeto final, são paralelizadas e não sequenciais. Dessa forma, o tempo total resultante será significativamente menor.
Geração da Ideia Especidicações funcionais Seleção do produto Projeto preliminar Construção do protótipo Testes Projeto final TEMPO Figura 19 – Abordagem da Engenharia Simultânea
Por último, no item a seguir, estudaremos a análise de valor.
Análise de valor É a técnica que leva em conta o questionamento quanto à possibilidade de substituição de determinado material por outros mais baratos e que exerçam a mesma função (ou até melhor) em relação ao desempenho e à qualidade. No desenvolvimento de novos produtos ou até mesmo para aqueles existentes já em produção, na análise de valor, deve-se repetidamente questionar:
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NÃO DEIXE DE SABER! O que agrega valor e o que agrega custo?
Conforme comumente conhecida, a análise de valor (AV) é utilizada para produtos já existentes, em produção, enquanto a engenharia de valor (EV) é utilizada para projetos e produtos na fase de desenvolvimento. Dessa forma, a engenharia/análise de valor podem ser aplicadas em todo o ciclo do produto. É claro que a melhor prática é a de aplicar a engenharia de valor aos novos produtos ainda na fase de projeto ou desenvolvimento, uma vez que o potencial de resultados será mais alto. A metodologia a ser utilizada para aplicação dos conceitos da engenharia de valor segue o processo científico de análise e é basicamente igual em quase todas as circunstâncias. Uma sequência lógica a ser seguida envolve: seleção do produto, obtenção de informações, definição de funções, geração, avaliação e seleção das alternativas e, finalmente, a implantação das modificações. Por exemplo, a análise de valor/engenharia de valor resulta: • na simplificação de processos; • na redução do número de componentes de um produto; • no uso de materiais mais baratos. Agora que você entendeu as definições, veja, a seguir, como tudo começou.
Um pouco de História A análise do valor teve origem durante a Segunda Guerra Mundial, como resultado da aplicação de conceitos desenvolvidos por Lawrence D. Miles que, na época, era engenheiro do Departamento de Compras da General Electric Co. Durante a guerra, o governo dos Estados Unidos determinou que a disponibilidade das matérias-primas “nobres” – como níquel, cromo e platina – ficasse reservada exclusivamente para uso da indústria de material bélico ou de interesse militar. Isso fez com que a indústria, em geral, sentisse a necessidade de encontrar materiais alternativos para mantê-la em funcionamento. Lawrence D. Miles, aplicando o seu raciocínio lógico e os conceitos por ele desenvolvidos, obteve grandes resultados, pois, além de conseguir a redução de custos, notou melhorias tanto na qualidade como no desempenho dos produtos analisados. Assim, terminada a guerra, Miles estendeu a aplicação desses conceitos para a concepção de um produto, com o intuito de substituir as soluções tradicionais por outras mais econômicas. Convocado para emitir seu parecer sobre a atividade de um Departamento de Projetos, Miles afirmou que: a) se esse departamento obtiver informações econômicas completas referentes a preços de matérias-primas, custos de mão de obra de diferentes processos de fabricação, pode-se obter um ganho de até 5% sobre o custo final dos produtos;
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b) se, durante um projeto, esse departamento, abandonando seu isolamento, consultar outros setores da empresa, como Processos, Produção, Controle de Qualidade, Compras, Marketing, etc., a economia pode atingir 10%; c) finalmente, se for colocada em análise a própria concepção do produto, as reduções de custos podem atingir níveis mais significativos. Os conceitos desenvolvidos por Miles (1943) tiveram origem com a seguinte questão: “como fazer para encontrar materiais mais baratos que apresentem a mesma função daqueles atualmente utilizados?”. E, com o acúmulo de respostas obtidas com sucesso, Miles observou que, enquanto reduziam os custos, mantinham-se ou melhoravam-se as funções desempenhadas pelos produtos analisados, e isso o levou a obter um maior valor para quem produzia tais produtos. E foi exatamente pensando e fazendo uso de dados e fatos ocorridos antes e durante a década de 1940 que Miles (1943) pôde chegar a algumas conclusões, após estudos sobre a redução de custos: “[...] que o uso dos padrões convencionais sufoca a imaginação e restringe o campo de observações relativo aos objetos existentes”. Outra conclusão de Miles (1943), que basicamente deu origem a todo trabalho de desenvolvimento da análise do valor, foi que: “a concentração nos requisitos funcionais permite maior liberdade mental”. A liberdade mental, na busca de alternativas para atendimento das necessidades do homem, também fez com que identificássemos os valores de tudo aquilo que nos rodeia. Portanto, é nessa busca de alternativas que conseguimos identificar os valores reais das funções necessárias nos produtos, sistemas e serviços. Certamente que, para chegarmos a essa conclusão, precisaríamos de uma técnica e um processo metodológico que nos permitisse a ordenação no desenvolvimento dos nossos projetos. Desse modo, a análise do valor está à disposição de todos que quiserem fazer uso dela.
NÃO DEIXE DE SABER! Em 1947, esses conceitos foram, então, agrupados em uma metodologia denominada value analysis ou análise do valor. A partir daí, ocorreram publicações em jornais e revistas especializadas, e muitas empresas americanas iniciaram sua aplicação. Outro fato histórico interessante ocorreu entre 1954 e 1955, quando se noticiou que a U.S. Navy e U.S. Army estavam utilizando a análise do valor. Nessa época, os escritórios técnicos da Marinha Americana passaram a adotar a metodologia como norma e a denominaram de Value Engeneering ou Engenharia do Valor. Em 1959, por sua vez, ocorreram dois fatos significativos na história da AV: o primeiro diz respeito à fundação da Society of American Value Engeneers (Save), Sociedade Americana de Engenheiros do Valor; o segundo refere-se à inclusão da AV como cláusula nos contratos assinados pelo Pentágono, decisão tomada por Robert MacNamara, Secretário de Defesa dos Estados Unidos. A partir de 1960, a AV passou a ser difundida em países europeus e no Japão. Na Alemanha, os engenheiros, por meio de sua associação Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Sociedade dos Engenheiros Alemães, desenvolveram estatutos próprios, sistematizando a técnica de aplicação da Wertanalyse (análise do valor), incluindo-a em suas especificações – Norma DIN, folha 69910 – VDI 2801. 33
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No Brasil, desde 1970, grandes empresas vêm utilizando-se dessa metodologia, destacandose algumas, como: Volkswagen, Mercedes Benz, Freios Varga, Valeo, Petrobras, IBM, Telebras, Panasonic, Klabin do Paraná, TRW, FIAT, Consul, BASF, General Motors e Consul.
NÃO DEIXE DE SABER! Com a finalidade de divulgar essa técnica também no Brasil, foi fundada, em julho de 1984, a Associação Brasileira de Engenharia e Análise do Valor (Abeav).
A seguir, estudaremos sobre as tecnologias CAD, CAE e CAM. Acompanhe!
Tecnologias CAD, CAE e CAM Devido à competitividade, as empresas veem-se obrigadas a lançar produtos inovadores e atrativos para conquistar os consumidores cada vez mais exigentes. Em um mundo globalizado, a velocidade de informação, execução e implantação de um projeto é fundamental para o sucesso de uma empresa. Desse modo, a gradual redução do tempo de vida de um produto gera a necessidade de desenvolver novos produtos num espaço de tempo cada vez menor. Essa realidade faz com que as empresas recorram a metodologias e ferramentas de gestão do desenvolvimento de produtos que lhes permitam atingir esse objetivo. Os sistemas Computer Aided Design (CAD) ou Projeto Auxiliado por Computador, Computer Aided Engineer (CAE) ou Engenharia Auxiliada por Computador e Computer Aided Manufacturing (CAM) ou Manufatura Auxiliada por Computador são ferramentas que desempenham um papel fundamental para a viabilização de um projeto de produto, em tempo reduzido, ao oferecerem oportunidade para simular e reduzir custos na fase de desenvolvimento do produto. A seguir, estudaremos cada um desses sistemas. Vamos lá?
Tecnologia CAD/CAE Esses sistemas não se limitam apenas a facilitar o desenho do produto, mas trabalham com cálculos de engenharia, possibilitando a determinação de volume, peso, resistência mecânica, condutividade térmica, condutividade elétrica, cálculos estruturais e outras propriedades específicas. Assim, a grande vantagem competitiva é a possibilidade de desenvolvimento de um novo projeto em curto espaço de tempo, utilizando dados de projetos já existentes, levando em consideração as características anteriores utilizadas com sucesso e já consolidadas. É uma poderosa ferramenta de trabalho, aliando precisão e velocidade de execução. Atualmente, todas as empresas utilizam esses recursos de projeto, eliminando definitivamente a prancheta.
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Agora que você conhece os sistemas CAD e CAE, vamos conhecer o CAM em seguida.
Tecnologia CAM Este é um programa que interliga as máquinas da produção com os dados do projeto gerados a partir do CAD/CAE, definindo parâmetros de operação dos equipamentos por comandos de computador. São exemplos de aplicação do CAM as máquinas Computer Numerically Controled (CNC), que armazenam e executam as sequências de operação previamente definidas, e os equipamentos Direct Numerically Controled (DNC), que recebem as informações de execução das operações diretamente de um computador central. A grande vantagem da utilização do CAM associado a outras tecnologias modernas reside na facilidade e na rapidez com que os equipamentos são reprogramados, a partir de um banco de dados preestabelecido. A evolução do CAD/CAM são os Sistemas Flexíveis de Manufatura (FMS). Esses sistemas podem ser definidos como um conjunto de estações de trabalho CNC controladas por um computador e conectadas por equipamentos para movimentação, carga e descarga de materiais de forma automatizada. A principal vantagem do FMS, por sua vez, é a possibilidade de introduzir mudanças no projeto dos produtos.
NÃO DEIXE DE SABER! Aplicação de CAD/CAE/CAM no processo de Oxicorte(1)
O corte a oxigênio ou simplesmente oxicorte é um processo de corte térmico que utiliza um jato de oxigênio puro para oxidar o metal de base e remover a mistura, no estado líquido, de óxidos e do material de base da região de corte. O processo é usado basicamente para ligas de ferro, principalmente aços carbono e aços de baixa liga, podendo ser usado também para ligas de titânio. Quando a tecnologia de oxicorte é associada a um sistema integrado CAD/CAE/CAM, é possível planejar de forma eficaz cada etapa do processo de fabricação da peça, evitando erros e desperdícios, reduzindo o tempo de manufatura e custos. 1
RIBEIRO, J. F.; LEITE, G. S. A.; VIVAS, R. C. Aplicação de CAD/CAE/CAM no
processo de Oxicorte.
Leia o artigo completo em: <https://www.academia.edu/9439685/ Aplica%C3%A7%C3%A3o_de_CAD_CAE_CAM_no_processo_de_Oxicorte>. Agora que conhecemos os programas que auxiliam no processo da produção, que tal estudarmos como a capacidade é medida? Então, vamos lá!
Medida da capacidade A capacidade é a máxima produção possível de uma instalação que opere em condições normais. Para se medir a capacidade efetiva, não se pode levar em conta eventuais horas extras, aumento ou dobra de turnos, produção sem paradas para manutenção preventiva, entre outros fatores, porque dessa forma se mediria a capacidade de pico, que, por motivos óbvios, não perdura por muito tempo numa instalação industrial. 35
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A medida da capacidade depende do tipo de empresa que se está estudando. Para empresas de serviços, a capacidade é medida pelos insumos (os mais críticos ou restritivos), enquanto nas empresas industriais a capacidade é função do volume de produção. Martins e Laugeni (2005) mostram, em um quadro-resumo, a medida da capacidade de empresas industriais e de serviços, levando em conta o volume de produção ou o insumo restritivo respectivamente: EMPRESA
INSUMOS
MEDIDA DE CAPACIDADE DE VOLUME DE PRODUÇÃO
Fábrica de refrigeradores
Horas máquinas disponíveis
Número de unidades/ano
Hotel
Leitos disponíveis
Número de hóspedes/dia
Cinema
Número de assentos
Número de pessoas/mês
Escola
Número de alunos
Número de formados/ano
Fábrica de cimento
Volume do forno
Toneladas/dia
Empresa de transportes
Número de poltronas
Número de passageiros/ano
Usina hidroelétrica
Tamanho das turbinas
Potência gerada (MW)
Loja
Área da loja
Vendas/mês
Figura 20 – Medida de capacidade em empresas industriais e de serviços. Fonte: Martins e Laugeni (2005).
É importante destacar que, para a implantação da nova empresa permitir sua operação por um longo período de tempo, deve ser realizado um detalhado estudo da demanda futura, já que a projeção da demanda, esperada para os próximos anos, fornece uma estimativa das necessidades de capacidade da nova fábrica. Outro ponto importante refere-se à definição do layout ou arranjo físico das instalações de uma empresa, sendo necessário inicialmente determinar a capacidade. Entretanto, a análise das vendas e a projeção da demanda não são suficientes para a correta determinação da capacidade. Isso porque existem questões a serem verificadas, tais como: • a capacidade a ser considerada; • o número de turnos de trabalho. Geralmente, essas questões são analisadas em função da capacidade financeira da empresa. Para isso, precisamos definir alguns conceitos. Observe no quadro a seguir.
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NÓS QUEREMOS SABER! Vamos entender as diferentes denominações da capacidade?
A capacidade nominal teórica é aquela definida pelo fabricante do equipamento ou das instalações que a empresa adquiriu. A capacidade efetiva é aquela obtida considerando-se paradas para ajuste do equipamento (setup), manutenção preventiva e outras paradas programadas na produção. A capacidade máxima ou de pico é aquela obtida no trabalho consecutivo, sem interrupções ou paradas de qualquer espécie, só podendo ser realizada por um curto período de tempo sob o risco de quebra de equipamentos e fadiga da mão de obra. A capacidade projetada leva em conta o aumento previsto de demanda do mercado ao longo do tempo. É a capacidade a ser atingida no futuro. Outro fator fundamental na determinação da capacidade e, consequentemente, do layout da fábrica são os gargalos. Gargalos são equipamentos ou etapas unitárias dos processos de fabricação de uma linha de produção que apresentam o maior tempo de execução, ou seja, os mais demorados, que limitam a velocidade de toda a linha de produção. Observe, a seguir, como se dá essa administração dos gargalos. Para Goldratt e Fox (1997), os gargalos representam restrições à saída (ou output) do sistema de produção. Pelo fato de ser a principal restrição do sistema, a qualidade de sua administração é essencial para atender à demanda, o que significa manter o estágio gargalo do sistema no processo de transformação (manufatura) de insumos disponível pelo maior tempo possível, reduzindo ao máximo o tempo de espera entre tarefas sucessivas. Para aumentar a eficiência do sistema produtivo, o estágio gargalo deve ter sua administração destacada em relação ao restante do sistema, uma vez que qualquer perda de desempenho nesse recurso significa perda direta estendida a todo o sistema, enquanto uma eventual perda em outro recurso pode ser mais facilmente recuperada e diluída no tempo da produção. A seguir, estudaremos como realizar o cálculo de capacidade de produção e gargalo. Acompanhe!
Cálculo de capacidade de produção e gargalo Conforme discutido anteriormente, para a definição do layout ou arranjo físico das instalações de uma empresa, é necessário determinar os possíveis gargalos e a capacidade de produção. Com isso, é possível avaliar se os equipamentos e arranjo físico atenderão à demanda. Seguem dois exemplos para entendermos melhor esta questão. Exemplo 1
Uma fábrica tem seus equipamentos dispostos segundo o critério de layout funcional, conforme figura a seguir, para fabricação de componentes metálicos da linha autopeças. As capacidades de produção são apresentadas na tabela:
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Sistema de produção Torno Matéria Prima
Torno Torno
Fresa
Esmeril
Fresa
PEÇA
Máquina
Capacidade Teórica
Capacidade Efetiva
Torno
30 peças / hora
25 peças / hora
Fresa
45 peças / hora
38 peças / hora
Esmeril
80 peças / hora
75 peças / hora
Figura 21 – Dados do exemplo 1
Sabendo que durante a semana anterior, de 40 horas, foram produzidas 2.800 peças boas e que cada equipamento é operado por um operador diferente, determinar: a capacidade do sistema, teórica e efetiva, e a eficiência do sistema, teórica e efetiva. Solução
a) Identificar o gargalo – no caso, o gargalo é o Esmeril porque produz menos. b) A capacidade de produção do sistema é determinada pela capacidade do recurso gargalo: • capacidade teórica: 80 x 40 = 3.200 peças • capacidade efetiva: 75 x 40 = 3.000 peças c) A eficiência do sistema é calculada levando em conta a demanda real dividida pela capacidade e multiplicada por 100 para se obter o percentual de eficiência, observe: • eficiência efetiva: (2.800/3.000) x 100 = 93,3% • eficiência teórica: (2.800/3.200) x 100 = 87,5% Exemplo 2
Um produto y é montado a partir de uma peça A, produzida na linha 1 por três máquinas, de uma peça B produzida na linha 2 por três máquinas e pela peça C, produzida por um centro X. As peças A, B e C são levadas até a montagem M, em que o produto y é montado, conforme o arranjo físico representado a seguir:
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Tempo, em minutos por peça. Linha 1: Peça A Linha 2: Peça B
M1 - 2,1
M2 - 2,0
M3 - 3,4
M4 - 3,1
M5 - 3,5
M6 - 2,4
M6 - 2,4
M7 - 5min
Produto y
Centro x: Peça C
Figura 22 – Dados do exemplo 2
Determinar: (a) Qual e a capacidade de produção de y? (b) Qual é o gargalo: linha 1, linha 2, centro X ou montagem M? (c) Se a empresa produz 700 produtos y por mês, qual é a eficiência do sistema? Obs.: Supor que o mês tem 250 horas úteis. Solução
a) As linhas 1 e 2 e o centro X desenvolvem suas operações em paralelo e, portanto, a cada 7,5 minutos temos uma peça A, 9,0 minutos uma peça B e 5 minutos uma peça C. A montagem gasta 8,0 minutos, o que fornece um tempo total para a produção de um produto y de 17 minutos (9,0 + 8,0 = 17). Logo, a capacidade de produção de y é 60/17 = 3,5 produtos y por hora. b) O gargalo do sistema é a linha B, pois demora mais que os demais recursos envolvidos, ou seja, apresenta um tempo maior por peça em comparação à linha A e ao centro X. c) Em um mês poderiam ser produzidos 3,5 x 250 = 875 produtos y. Dessa forma, a eficiência do sistema é (700/875) x 100 = 80%. A seguir, estudaremos o roteiro de fabricação. Vamos lá?
Roteiro de fabricação Uma das principais ferramentas da produção é o roteiro de fabricação, em que estão definidos os materiais a serem utilizados, os processos de fabricação, as sequências de produção e também os tempos de execução das atividades. Nesse contexto, torna-se importante o estudo da medida do trabalho. A medida do trabalho, ou seja, o intervalo de tempo que uma operação leva para ser completada é normalmente efetuada pelo método da cronometragem, muito utilizado na indústria, para que sejam estabelecidos padrões para a produção e para os custos industriais.
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NÃO DEIXE DE SABER! O roteiro de fabricação influencia a eficiência e os tempos padrão de produção, uma vez que determina o fluxo de material dentro da empresa, o processo escolhido, a tecnologia utilizada e as características do trabalho. Quanto maior for a intervenção humana na produção (trabalho manual), maior será a dificuldade de se medirem corretamente os tempos de uma operação, tendo em vista que cada operador tem habilidades, força e vontades diferentes. A determinação do tempo padrão de produção tem as seguintes utilidades: • fornecer informações para estudos que visem determinar o custo industrial associado a um dado produto, orçamentos e estimativas de custo de um novo produto; • avaliar se houve melhorias no método de trabalho, pela análise comparativa dos tempos padrão; • auxiliar no planejamento da fábrica, estabelecendo padrões para os programas de produção, utilizando com eficácia os recursos disponíveis; • determinar a capacidade de operações em que a velocidade de processamento depende da intervenção humana; • fornecer dados para elaborar e comparar roteiros de fabricação e analisar o planejamento de capacidade. A determinação do tempo pode ser calculada pela seguinte fórmula:
n=
zxR
2
Er x d 2 x X
Onde: N = número de ciclos a serem cronometrados. Z = coeficiente da distribuição normal padrão para uma probabilidade determinada. R = amplitude da amostra. Er = erro relativo da medida. d2 = coeficiente em função do número de cronometragens realizadas preliminarmente. Figura 23 – Determinação do tempo Fonte: Martins e Laugeni (2005)
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Suponha que uma operação foi inicialmente cronometrada seis vezes, obtendo-se um tempo médio de 1min23seg e amplitude de 25seg. Determinar o número de cronometragens para uma confiança de 93% e erro relativo máximo de 5%.
NÃO DEIXE DE SABER! É conveniente, nos exercícios de tempos e métodos, que se trabalhe com a hora centesimal e não com a hora normal. A hora normal tem a notação “xxh xxmin xxseg”, por exemplo, 10h 42min 35seg. Já a hora centesimal é dada por “xx,xxxx”, que no exemplo resultaria em 10,7097 horas. A conversão é simples, bastando lembrar que: • 1 hora = 60 minutos • 1 minuto = 60 segundos • 1 hora = 60 x 60 = 3.600 segundos Para entender sua aplicação, confira mais alguns exemplos a seguir. 1. Converter 01h 38min 24seg em hora centesimal • 38min = 2.280seg • 2280seg + 24seg = 2.304seg • 2304seg/3.600 = 0,64 Portanto: 01h 38min 24seg equivale a 1,64 em hora centesimal 2. Converter 2,4750 horas em hora normal • 2,xxxx = 2 horas (arredondado) • 0,475 x 60 = 28,5 28 minutos • 0,5 x 60 = 30 segundos Portanto: 2,4750 horas será igual a 02h 28min 30seg em hora normal. Agora que você entendeu como funciona a determinação do tempo, vamos estudar o tempo de preparação. Acompanhe!
Tempo de Preparação (Setup) Um dos maiores desafios atualmente encontrados pelas empresas de manufatura está na sua capacidade, habilidade e flexibilidade em produzir uma grande variedade de produtos em pequenos lotes e com reduzido lead time de produção, prática esta requerida cada vez mais pelo mercado.
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Contando com os mesmos recursos disponíveis de mão de obra, máquinas e equipamentos, o tempo de preparação da máquina ou setup passa a assumir papel relevante para conseguir superar esse desafio.
NÓS QUEREMOS SABER! Você sabia que o termo setup significa a preparação de uma máquina ou um equipamento para entrar em produção? Por exemplo: a troca da produção do carro A para o carro B na mesma linha de produção, a troca da matriz de uma prensa e ajustes (regulagem) de parâmetros em um torno. O tempo de setup é, portanto, definido como o tempo decorrido na troca do processo, no final da produção de um lote até a produção da primeira peça boa do próximo lote (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2009). Existem dois tipos de setup: • setup externo: a preparação para produção pode ser realizada com a máquina ou o equipamento em funcionamento. Exemplo: programação de um CNC feita em um laptop; • setup interno: a preparação para produção deve ser realizada com a máquina ou o equipamento parado. Exemplo: a troca de ferramentas em um torno revólver. Como regra geral, a programação de produção deve garantir uma alta taxa de utilização dos equipamentos e das instalações, enquanto a sequência da programação dos produtos deve sempre objetivar a minimização dos tempos de setup. Além disso, é importante destacar que, para melhorar o setup das máquinas ou dos equipamentos, é necessário adotar práticas de Troca Rápida de Ferramentas (TRF) em três fases: • separar claramente o setup interno do setup externo; • converter setup interno em setup externo; • racionalizar todos os aspectos da operação de setup Para compreender melhor a importância do setup, acompanhe o texto a seguir.
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NÃO DEIXE DE SABER! A importância do tempo de preparação (Setup)1
A globalização do mercado, o desenvolvimento tecnológico e a maior exigência dos consumidores em aspectos como custo e prazo obrigam as empresas a fazerem melhor uso de seus recursos e assim aumentar sua eficiência produtiva para que se mantenha de forma competitiva no mercado. Esse aumento de eficiência pode ser obtido através da aplicação de algumas ferramentas ou técnicas. Uma forma de aumentar a eficiência, segundo Singh e Khanduja (2009), é através da redução do tempo de setup da máquina. O setup é uma atividade de preparação da máquina antes de iniciar a produção de qualquer produto, porém enquanto esta não é concluída, o processo se mantém parado, logo, ineficiente. Conforme Cakmakci (2008), quanto menor for o tempo de preparação da máquina, menor poderá ser o tamanho do lote produzido, logo maior será a eficiência. Caso: A utilização de práticas de TRF em uma empresa do setor de bebidas proporcionou a redução do tempo de setup em 30%, além da redução dos erros e custos associados. Também foi reduzido o tempo que a produção permanecia parada para correção dos erros, aumentado a capacidade produtiva da empresa.
RANGEL, D. A.; SILVA, L. M. F.; ASSIS, O. R.; RÊGO, T. P. Aumento da eficiência produtiva através da redução do tempo de setup: aplicando a troca rápida de
1
ferramentas em uma empresa do setor de bebidas. ENEGEP, 2010. Disponível em: <www.abepro.org.br/biblioteca/enegep2010_TN_ STP_113_745_16703.pdf>.
Em seguida, estudaremos o tempo padrão de operação. Vamos lá?
Tempo padrão Para a medida do trabalho, ou seja, o estudo do tempo padrão de operação, normalmente se utiliza cronômetro de hora centesimal, no qual uma volta do ponteiro maior corresponde a 1/100 de hora ou 36 segundos. Para obter o tempo padrão de uma operação, é necessário primeiramente saber o tempo real, que é aquele que decorre realmente quando se executa uma operação, sendo obtido por cronometragem direta do operador em seu posto de trabalho. Esse tempo varia de operador para operador e também para o mesmo operador em ocasiões distintas (ou cronometrado) e o tempo normal dessa mesma operação. Dessa forma, é necessário obter um número suficiente de medidas para calcular o valor médio do tempo real. A maneira mais correta para determinar o número de cronometragens ou ciclos a serem cronometrados é deduzida da expressão do intervalo de confiança da distribuição por amostragem, da média de uma variável distribuída normalmente. Para a utilização da expressão anterior, deve-se realizar uma cronometragem prévia da operação com cinco a sete tomadas do tempo real e calcular a média e a amplitude. Além disso, também devem ser fixados os valores da probabilidade e do erro relativo que são desejados. Na prática, costumam-se utilizar probabilidades entre 90% e 95%, e erro relativo variando entre 5% e 10%. 43
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Os coeficientes “z” e “d2” da fórmula são tabelados conforme a seguir:
Probabilidade (%)
90
91
Z
1,65
1,7
n d2
2
3
4
92
93
94
95
92
92
92
1,75 1,81 1,88 1,96 1,75 1,75 1,75 5
6
7
8
1,128 1,693 2,059 2,326 2,534 2,704 2,847
9
10
2,97
3,078
Figura 24 – Coeficiente tabelados
Para compreendermos melhor este cálculo, veja um exemplo de aplicação.
Uma operação foi inicialmente cronometrada seis vezes, obtendo-se um tempo médio de 1min 23seg e amplitude de 25seg. Determinar o número de cronometragens para uma confiança de 93% e erro relativo máximo de 5%. Solução
Z é obtido na tabela, em que, para 93% = 1,81. R é a amplitude da amostra, que foi dada e vale 25 seg = 25/60 = 0,4167 min. Er é o erro relativo, fornecido como 5% e, portanto, 0,05. d2 é obtido na tabela, para n = 6, d2 =2,534. é o tempo médio de 1min 23seg = 83seg = 83/60 = 1,3833 min. Assim, temos: n=[
1,81 × 25 0,05 × 2,534 × 83
]2 = 18,5
Portanto, devem ser realizadas 19 cronometragens. O tempo real obtido ainda deverá ser objeto de correção em função da velocidade do operador e redundará então no tempo normal, que é o tempo requerido para um operador completar uma atividade operando com velocidade normal. Por sua vez, velocidade normal (V) é aquela que pode ser obtida e mantida por um trabalhador de eficiência média, durante um dia típico de trabalho, sem fadiga. Se um operador trabalha com velocidade normal, sua eficiência ou ritmo é de 100%. Esse valor de 100% não corresponde ao operador supereficiente, mas, sim, ao operador de eficiência média. Aquele com eficiência acima da média apresentará valores maiores do que 100%. Assim, uma vez obtido o tempo normal, o tempo padrão pode ser calculado levando-se em conta as tolerâncias relativas às necessidades pessoais e à fadiga. Outro ponto a ser destacado é sobre o fator de tolerância (FT): não é possível esperar que uma pessoa trabalhe sem interrupções o dia inteiro. Assim, devem ser previstas interrupções no trabalho para que sejam atendidas as denominadas necessidades pessoais e para proporcionar um descanso, aliviando os efeitos da fadiga no trabalho. 44 Laureate- International Universities
Quanto à tolerância para atendimento às necessidades pessoais, considera-se suficiente um tempo entre 10min e 25min (5% aproximadamente) por dia de trabalho de 8 horas. Já para o atendimento às tolerâncias concedidas para a fadiga, normalmente considera-se um valor entre 10% (trabalho leve em um bom ambiente) e 50% do tempo (trabalhos pesados em condições inadequadas).
NÃO DEIXE DE SABER! Você reparou que, geralmente, adota-se uma tolerância variando entre 15% e 20% do tempo? Ou seja, adota-se um fator de tolerância entre 1,15 e 1,20, para trabalhos normais realizados em um ambiente normal, para as empresas industriais. Quando determinada porcentagem de tempo p é concedida em relação ao tempo de trabalho diário, conhecida como tempo de permissão, calcula-se o fator de tolerâncias como sendo: FT = 1/(1 – p). Uma vez determinado o tempo real cronometrado, seu respectivo tempo médio e o tempo normal, pode-se então determinar o tempo padrão da operação. São válidas as seguintes relações: TR = tempo real ou tempo cronometrado TM = tempo médio das n cronometragens TN = tempo normal → TN = TM x V TP = tempo padrão → TP = TN x FT Para compreender o cálculo do tempo padrão, veja um exemplo. Uma operação de furar uma chapa foi cronometrada 15 vezes, obtendo-se o tempo médio por ciclo de 5,44 segundos. O cronometrista avaliou a velocidade média do operador em 105% e foi atribuído ao trabalho um fator de tolerâncias totais (pessoais e para fadiga) de 15%. Calcule o tempo normal e o tempo padrão com a tolerância em relação à duração da tarefa e com a tolerância em relação ao dia de trabalho. Solução
Tempo normal → TN = TM x V= 5,44 X 1,05 = 5,71 segundos Tempo padrão com tolerância relativa à tarefa → TP = TN x FT = 5,71 x 1,15 = 6,57 segundos Fator de tolerância → FT = 1/(1 – p) = 1/(1 – 0,15) = 1,177 Tempo padrão com tolerância relativa ao dia de trabalho → TP = 5,71 x 1,177 = 6,72 segundos Tempo padrão com atividades acíclicas: na prática, a fabricação de um produto ou componente geralmente depende de uma sequência de operações. Nesse caso, deve-se determinar o tempo padrão de cada operação e somar todos os tempos padrões. Deve-se ainda verificar se há a ocorrência de setup e de finalização. Além disso, incluise no tempo de setup o try-out, que é a produção das primeiras peças para verificar se o equipamento está em condições para a produção normal. 45
Ebook - Gestão da Produção e Operações
O setup costuma ser visto como uma atividade acíclica dentro do processo de produção, porque ocorre cada vez que é produzido um lote de peças e não somente uma peça. A finalização também é constituída por atividades acíclicas que ocorrem quando se produz determinado número de peças. Para atividades acíclicas, o tempo padrão necessário para o produto é (TPP), calculado conforme a seguir. TPP = (TS/q) + (∑TPi) + (TF/I) Em que: TS = tempo padrão de setup q = quantidade de peças para as quais o setup é suficiente TPi = tempo padrão da operação i TF = tempo padrão das atividades de finalização I = lote de peças para que ocorra a finalização Os tempos de setup ou de finalização de uma operação devem ser separados do tempo de operação propriamente dito e devem ser objeto de cronometragens distintas. Para compreender melhor, observe um exemplo de aplicação. Um produto é fabricado em três operações cuja soma dos tempos padrões é de 4,20 minutos. O tempo padrão do setup é de 6,0 minutos para 1.200 peças. As peças produzidas são colocadas em caixas de papelão com capacidade para 100 peças que, quando cheias, são fechadas e estocadas. O tempo necessário para essa atividade é de 2,00 min. Calcular o tempo padrão para cada peça. Solução
Tempo padrão = (6,0/1.200) + 4,2 + (2,00/100) = 4,2250 minutos Outro conceito importante refere-se ao tempo padrão para um lote de uma mesma peça. Nesse caso, é necessário verificar quantos setups e quantas finalizações devem ser executados para o lote de peças. O tempo padrão para um lote (TPL) é dado por: TPL = (n x TS) + p x (∑TPi) + (f x TF) Em que: n = número de setups que devem ser executados f = número de finalizações que devem ser executadas p = quantidade de peça Observe um exemplo de aplicação. Um produto é fabricado em três operações cuja soma dos tempos padrão é de 4,20 minutos. O tempo padrão do setup é de 6,0 minutos para 1.200 peças. As peças produzidas são colocadas em caixas de papelão com capacidade para 100 peças que, quando cheias, são fechadas e estocadas. O tempo necessário para essa atividade é de 2,00 min. Calcule o tempo padrão para um lote de 1800 peças.
46 Laureate- International Universities
Solução
São necessários 2 setups e 18 finalizações, resultando: TPL = 2 X 6,0 + 1800 X 4,20 + 18 X 2,00 = 7.608 minutos Apesar de a metodologia apresentada ser a maneira correta de calcular o tempo padrão de um lote, muitas empresas rateiam o tempo de setup, dividindo-o pela quantidade de peças para o qual o tempo de setup é válido. Utilizando essa forma de cálculo, considerando os dados do exemplo anterior, temos: • tempo padrão por peça (do ex. anterior) = 4,2250 min/peça; • tempo para o lote de 1.800 peças = 1.800 X 4,2250 = 7.605 minutos. Como se pode verificar, a diferença entre os valores obtidos pelas duas metodologias é muito pequena. Caso Prático
Carlos é o novo funcionário de uma montadora de veículos. Como esse é o seu primeiro emprego nesse ramo, em seu primeiro dia de trabalho, ele foi conhecer o processo de manufatura da empresa. Seu primeiro contato foi com o processo produtivo, que transforma as entradas, como chapas de aço, vidro e parafusos, em saídas, através do processo de transformação física desses materiais, como a montagem do motor, dobra de chapas, pintura e a montagem final do carro. Carlos também reparou que os postos de trabalho, com robôs, dispositivos e operadores, estão dispostos em um formato sequencial do fluxo do processo produtivo formando uma linha de produção e que cada tipo de veículo é produzido em uma linha específica. A capacidade da linha de produção depende do conjunto de tarefas para montagem de cada carro: a capacidade nominal ou teórica é aquela definida pelo fabricante do equipamento; já a capacidade efetiva é aquela que considera as paradas para setup, manutenção preventiva e outras paradas programadas pela produção. Carlos observou que a capacidade teórica de determinada linha era de 80 carros/hora, mas que o máximo que conseguiram produzir era de 65 carros/hora. Ele também observou que a pintura da carroceria era a tarefa mais demorada dessa linha, sendo considerado gargalo da linha. Carlos reparou que seu chefe, o gerente da fábrica, está preocupado com a baixa produtividade em relação ao consumo de energia elétrica. Para o gerente, a empresa deve produzir o dobro de carros, consumindo a mesma quantidade de KWh. Sabendo-se que a produtividade é um o objetivo de desempenho da montadora, ele tomará ações para melhorar esse indicador. Carlos também conheceu a história da empresa e de seus fundadores. Ele descobriu que o local onde foi construída foi definido utilizando o método do Centro de Gravidade, em que levaram em consideração a distância e os custos de transporte entre seus principais fornecedores e consumidores. No final de sua visita de integração, Carlos visitou o departamento de Engenharia de Produtos da empresa. Ele pôde constatar diversas tecnológicas computacionais (CAD, CAE e CAM) para projeto de novos carros e também projeto do seu processo de produção. 47
Síntese Síntese
Nesta unidade, entendemos o que é o sistema de produção e os elementos que formam o processo de manufatura de uma empresa. Nesse sentido, estudamos que a produtividade é a razão entre as saídas do processo produtivo (produtos ou serviços) e as entradas, que são os insumos do processo. A administração desse sistema de produção está preocupada em obter vantagem competitiva, por meio de objetivos de desempenho de uma estratégia de manufatura: custos, qualidade, prazos de entrega, flexibilidade, inovação e produtividade. A capacidade de um processo ou uma linha de produção é a quantidade máxima de produção de um processo produtivo operando em condições normais. Existem dois tipos de capacidade: a capacidade nominal ou teórica, definida pelo fabricante do equipamento, e a capacidade efetiva, que considera as paradas para setup, manutenção preventiva e outras paradas programadas pela produção. Em uma linha de produção, o gargalo do processo é a operação que tiver menor capacidade efetiva. Por fim, aprendemos que o projeto de um novo carro (produto) envolve uma série de atividades para definição de suas características e aceitação pelo mercado consumidor. Durante sua vida no mercado, um produto passa por cinco fases que impactam na estratégia de produção e marketing: introdução, crescimento, maturidade, saturação e declínio. Nesse sentido, a Engenharia de Produtos é a área da empresa responsável pelo desenvolvimento de novos produtos. Para isso, utiliza-se de diversas estratégias de gestão, como engenharia simultânea, engenharia reversa e análise de valor. Além disso, a empresa utiliza-se de tecnologias de projeto e processamento CAD, CAE e CAM.
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Referências
Bibliográficas
GAITHER, N.; FRAZIER, G. Administração da Produção e Operações. São Paulo: Cengage Learning, 2002. GOLDRATT, E.; FOX, J. A Meta: um processo de aprimoramento contínuo. São Paulo: Educador, 1997. MARTINS, P. G.; LAUNEGI, F. P. Administração da Produção. São Paulo: Saraiva, 2005. MOREIRA, D. A. Administração da Produção e Operações. São Paulo: Pioneira, 2004. SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da Produção. São Paulo: Atlas, 2009.
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Unidade 2 Apresentação
Devido à grande quantidade de produtos diferentes de uma mesma empresa, é muito difícil realizar uma previsão de demanda para cada um deles. Dessa forma, é importante definir uma metodologia para agrupar esses produtos e, consequentemente, suas diferentes demandas, em uma única denominada demanda agregada. O planejamento agregado tem como objetivo compatibilizar os recursos de produção, disponíveis na empresa, com a demanda agregada, em um horizonte de médio prazo (seis a 12 meses aproximadamente). Assim, representa uma importante decisão em médio prazo, formando a ponte de ligação entre o Planejamento da Capacidade e a Programação e Controle da Produção.
PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE
PLANEJAMENTO AGREGADO
PROGRAMA MESTRE DE PRODUÇÃO Figura 1 – Planejamento Agregado é ponte de ligação entre o Planejamento da Capacidade e Programa
Mestre de Produção
51
Capítulo 2 Planejamento agregado
O que é o programa mestre de produção? O Programa Mestre de Produção formaliza o plano agregado e o converte em necessidades específicas de material e capacidade. Nesse ponto, as necessidades de mão de obra, material e equipamento para cada processo devem ser avaliadas. O objetivo do Programa Mestre, portanto, é dirigir todo o sistema de produção e estoque, organizando as metas específicas de produção e respondendo às informações de todas as operações da linha de produção.
NÃO DEIXE DE SABER! A importância do Programa Mestre de Produção O Programa Mestre da Produção é um planejamento da produção de curto/médio prazo, que considera os pedidos existentes e é realizado em função dos produtos finais e componentes críticos, e não mais em termos agregados como no Plano Agregado de Produção. Porém, o Programa Mestre de Produção deve respeitar e considerar as decisões tomadas no Plano Agregado de Produção. O Programa Mestre de Produção executa também a função de conciliar a demanda existente e a capacidade disponível para aquele período, procurando atender aos pedidos dentro dos prazos estabelecidos e prever os momentos em que ocorrerá o atraso de um pedido, tornando possível, assim, uma negociação com o cliente. As principais informações utilizadas nessas atividades são: pedidos em carteira, pedidos atrasados, capacidade disponível, produtos e lista de materiais, pedidos programados, entre outras. Nesse sentido, o Programa Mestre de Produção permite a simulação de situações de planejamento da linha de montagem onde é possível medir a quantidade de estoque gerado, o número de pedidos atrasados, o custo médio do produto fabricado. Com base nessas simulações, então, é escolhida a melhor programação dos pedidos na fábrica. Uma atividade importante desse subprocesso é a gestão do pedido que visa garantir o atendimento de um pedido desde o processo de vendas. Pela verificação automática da disponibilidade de materiais e capacidade durante a entrada do pedido, é possível saber se a empresa é capaz ou não de atender ao pedido dentro do prazo estipulado pelo cliente; caso seja possível, o pedido é aceito automaticamente, e gera-se uma ordem de montagem do produto final, caso contrário, deve-se sugerir a partir de que data o pedido poderá ser aceito. Disponível em: <www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-530X2000000300006&script=sci_arttext>.
53
Ebook - Gestão da Produção e Operações
É importante ressaltar que deve ser definida a estratégia de operação, que pode consistir em: • adequar os recursos necessários ao atendimento da demanda: isto significa atuar nos recursos para aumentar ou diminuir a capacidade quando necessário; • atuar na demanda para que os recursos disponíveis na empresa sejam capazes de atendê-la: isto significa promover promoções e propagandas para influenciar o preço dos produtos. Essas duas estratégias serão detalhadas nos tópicos 2.3.1 e 2.3.2.
NÓS QUEREMOS SABER! Segundo Martins e Laugeni (2005), o Planejamento Agregado é um processo aproximado? Sim, uma vez que ele trabalha com previsões de demanda sujeitas a sazonalidades, variações erráticas, momento econômico, entre outras. Além disso, para empresas que possuem uma grande variedade de produtos ou serviços, é impraticável compatibilizar a produção com a demanda prevista para cada um deles, daí a designação “agregada”. Assim, devem ser consideradas medidas unificadas para os produtos ou, no máximo, para algumas linhas de produtos (também chamada de família de produtos). A demanda deve ser expressa em unidades comuns, tais como peso, volume, horas de trabalho da mão de obra, e assim por diante. A seguir, estudaremos o perfil de demanda. Vamos lá?
Perfil de demanda Pode-se definir demanda como a quantidade futura das vendas de itens (MOREIRA, 2012). A previsão de demanda é definida por Gaither e Frazier como “estimativas da demanda futura referente a produtos e serviços” (GAITHER; FRAZIER, 2002, p. 54). Existem diversos métodos para prever a demanda futura. Os métodos mais utilizados são os baseados em séries temporais, que utilizam dados anteriores (passados) de demanda para prever a demanda futura. A seguir, estudaremos a média móvel. Na média móvel, são utilizados dados recentes da demanda para gerar a previsão futura. Nessa técnica, é definida uma quantidade de períodos considerados para cálculo. A cada novo período, o dado mais antigo é substituído pelo recente pela seguinte equação:
Mmn = • Mmn = média móvel de n períodos; • Di = demanda ocorrida no período i; 54 Laureate- International Universities
∑ ni=1 D i n
• n = número de períodos; • i = índice do período (i = 1, 2 ,3...). Exemplo: A Tabela a seguir ilustra a demanda por ventiladores para os quatro primeiros meses
do ano. Calcular a previsão para os próximos quatro meses considerando três períodos. Tabela 1 – Dados de demanda dos quatro primeiros meses do ano
Período
Jan
Fev
Mar
Abr
Demanda
70
65
50
45
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Cálculo das previsões:
• demanda para maio: Mm3 =
65 + 45 + 53 3
= 54,33~55
• demanda para junho: Mm3 =
45 + 53 + 55* 3
= 51
• demanda para julho: Mm3 =
53 + 55 + 51* 3
= 53
• demanda para agosto: Mm3 =
55 + 51 + 53* 3
= 53
* Valores calculados pela Previsão de Demanda. À medida que são obtidos os valores reais de demanda para determinado mês, são atualizados os valores das previsões futuras.
Média móvel ponderada A Média Móvel Ponderada também leva em consideração a demanda real anterior de uma quantidade de períodos para previsão, e atribui-se diferentes pesos para cada período. Os pesos maiores são atribuídos aos valores mais recentes de demanda para absorver as flutuações existentes no mercado (FERNANDES; GODINHO FILHO, 2009). Exemplo: Considerando os dados de demanda apresentados na Tabela seguinte, calcular
a previsão de demanda para os últimos quatro meses do ano, pela técnica da média móvel ponderada, considerando três períodos. Tabela 2 – Dados de demanda dos três primeiros meses do ano
Período
Jan
Fev
Mar
Demanda
60
55
70
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
55
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Para resolver este problema, primeiramente devem ser atribuídos pesos para demanda de cada período, lembrando que os períodos mais recentes devem possuir maior peso. Um exemplo de atribuição de pesos considerando três períodos: • período mais recente: 50%; • período do meio: 35%; • período mais antigo: 15%. Cálculo das previsões:
• abril: Mm3 = 0,15 × 60 + 0,35 × 55 + 0,5 × 70 = 64 • maio: Mm3 = 0,15 × 55 + 0,35 × 70 + 0,5 × 64 = 65 • junho: Mm3 = 0,15 × 70 + 0,35 × 64 + 0,5 × 65 = 66 Para o cálculo da previsão utilizando-se a média móvel ou a média móvel ponderada, podem ser utilizados a maior ou menor quantidade de períodos. A definição dessa quantidade depende do conhecimento e da experiência que o gestor de produção tem sobre o comportamento do mercado ao qual o produto pertence. Em seguida, compreenderemos a média móvel exponencial.
Média móvel exponencial Na média móvel exponencial, o peso atribuído para a demanda de cada período decresce exponencialmente no tempo, em direção ao passado (FERNANDES; GODINHO FILHO, 2009). Na prática, a previsão para um período é determinada pela demanda do período anterior, corrigido por um coeficiente de ponderação, conforme a equação de previsão: Mt = Mt–1 + α × (Dt–1 – Mt–1) Em que: • Mt = previsão para o período t (período atual); • Mt–1 = previsão para o período t–1 (período anterior); • α = coeficiente de ponderação; • Dt–1 = demanda real para o período t–1 (período anterior). Por exemplo, se a previsão a ser calculada for para o mês de abril, será utilizada a previsão calculada para março e a demanda real também de março. Já o valor do coeficiente de ponderação é definido pelo analista, dentro da faixa de 0,1 a 0,3. Exemplo: Considerando os dados de demanda e previsão dos três primeiros meses do ano,
calcular a previsão para os próximos quatro meses utilizando a média móvel exponencial com coeficiente de ponderação igual a 0,3.
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α = 0,3
Período
Demanda
JAN
90
90
FEV
95
90
MAR
98
97
ABR
90
MAI
92
JUN
95
JUL
100
Previsão
Cálculo das previsões:
• abril: M4 = 98 + 0,3 × (95 – 90) = 99 • maio: M5 = 98 + 0,3 × (95 – 90) = 88 • junho: M6 = 92 + 0,3 × (92 – 88) = 94 • julho: M7 = 95 + 0,3 × (95 – 94) = 96
Elaboração do plano O primeiro passo para a execução do Planejamento Agregado é obter o perfil de demanda para o horizonte estabelecido no planejamento. Para entender melhor, vamos considerar, por exemplo, a fábrica de computadores Alpha, em que a demanda agregada de janeiro a dezembro é dada na tabela a seguir: Mês
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Demanda Prevista (un./mês)
1800
1700
1700
1500
1400
1300
1200
1300
1600
1800
1900
2000
Figura 2 – Demanda agregada de janeiro a dezembro
Podemos representar graficamente a demanda anual prevista, mostrada na tabela anterior, a fim de melhor visualizar seu comportamento quando comparado à capacidade instalada. Fica claro, dessa forma, que há uma sobra de capacidade em alguns meses do ano, enquanto há um déficit de capacidade em outros meses. Observe o que afirmamos no gráfico a seguir:
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COMPUTADORES
CAPACIDADE DE PRODUÇÃO x DEMANDA - COMPUTADORES APHA. 2200 2100 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 1 JAN
2 FEV
3 MAR
4 ABR
5 MAI
6 JUN
DEMANDA
7 JUL
8 AGO
CAPACIDADE
9 SET
10 OUT
11 12 NOV DEZ MÊS
Figura 3 – Capacidade de produção x demanda – Computadores Alpha
A demanda média para o período de planejamento é de 1600 unidades/mês que, por mera coincidência, é igual à capacidade. É fácil perceber que, se os recursos produtivos fossem dimensionados para atender à demanda média, estaríamos com falta de recursos em seis meses (janeiro, fevereiro, março, outubro, novembro e dezembro). Para resolver esse problema, podemos atuar nos recursos, aumentando a capacidade por meio da contratação de mais funcionários, trabalhando com horas extras, com subcontratações ou mantendo altos níveis de estoque. Já nos meses de abril, maio, junho, julho e agosto, estaremos com excesso de recursos. Nesse caso, a empresa pode demitir funcionários para diminuir sua capacidade ou, ainda, atuar na demanda tentando influenciá-la com promoções e propagandas. Em seguida, estudaremos como alguns conceitos importantes de atuação nos recursos. Acompanhe!
Atuação nos recursos Nesta seção, aprenderemos alguns conceitos relacionados à atuação nos recursos. Confira. • Admissão/demissão: dependendo da necessidade de mão de obra, admite-se ou demite-se colaboradores, sempre ajustando o quadro de pessoal às necessidades. Quando a variação de demanda for muito grande, os custos associados a essa prática são elevados, tanto na admissão (por exemplo, com recrutamento e treinamento) como na demissão, em que o que mais pesa são os encargos sociais. • Horas extras: é uma maneira que as áreas produtivas da empresa têm de suprir as necessidades devido ao aumento de demanda. Porém, não se pode perder de vista que os custos associados a essa prática são bem maiores do que aqueles relativos às horas normais de trabalho. Via de regra, o custo da hora extra é o dobro do custo da hora normal.
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• Subcontratações: a empresa subcontrata mão de obra de terceiros, para a produção das unidades que certamente deixariam de ser produzidas em situações de alta demanda. O custo envolvido sobe, uma vez que a subcontratada tem de auferir o lucro relativo ao seu negócio. • Estoques: esta estratégia utiliza os estoques de produtos acabados para suprir as diferenças decorrentes da elevação da demanda do mercado. É uma prática muito utilizada, apesar de acarretar outros problemas advindos da prática de elevação dos estoques.
NÓS QUEREMOS SABER! A empresa também pode optar pelo não atendimento da demanda? Pode; contudo, essa estratégia também incorre em custos da falta de produtos prontos, como a perda de um cliente. Em seguida, estudaremos alguns conceitos relacionados à atuação da demanda. Vamos lá?
Atuação da Demanda Nesta seção, estudaremos alguns conceitos relacionados à atuação da demanda. Confira. • Preço de venda: é a técnica que procura controlar a demanda atuando no preço de venda do produto. Por exemplo, aumentando o preço de venda é quanto se deseja de certo item, o que pode causar uma diminuição pela procura desse item (demanda) devido ao fato dos recursos produtivos serem insuficientes. • Promoções: devem ser realizadas quando há excesso de recursos produtivos e baixa demanda. Como geralmente se praticam preços menores, pode ocorrer um aumento na demanda pelo produto. Por exemplo, um produto que geralmente é consumido 1 por pessoa a cada mês. Ao vendê-lo com 20% de desconto, mais pessoas podem ser influenciadas a comprá-lo ou ainda aumentar o consumo mensal. É importante que a empresa calcule a nova lucratividade do produto comercializado com desconto, para não inviabilizar a promoção. • Atraso na entrega: esta prática consiste em postergar a entrega do pedido do cliente, até quando houver a disponibilidade de recursos para atendê-lo. Por exemplo, entregar o pedido do cliente com 15 dias de atraso. Essa estratégia geralmente é utilizada quando a demanda é pequena e em pequenos períodos de atraso. Mas a empresa corre o risco de desagradar ao cliente, com todos os custos decorrentes, e até mesmo de perdê-lo definitivamente. • Propaganda: a propaganda de produtos e serviços tem a finalidade de aumentar suas demandas em períodos de baixa, em que a capacidade produtiva está disponível. Busca-se promover o produto, incentivando seu consumo. Por exemplo, anunciar determinado produto durante uma semana em horário nobre da televisão ou, ainda, montar stands nos shoppings e em locais de grande circulação de potenciais consumidores. A seguir, estudaremos o plano agregado. Vamos lá?
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Plano Agregado Para atender a um dado perfil de demanda agregada, existem vários planos. Com base no exemplo anterior, da fábrica de computadores Alpha, serão analisadas, como exemplo, apenas duas alternativas. Acompanhe! No Plano 1, a produção mensal é constante e os estoques absorvem as variações. Considerando: EIn = estoque inicial no período n; EFn = estoque final no período n; EIn+1 = estoque inicial no período n + 1; Pn = produção no período n; Dn = demanda no período n. Assim, o estoque inicial mínimo para atender à demanda pode ser determinado da seguinte forma: a) construir uma tabela com o fluxo de entradas e saídas do estoque, considerando a produção e a demanda mensal e lembrando que, para esse fluxo, valem as relações: EFn = EIn + Pn – Dn • janeiro: EF1 = 0 + 1600 – 1800 = –200; • fevereiro: EF2 = –200 + 1600 – 1700 = –300; • março: EF3 = –300 + 1600 – 1700 = –400; A Figura 4 mostra o cálculo para todos os meses do ano. MÊS
EI
JAN
P
D
EF
1600
1800
-200
FEV
-200
1600
1700
-300
MAR
-300
1600
1700
-400
ABR
-400
1600
1500
-300
MAI
-300
1600
1400
-100
JUN
-100
1600
1300
200
JUL
200
1600
1200
600
AGO
600
1600
1300
900
SET
900
1600
1600
900
OUT
900
1600
1800
700
NOV
700
1600
1900
400
DEZ
400
1600
2000
0
Figura 4 – Fluxo de entradas e a saídas do estoque Plano 1
60 Laureate- International Universities
b) para atender à demanda em sua totalidade, deve-se verificar o período em que o estoque teve o maior valor negativo. Por exemplo, analisando o fluxo de entradas e saídas do estoque Plano 1, pode ser observado que o estoque mais negativo foi no mês de março, de 400 unidades. Esse valor deve ser o estoque inicial para que não ocorram faltas de produtos ao longo do ano. A Figura 5 mostra o fluxo de entradas e saídas, considerando o estoque inicial de 400 unidades. MÊS
EI
P
D
EF
JAN
400
1600
1800
200
FEV
200
1600
1700
100
MAR
100
1600
1700
0
ABR
0
1600
1500
100
MAI
100
1600
1400
300
JUN
300
1600
1300
600
JUL
600
1600
1200
1000
AGO
1000
1600
1300
1300
SET
1300
1600
1600
1300
OUT
1300
1600
1800
1100
NOV
1100
1600
1900
800
DEZ
800
1600
2000
400
Figura 5 – Fluxo de entradas e saídas do estoque para atender à demanda em sua totalidade
No Plano 2, por sua vez, a produção mensal é constante, e as subcontratações absorvem as variações. Nesse plano, vamos supor que o estoque inicial seja zero, que a fábrica Alpha trabalhe com sua capacidade máxima instalada de 1.600 unidades/mês e que as diferenças necessárias para o atendimento da demanda serão subcontratadas. a) Construir uma tabela com o fluxo de entradas e saídas do estoque, considerando a produção e a demanda mensal e lembrando que, para esse fluxo, valem as relações: EFn = EIn + Pn – Dn • janeiro: EF1 = 0 + 1600 – 1800 = –200. Como janeiro teve falta de produtos (estoque negativo), será subcontratada essa quantidade para atender o cliente. • fevereiro: EF2 = 0 + 1600 – 1700 = –100. Da mesma forma que janeiro, ocorreu falta de 100 unidades para atender o cliente, que também será subcontratada. • março: EF3 = 0 + 1600 – 1700 = –100. Como em fevereiro, também será subcontratada a produção de 100 unidades em março. 61
Ebook - Gestão da Produção e Operações
• abril: EF4 = 0 + 1600 – 1500 = 100. Neste mês, não será necessário subcontratar, pois o estoque final é positivo. A Figura 6 mostra o fluxo de entradas e saídas, considerando subcontratações. MÊS
EI
P
D
SUBC
EF
JAN
1600
1800
200
0
FEV
0
1600
1700
100
0
MAR
0
1600
1700
100
0
ABR
0
1600
1500
0
100
MAI
100
1600
1400
0
300
JUN
300
1600
1300
0
600
JUL
600
1600
1200
0
1000
AGO
1000
1600
1300
0
1300
SET
1300
1600
1600
0
1300
OUT
1300
1600
1800
0
1100
NOV
1100
1600
1900
0
800
800
1600
2000
0
400
DEZ
Figura 6 – Fluxo de entradas e saídas de estoque Plano 2
Poderíamos considerar outros tantos planos de produção a fim de atender à demanda, por exemplo, um Plano 3, em que a cadência de produção fosse constante e fossem fixados os estoques inicial e final. Ou, então, outro Plano 4, no qual a cadência poderia variar ao longo do período, e assim por diante. Como se parte do pressuposto que qualquer um dos planos atenderá à demanda, como escolher, então, o mais vantajoso? O fator decisivo será o custo associado a cada um deles. De maneira geral, quanto menos se alterar a cadência de produção, maiores serão os estoques decorrentes. Porém, alterar a cadência de produção implica quase sempre em contratar ou demitir colaboradores. Portanto, deve ser analisado cada caso para se determinar a escolha mais vantajosa para cada empresa. Em seguida, estudaremos a gestão da manufatura. Acompanhe!
Gestão da manufatura Para iniciar nossos estudos nesta seção, aprenderemos sobre o histórico e a evolução do modelo MRP. Vamos lá?
O histórico e a evolução do modelo MRP As siglas MRP, MRPII e ERP (Enterprise Resource Planning ou Planejamento de Recursos Empresariais) são bastante conhecidas pelos profissionais que lidam com processos produtivos, tanto de bens tangíveis como de serviços.
62 Laureate- International Universities
NÃO DEIXE DE SABER! MRP é a sigla de Material Requirement Planning ou Planejamento das Necessidades de Material, tendo surgido da necessidade de se planejar o atendimento da demanda dependente, ou seja, aquela que decorre da demanda independente. Por sua vez, demanda independente é função das necessidades do mercado e refere-se a produtos acabados. A maioria das empresas fabrica mais de um produto, que utilizam um grande número de peças e componentes comuns. Fica evidente que o controle de todos os componentes para todos os produtos finais (levando em consideração os estoques disponíveis, as entregas previstas, as compras em andamento e os possíveis atrasos) transforma-se num enorme problema para a gestão da produção. Sem o auxílio de um computador, seria praticamente impossível gerir esse complexo conjunto de informações. Dessa forma, o MRP como hoje é conhecido só se viabilizou com a implantação de sistemas computadorizados nas empresas de manufatura. Na década de 1960, os programas MRP eram processados em computadores de grande porte (mainframes), que demoravam várias horas para processar as alterações de um dia. Assim, com a evolução dos computadores e o drástico aumento de sua capacidade de processamento, expandiu-se o conceito do MRP, passando a considerar, além dos materiais, outros insumos, tais como: mão de obra, equipamentos, espaços para estocagem, instalações industriais, entre outros.
NÃO DEIXE DE SABER! Os programas com tal capacidade de detalhamento passaram a ser denominados de Manufacturing Resources Planning ou Planejamento dos Recursos de Manufatura. Como a sigla formada seria igual à anterior, foi adicionado o índice II para diferenciálas, resultando na sigla MRP II. Com o avanço da tecnologia computacional, ampliou-se ainda mais a abrangência dos recursos envolvidos nesses sistemas de planejamento, chegando até o que é conhecido nos dias de hoje como ERP, sigla de Enterprise Resource Planning ou Planejamento dos Recursos da Empresa ou do Empreendimento.
NÃO DEIXE DE SABER! O ERP integra, além da necessidade de materiais (MRP) e dos recursos de manufatura (MRP II), módulos dedicados a todos os setores da organização, como RH, Compras, Finanças, Faturamento, Vendas, Almoxarifado e Expedição, além da Produção propriamente dita. Agora que você já sabe como surgiu o MRP III, estudaremos os elementos desse sistema. Vamos lá?
Elementos do sistema MRP II
63
Ebook - Gestão da Produção e Operações
O sistema MRP II, a partir do plano mestre de produção, dos estoques de materiais e componentes, da lista de materiais, das restrições de mão de obra, da disponibilidade de equipamentos e do lead time, gera as ordens de compra (para itens fornecidos por terceiros) e as ordens de produção (para itens fabricados internamente). Veja, a seguir, de forma esquemática, o funcionamento de um sistema MRP II:
Projeção da demanda
Variações ecônomicas externas
Novas tecnologias
Plano meste
Estoque de partes e componentes Restrições de equipamentos e intalações
Mudanças de engenharia
Necessidades de produção
Estoque de produtos acabados
MRP ll
Lista de materiais (BOM)
Pedidos de compra
Ordens de fabricação
Fornecedores
Fábrica
Estrutura analítica do produto (EAP)
Restrições de mão de obra
Lead times
Figura 7 – Esquema de funcionamento de um sistema MRP II. Fonte : Martins e Laugeni (2005)
No MRP II, a projeção de demanda, as variações econômicas do mercado, as novas tecnologias disponíveis, os fornecedores e a engenharia de produtos, apesar de também interagirem com o sistema, estão fora do ambiente da fábrica (área mostrada em destaque na figura anterior). No fluxograma do sistema MRP II, conforme ilustrado na imagem anterior, podemos identificar as entradas (inputs), tais como o plano mestre de produção, os estoques de peças/ componentes e de produtos acabados, as restrições de equipamentos/instalações e de mão de obra e o lead time envolvido e as saídas (outputs) fornecidas pelo sistema, como, principalmente, as liberações de ordens de compra e de produção. Como saídas (outputs) secundárias, o sistema MRP II também fornece relatórios gerenciais, tais como: relatórios de planejamento, de desempenho e de exceções, que devem ser utilizados para realimentar o sistema a fim de otimizá-lo.
64 Laureate- International Universities
NÃO DEIXE DE SABER! Deve-se destacar que, para o sistema MRP II fornecer dados de saída (como as ordens de produção e de compras) confiáveis, todas as entradas devem ser corretamente parametrizadas e controladas com absoluto rigor. Se, por exemplo, as restrições de equipamentos/instalações e de mão de obra não forem corretamente alimentadas no sistema, o resultado poderá não ser confiável. Em seguida, aprenderemos como realizar o cálculo da necessidade MRP. Confira!
Cálculo da necessidade MRP Os elementos principais para executar um programa MRP são: o plano mestre de produção, a lista de materiais, conhecida pela sua sigla em inglês BOM – Bill of materials, e a estrutura analítica do produto. O resultado do MRP é uma planilha com o cálculo das necessidades de materiais, conforme ilustrado na figura a seguir. Esse plano de materiais pode ser ordens de compra de itens, quando estes não são fabricados dentro da empresa, ou ordem de produção, quando a própria empresa produz os itens.
Carteira de pedidos
Previsão de vendas Programa-mestre de produção
Listas de materiais
Planejamento das necessidades de materiais
Registros de estoque
Ordens de compra
Planos de materiais
Ordens de trabalho
Figura 8 – Esquema de funcionamento de um sistema MRP Fonte : Slack, Chambers e Johnston (2009)
Agora, antes de iniciarmos o tema da seção, vamos aprender alguns conceitos importantes. Acompanhe. • Plano Mestre de Produção: consiste em um cronograma de entrega de produtos prontos, gerado por pesquisa de mercado ou por carteira de pedidos. As quantidades de produtos acabados estão alocadas em função das datas de entrega, correspondendo às demandas independentes. • Bill of Material – BOM (Lista de Materiais): contém produtos e seus componentes com todas as informações necessárias para a sua obtenção, por exemplo: código do material, lead time (tempo para repor o material), tamanho do lote, estoque disponível, pedidos colocados, etc.
65
Ebook - Gestão da Produção e Operações
• Estrutura Analítica de Produtos (MARTINS; LAUGENI, 2005): estabelece a interdependência entre o produto e seus componentes em vários níveis hierárquicos, levando em conta as quantidades necessárias entre eles para se obter um produto. É também conhecida como “árvore de produto”. • Cálculo das Necessidades: determina as quantidades a serem compradas ou produzidas a partir da demanda, do estoque disponível e da estrutura analítica do produto. As tabelas de cálculo de necessidades são compostas de alguns elementos, conforme a tabela a seguir:
Figura 9 – Tabelas de cálculo de necessidades.
Agora, que tal entender melhor a tabela anterior? Então, vamos lá. Na parte superior, são registrados o nome do produto ou componente, o seu lead time (LT) de entrega ou de produção interna e o lote mínimo que pode ser fornecido ou produzido. Na primeira linha, é anotada a sequência temporal, que pode ser em meses, semanas, dias ou mesmo horas, dependendo do produto analisado. Na linha seguinte, por sua vez, são anotadas as necessidades brutas. Para o produto, por ser de demanda independente, devem ser registradas as necessidades do plano mestre. Para os demais componentes, vale a regra:
NÓS QUEREMOS SABER! A necessidade bruta de um componente será sempre igual à liberação de ordem de seu antecessor hierárquico? Sim, nas proporções definidas na Estrutura Analítica de Produtos (EAP). Na linha do estoque disponível, deve ser anotado o estoque inicial, à esquerda, e os saldos das transações de estoques ao longo do período analisado. A necessidade líquida é obtida pela subtração entre as necessidades brutas e os estoques disponíveis.
66 Laureate- International Universities
NÃO DEIXE DE SABER! Essa planilha é simplificada para efeitos didáticos. Nos sistemas MRP empresariais, podem existir outras informações importantes, como entradas programadas, saldos de pedidos a receber, lotes em produção, etc. Será mostrada, a seguir, para um exemplo simples, a sistemática de cálculo das necessidades de materiais utilizando o modelo MRP. Confira. Uma fábrica de brinquedos produz miniaturas de automóveis, conforme a Estrutura Analítica de Produto (EAP) e Bill of Material – (Lista de Materiais) mostradas a seguir. Esses automóveis são constituídos de uma carroceria de alumínio estampada, com todos os detalhes do automóvel original, fixada por encaixe em um chassi, também estampado em alumínio, que suporta as rodas da miniatura. Dado o plano mestre de fabricação, programe a liberação das Ordens de Produção (OP), preenchendo as tabelas de cálculo das necessidades MRP.
Figura 10 – Sistemática de cálculo das necessidades.
1º passo: inicialmente, devemos registrar o produto ou componente em cada um dos quadros
da planilha, seu respectivo lead time (LT), seus lotes mínimos de produção ou de entrega (lote) e os estoques iniciais disponíveis para cada item. Todas essas informações encontram-se na lista de materiais. 2º passo: em seguida, devemos registrar na linha da necessidade bruta do produto (demanda
independente) as quantidades, nas respectivas datas, constantes no plano mestre de produção.
67
Ebook - Gestão da Produção e Operações
Figura 11 – Ilustração do 1º e 2º passo
68 Laureate- International Universities
3º passo: determinar as quantidades líquidas de cada quadro da planilha efetuando a
diferença entre as necessidades brutas e seus estoques disponíveis.
NÃO DEIXE DE SABER! Devemos nos lembrar de anotar a necessidade líquida retrocedendo na linha do tempo, conforme a condição imposta pelo LT.
Figura 12 – Ilustração do 3º passo.
No caso do produto automóvel, o estoque inicial era de 12 unidades. Na quarta semana, a necessidade bruta foi de 6, mas como havia 12, restou, na linha “estoque disponível”, o saldo de 6 unidades. Já na sexta semana, o plano mestre indicou uma necessidade bruta de 9 unidades, mas como havia apenas 6 unidades no estoque disponível, programou-se as 3 unidades faltantes na linha de necessidades líquidas. Note que a liberação de ordem ocorreu uma semana antes, na quinta semana, devido ao LT do produto ser de 1 semana. Se isso não for considerado, na semana da necessidade, o produto não estará disponível. Além disso, nesse caso, não ocorreram problemas com o lote mínimo, pois 1 lote corresponderá às 3 unidades necessárias. Na nona semana, a necessidade bruta era de 8 unidades e, como o estoque disponível estava zerado, programou-se, uma semana antes (devido ao LT = 1), 9 unidades. Assim, foi liberada uma ordem de 9, e não de 8 unidades, que seria a necessidade calculada.
NÃO DEIXE DE SABER! Isso ocorre porque o produto automóvel só pode ser fabricado em lotes mínimos de 3 unidades e, portanto, foi necessária a programação de 3 lotes, num total de 9 unidades. Continuando o cálculo das necessidades do MRP, iremos, agora, a partir da liberação de ordem do produto automóvel, empenhar as necessidades brutas dos seus componentes, respeitando a regra:
NÓS QUEREMOS SABER! A necessidade bruta de um componente será sempre igual à liberação de ordem de seu antecessor hierárquico? Sim, nas proporções definidas na Estrutura Analítica de Produtos (EAP). 69
Ebook - Gestão da Produção e Operações
AUTOMÓVEL
LT: 1 semana
Semana
1
2
3
5
6
Necessidades Brutas Estoque disponível
4
LOTE: 3 unidades
12
12
12
12
12
7
8
9 6
6
0
RODAS
0
1
2
3
4
1
LOTE: 5 unidades 5
6
7
12
Necessidades Brutas
0
9
LT: 2 semanas
Semana
10
8
3
Liberação de ordem
9 8
3
Necessidades Líquidas
Estoque disponível
6
8
9
10
36
30
Necessidades Líquidas Liberação de ordem CARROCERIA
LT: 1 semana
Semana
1
2
3
4
5
6
7
3
Necessidades Brutas Estoque disponível
LOTE: 2 unidades 8
9
10
9
1
Necessidades Líquidas Liberação de ordem CHASSI
LT: 2 semanas
Semana
1
2
3
4
5
6
7
3
Necessidades Brutas Estoque disponível
LOTE: 4 unidades 8
9
10
9
0
Necessidades Líquidas Liberação de ordem CHAPAS
LT: 1 semana
Semana
1
2
3
4
Necessidades Brutas Estoque disponível
5 ?
8
Necessidades Líquidas Liberação de ordem Figura 13 – EAP
70 Laureate- International Universities
LOTE: 10 unidades 6
7
8 ?
9
10
Verificamos pela EAP que as rodas, a carroceria e o chassi são “filhos” do automóvel, na proporção de 4, 1 e 1, respectivamente. Dessa forma, conforme a regra, a necessidade bruta do componente roda será de 12 unidades na quinta semana (3 liberações do automóvel x 4 rodas por automóvel) e de 36 unidades na oitava (9 liberações de automóvel x 4 rodas por automóvel). No caso da carroceria e do chassi, a proporção dada pela EAP é de 1 para 1, nos dois casos. Dessa forma, as 3 liberações de automóvel na quinta semana e as 9, na oitava semana, serão transferidas para as necessidades brutas da carroceria e do chassi, nas mesmas datas. As chapas não entram nessa conta, porque não são “filhas” do automóvel, mas, sim, da carroceria e do chassi. Após “rodar” o MRP, para atender ao plano mestre de produção, será necessário: Liberar ordem de fabricação de 3 automóveis na quinta e de 9 na oitava semana:
esta ordem gera necessidades de compra e/ou fabricação dos itens “filhos” do carro (roda, carroceria e chassi). Liberar ordem de compra de 20 rodas na sexta semana: para cada carro, são necessárias
4 rodas. Considerando o estoque inicial de 30 rodas, é suficiente para atender à demanda de 3 carros na quinta semana, sobrando 18 rodas. Para atender à demanda por 9 carros na oitava semana, são necessárias 36 rodas. Como o estoque é de 18 rodas, é necessário liberar uma ordem de compra de 20 rodas na sexta semana para que esteja disponível para uso na oitava semana, devido ao lead time de duas semanas. Liberar ordem de fabricação de 2 carrocerias na quarta e de 10 na sétima semana:
para cada carro, é necessária apenas 1 carroceria, portanto, considerando o estoque inicial de 1 carroceria, o lead time de 1 semana e o lote de 2 unidades, é necessário liberar ordem de fabricação de 2 carrocerias na quarta semana, para que esteja disponível para uso na quinta semana. Do mesmo modo, para atender à demanda de 9 carrocerias na oitava semana, é necessário liberar uma ordem de produção de 10 carrocerias uma semana antes (sétima semana), sobrando 1 carroceria no estoque Liberar ordem de fabricação de 4 chassis na terceira e de 8 na sexta semana:
considerando que o estoque inicial de chassis é zero, o lead time de 2 semanas e o lote de fabricação de 4 unidades, é necessário liberar uma ordem de produção de 4 chassis na terceira semana, para que fique disponível na quinta semana, sobrando 1 chassi no estoque. Para atender à necessidade bruta de 9 chassis na oitava semana, é liberada uma ordem de produção de 8 chassis na sexta semana, que, somado ao valor de 1 chassi no estoque, é suficiente para atender à demanda, restando zero unidades no estoque. Liberar ordem de compra de 10 chapas na terceira, 10 na quinta e 20 na sexta semana:
para determinar a quantidade de chapas necessárias, pode ser observada na EAP do produto, apresentada na Figura 9, indicando que, para montagem de 1 carroceria, são necessárias 2 chapas. Do mesmo modo, para montagem de 1 chassi, também são necessárias 2 chapas. Para que seja possível atender à demanda de 4 chassis na terceira semana, são necessárias 8 chapas, que devem estar disponíveis nessa semana. Essa quantidade encontra-se no estoque, conforme ilustrado na Figura 13. Para atender à demanda de 2 carrocerias na quarta semana, são necessárias mais 4 chapas. Como o tamanho do lote é de 10 unidades e o lead time é de 1 semana, é liberada uma ordem de 10 chapas, na semana anterior (terceira semana 3). Essa quantidade entra no estoque na quarta semana, em que são utilizadas 4 chapas, sobrando 6 unidades. Na sexta semana, são necessárias 16 chapas para montar 8 chassis. Dessa forma, é liberada uma ordem de compra de 10 chapas na quinta semana, que, somado ao estoque disponível de 6 chapas, é suficiente para atender à necessidade bruta. Por fim, na sétima semana, são necessárias 20 chapas para montar 10 carrocerias. Considerando o estoque zerado, o lead time e o tamanho do lote, é liberada uma ordem de compra de 20 chapas na sexta semana. 71
Ebook - Gestão da Produção e Operações
Observe a figura a seguir para compreender melhor o cálculo realizado:
AUTOMÓVEL
LT: 1 semana
Semana
1
2
3
5
6
Necessidades Brutas Estoque disponível
4
LOTE: 3 unidades
12
12
12
12
12
7
6
6
0
1
2
3
4
30
30
30
30
30
5
6
7
30
9
10
18
18
18
2
2
20
CARROCERIA
LT: 1 semana
Semana
1
2
3
4
LOTE: 2 unidades 5
6
7
3
Necessidades Brutas 1
1
1
1
1
1
0
CHASSI
0
1
2
3
4
0
0
0
0
0
5
6
7
0
4
Liberação de ordem CHAPAS
1
1
1
2
Necessidades Brutas 8
8
8
4
8
4
8
0
9
10
1
0
0
LOTE: 10 unidades 5 6
4 10
8
8
3
Necessidades Líquidas
1
8
LT: 1 semana
Semana
1
9
3
Necessidades Líquidas
0
LOTE: 4 unidades 3
Necessidades Brutas
10
10
LT: 2 semanas
Semana
9
9
2
Liberação de ordem
8 9
2
Necessidades Líquidas
10
6
7
16
20
6
0
10
20
20
Figura 14 – EAP – Cálculo dos “filhos” do automóvel
72 Laureate- International Universities
8
18
Liberação de ordem
Liberação de ordem
1
36
Necessidades Líquidas
Estoque disponível
0
LOTE: 5 unidades 12
Necessidades Brutas
Estoque disponível
0 9
LT: 2 semanas
Semana
10
8
3
RODAS
9 8
3
Liberação de ordem
Estoque disponível
8
9
Necessidades Líquidas
Estoque disponível
6
8
9
10
Com essas ações, o plano mestre de produção será atendido, em sua totalidade, sem atrasos. Na próxima seção, aprenderemos sobre os sistemas de planejamento e controle da produção. Acompanhe!
Sistemas de planejamento e controle da produção Quando se estuda a Administração da Produção, geralmente se pergunta qual o melhor sistema de planejamento e controle da produção para determinada empresa. Muitos sistemas podem coexistir dentro de uma fábrica, dependendo do tipo de produção e de produto que se deseja programar. É possível, por exemplo, linhas de produção trabalhando no sistema just in time ao lado de outras que utilizam o MRP coexistindo com o OPT. Todos esses sistemas têm em comum os seguintes objetivos: • maximizar a utilização dos recursos disponíveis; • otimizar ou eliminar gargalos de produção; • melhorar a produtividade das linhas de produção pela redução de desperdícios. A seguir, esses sistemas serão discutidos em detalhes e, quando possível, comparados, verificando as vantagens e desvantagens de cada um deles.
Sistema Just in Time O just in time (JIT), criado por Taiichi Ono, na Toyota Company (Japão), foi concebido inicialmente para combater o desperdício.
NÃO DEIXE DE SABER! Toda atividade que consome recursos e não agrega valor ao produto final é considerada um desperdício.
São sete tipos de desperdícios. • Superprodução: produzir mais que o necessário, ou seja, manter estoque de produtos acabados ou em processo. • Tempo de espera: a espera ocorre quando os recursos (equipamentos ou pessoas) ficam parados devido à falta de materiais (matéria-prima), ferramentas ou informações para iniciar a produção. • Transporte: o transporte excessivo de materiais pela fábrica é um tipo de desperdício. As mudanças no layout podem ajudar a reduzir a necessidade de movimentação. • Processamento: existem processamentos que não agregam valor ao produto ou etapas adicionais de conferência de qualidade que os clientes não necessitam. 73
Ebook - Gestão da Produção e Operações
• Estoque: o estoque pode ocorrer devido à grande quantidade de insumos, matériasprimas, materiais em processamento e produto acabado. Eles surgem devido à falta de planejamento e desconhecimento da relação de consumo dos materiais. • Movimentação: a movimentação está relacionada com os operadores que realizam movimentações desnecessárias, que não agregam valor, por exemplo, buscar material ou ferramentas em locais distantes. • Produtos defeituosos: é a fabricação de produtos que apresentam defeitos, necessitando de operações de reparo. A abordagem do JIT é fazer a coisa certa logo pela primeira vez. Trata do planejamento para prevenção da ocorrência de defeitos. Dentro desse conceito, podemos elencar uma série de problemas que ocorrem no chão de fábrica que podem ser considerados como desperdício e, portanto, devem ser eliminados ou minimizados, por exemplo: • estoques de materiais em processo (dinheiro parado e espaço ocupado); • transportes internos à fábrica (movimentação dos produtos em processo); • refugos (após investimento de material e mão de obra, a peça é jogada fora); • retrabalho (investimento para salvar peças defeituosas). Posteriormente, o conceito de JIT ampliou-se, e nos dias atuais é mais que uma filosofia gerencial, sendo considerado um método de trabalho que tem como premissa principal:
NÃO DEIXE DE SABER! O componente ou produto certo deve estar no lugar certo e na hora certa.
Podemos resumir esse método de trabalho como sendo aquele em que as peças ou os componentes são produzidos em tempo (JIT) de atender às necessidades da produção, diferentemente do método tradicional de produzir as peças ou componentes para caso (just in case) sejam necessárias.
NÃO DEIXE DE SABER! As principais vantagens do sistema JIT, quando comparado aos tradicionais, reside em três pontos básicos: • estoques menores; • custos mais baixos; • qualidade melhor.
Outro ponto importante na filosofia JIT, que a diferencia totalmente dos sistemas convencionais, é a participação efetiva dos colaboradores no sistema de produção, sendo a eles delegada a 74 Laureate- International Universities
autoridade para que se produza apenas peças de qualidade, a fim de atender, em tempo, à próxima etapa do processo produtivo. Como no sistema JIT a qualidade é fundamental, o colaborador deve parar a produção caso perceba algum desvio, devendo ter sido treinado para solucionar o defeito constatado ou pedir ajuda aos colegas para que, em equipe, resolvam o problema. Essas atitudes são inimagináveis nos sistemas tradicionais de produção em massa, em que a linha de produção, por princípio, jamais poderá ser parada. A seguir, vamos conhecer os pilares básicos do sistema JIT. Confira!
Pilares básicos do sistema JIT Como pilares básicos do sistema JIT, temos os seguintes conceitos. • Programa Mestre de Produção: no JIT, o programa mestre deve contemplar de três a quatro meses de produção, para que possa haver um planejamento da fábrica e de seus fornecedores. Já no mês corrente, o programa mestre é revisto diariamente, a fim de se evitar falhas de programação e ociosidade de postos de trabalho. • Kanban: é a ferramenta básica do sistema JIT. O Kanban é utilizado para a movimentação das peças ou componentes de uma estação de trabalho para a seguinte. As peças produzidas são acondicionadas em caixas (ou containers) e algumas dessas caixas são enviadas à estação de trabalho subsequente. Quando todas as caixas (cuja quantidade é previamente estabelecida) estiverem cheias, a máquina para de produzir até que uma caixa vazia retorne do posto de trabalho adiante. As caixas funcionam como se fossem uma ordem de produção e, dessa forma, a quantidade a produzir estará limitada ao número de caixas disponíveis entre dois postos de trabalho, o que acaba limitando o estoque de produtos em processo. O Kanban é utilizado no sistema de produção puxada, no qual um cliente (interno ou externo) retira um lote de materiais/produtos de um “supermercado”, autorizando ao fornecedor o ressuprimento desse lote (TUBINO, 2007). A Figura 15 ilustra o funcionamento do Kanban representado pelas caixas. O final da linha de produção “puxa” somente as quantidades necessárias de componentes dos postos anteriores, e estes, por sua vez, também “puxam” as partes de seus postos anteriores, e assim sucessivamente, até chegarem aos fornecedores externos. Dentro dessa sistemática, se um posto de trabalho da linha de produção para por alguma quebra de máquina ou por algum problema de qualidade, o posto de trabalho anterior produzirá somente enquanto existirem caixas vazias e, a partir daí, também ficará parado.
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Figura 15 – Representação esquemática de um sistema de produção “puxada” Fonte : Adaptada de Martins e Laugeni (2005)
NÓS QUEREMOS SABER! O sistema Kanban de controle da produção utiliza cartões coloridos para identificar as movimentações entre postos de trabalho? Sim, e geralmente são utilizados dois tipos de cartões coloridos: um cartão de produção (CP) e outro cartão de movimentação (CM). No sistema convencional, para manter as máquinas em produção, acabam sendo produzidas peças e componentes ainda não solicitados, que são “empurrados” para o posto de trabalho seguinte, sem que este os houvesse solicitado. Em seguida, estudaremos o setup. Vamos lá?
Setup O sistema JIT tem como objetivo ideal a produção em lotes unitários. Esse objetivo é praticamente inviável, uma vez que o custo de preparação das máquinas se torna maior que o custo de manter os estoques. Na realidade, o que se objetiva é a drástica redução dos tempos de setup das máquinas e dos equipamentos, que levam a estoques mais baixos, menores lotes de produção e, consequentemente, a ciclos mais rápidos. O resultado final é que o sistema se torna bastante flexível às possíveis mudanças na demanda dos produtos. Essas reduções no tempo de setup são conseguidas por meio da implantação de práticas de Troca Rápida de Ferramentas (TRF). Agora, vamos entender como funcionam certos pontos no sistema JIT. Acompanhe. • Colaboradores: neste sistema de produção, não existe a figura do preparador de máquinas, uma vez que essas atividades devem ser executadas pelo próprio operador do equipamento. Também as manutenções preventivas e os pequenos reparos devem ser executados por quem opera a máquina. Nesse cenário, fica claro que os 76 Laureate- International Universities
colaboradores JIT devem ser multifuncionais e treinados para o trabalho em equipe e coordenação. Não se pode perder de vista que nesse sistema não há estoques disponíveis para suprir longas paradas de produção. • Arranjo Físico: no JIT não há almoxarifado, ficando os materiais estocados no chão da fábrica, entre as estações de trabalho. Os estoques são baixos e suficientes para apenas algumas horas de trabalho. Por estarem em local aberto, à vista de todos, fica mais fácil controlar as quantidades de itens ou componentes que estão parados entre os equipamentos. Com isso, o layout da fábrica fica mais enxuto, com mais espaço devido à ausência dos almoxarifados de materiais em processo, muito comuns nos sistemas tradicionais. • Qualidade: a qualidade é absolutamente essencial nos sistemas JIT. Os defeitos levam à parada de produção, uma vez que não há estoques para compensá-los. Deve-se lembrar também que os defeitos não agregam valor ao produto e, portanto, são uma forma de desperdício. O sistema foi idealizado para expor os erros e defeitos na produção tão logo eles apareçam, para correção imediata, diferentemente dos sistemas convencionais em que os estoques encobrem os erros. • Fornecedores: no JIT, os fornecedores são incentivados a fazer entregas frequentes e diretamente na linha de produção. São vistos como uma extensão da fábrica e estão inclusos no sistema Kanban de controle de estoques. Com essa política, torna-se necessário que os fornecedores se estabeleçam nas proximidades da empresa. Com relação à qualidade dos itens fornecidos, fica claro que valem as mesmas determinações da fábrica, e esta deve ser perfeita, sob pena de parar a linha de produção, uma vez que não existe a inspeção de recebimento. No JIT, os fornecedores devem ser encarados como parceiros. Como visto anteriormente, o sistema JIT altera radicalmente toda a operação da fábrica, uma vez que modifica o tamanho dos lotes, o sistema de programação, a qualidade, o layout, o comportamento dos fornecedores, as relações trabalhistas e muitas outras. Essas modificações profundas geram grandes benefícios, como giro de estoques de até 100 vezes ao ano, redução de custos operacionais em até 30% e aumento substancial na qualidade dos produtos fabricados. Uma analogia do JIT, originalmente apresentada pelo pessoal da Toyota, é comumente mostrada na literatura técnica sobre esse tema, conforme a imagem a seguir.
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PROBLEMAS
nível
BARCO
PRODUÇÃO
PROBLEMAS ESTOQUES
nível
NÍVEL D´AGUA
PROBLEMAS
nível
PEDRAS
Figura 16 – Analogia do JIT
Vamos entender a analogia? Em um primeiro momento, o barco da produção navega tranquilamente, escondendo, com estoques elevados, uma enorme quantidade de problemas (refugos, retrabalhos, má qualidade, etc.). Abaixando o nível d’água, isto é, reduzindo os estoques, o barco “encalha” nos problemas que agora começam a aflorar. Retirando-se as pedras (resolvendo os problemas), podemos baixar ainda mais o nível d’água (estoques) que o barco (produção) continuará a navegar normalmente.
NÓS QUEREMOS SABER! A superprodução é o principal desperdício e serve para mascarar (esconder) os problemas da empresa? Exatamente. Quando a empresa adota práticas da Produção Enxuta e o JIT, ela consegue eliminar os problemas, diminuindo o nível de produção e, consequentemente, os estoques. Agora que você conhece o JIT, a seguir, estudaremos o sistema MRP II. Vamos lá?
Sistema MRP II Neste sistema de programação da produção, um software dedicado programa as necessidades de material, de equipamentos e de mão de obra a partir das informações fornecidas, conhecidas como parâmetros de programação e de operação (daí o termo parametrização do sistema). O sistema tem como elementos básicos: • Estrutura Analítica de Produtos (EAP): leva em conta a relação entre o produto final e seus componentes, em diferentes níveis hierárquicos. Geralmente, o produto está no nível superior, os itens em processo no nível intermediário e os materiais e componentes no nível inferior. É também conhecida como “árvore de produtos”;
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• Lista de Materiais: conhecida como Bill of Materials (BOM), contempla todas as partes do produto e seus componentes com todas as informações necessárias para sua obtenção, por exemplo: código do material, lead time (tempo para repor o material), tamanho do lote, estoque disponível, pedidos colocados, etc. É a parte mais difícil e trabalhosa do sistema. Todos os produtos da linha de produção devem ser explodidos em todos os seus componentes, subcomponentes e peças. O BOM alimentará o software computacional e, portanto, influenciará diretamente nas saídas do sistema MRP II. • Controle de Estoques: as informações dos estoques disponíveis são fundamentais no sistema MRP II. Estoques de segurança também devem ser considerados na alimentação das informações. Normalmente, esse sistema possui um módulo dedicado às transações e ao controle dos estoques. • Plano Mestre: representa a demanda a ser atendida, ou seja, aquilo que realmente deve ser produzido. Como se trata de uma previsão, contém uma série de incertezas. O sistema deve considerar a possibilidade de alterações nessa demanda. Já existem sistemas MRP II que trabalham em tempo real, ou seja, qualquer alteração de demanda ou do nível de estoques devido, por exemplo, a um recebimento, é imediatamente alimentada no sistema, que atualiza todos os dados. • Compras: facilita as negociações com fornecedores, uma vez que uma das saídas do sistema é a relação das necessidades de compra de itens de terceiros. Com as parcerias que tem se formado nos últimos anos, é comum que fornecedores tenham seus sistemas interligados com a empresa, e os pedidos são transmitidos diretamente via computador. Essa sistemática é conhecida como Eletronic Data Interchange (EDI). A tecnologia de gestão de estoque atual, o Vendor Management Inventory (VMI), em que o próprio fornecedor gerencia o estoque do cliente, com acesso aos níveis de estoque do cliente e reposição de materiais e produtos, antes que ocorra a falta. • Recursos de Mão de Obra: o sistema verifica as necessidades de mão de obra, utilizando como parâmetro, por exemplo, o tempo padrão de cada atividade. Considera também o nível de especialização requerido para determinada operação ou tarefa. • Recursos de Equipamentos e Instalações: segue a mesma lógica que é dedicada ao controle de materiais. Conhecidos os parâmetros das máquinas, como a velocidade e o tipo de operação, o sistema empenha essas máquinas e esses equipamentos objetivando uma otimização da fábrica com consequente redução das ociosidades. Como saída, o sistema pode gerar uma matriz da disponibilidade dos recursos de equipamentos e instalações que, cruzada com o plano mestre, resulta na definição da melhor rota de fabricação. Em seguida, conheceremos o sistema OPT. Vamos lá?
Sistema OPT OPT é uma técnica de gestão de produção criada por um grupo de pesquisadores israelenses e que, apesar de seu significado (Tecnologia de Produção Otimizada), não é uma técnica otimizante no sentido correto da palavra, pois a técnica é baseada em diversos procedimentos que devem ser efetuados corretamente para se atingir tal otimização. O OPT é uma técnica baseada no uso de software e, segundo ela, o objetivo das empresas é ganhar dinheiro, considerando que a manufatura deve contribuir com tal objetivo por meio da sua ação sobre três elementos: 79
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• fluxo de produtos vendidos; • estoques; • despesas operacionais. Então, segundo a técnica OPT, para que uma empresa passe a ganhar mais dinheiro, é preciso aumentar o fluxo e, simultaneamente, diminuir os estoques e as despesas operacionais dentro dela. O OPT trata basicamente de gargalos, que podem ser devido às máquinas, aos níveis de demanda, às decisões administrativas, entre tantos outros. Como esses gargalos afetam o desempenho da empresa, devem ser eliminados.
NÃO DEIXE DE SABER! Para tanto, o sistema OPT sugere as seguintes etapas: 1. identifique o gargalo; 2. descubra como explorar ao máximo o gargalo; 3. todas as decisões devem ser subordinadas às decisões da etapa 2; 4. maximize o gargalo para que um nível mais alto de desempenho possa ser obtido; 5. se o gargalo for eliminado, volte para a etapa 1. A partir da constatação de que os recursos produtivos podem ser divididos em gargalos e não gargalos, e de que a forma como eles se relacionam definem o fluxo produtivo, os custos com estoques e as despesas operacionais, um conjunto de dez regras é utilizado para direcionar as questões relativas ao sequenciamento de um programa de produção. A seguir, vamos conhecêlas. • Regra 1: a taxa de utilização de um recurso não gargalo não é determinada por sua capacidade de produção, mas, sim, por alguma outra restrição do sistema. O fluxo produtivo sempre estará limitado por um recurso gargalo, de nada adiantando programar um recurso não gargalo para produzir 100% de sua capacidade, pois estaremos apenas gerando estoques intermediários e despesas operacionais. • Regra 2: utilização e ativação de um recurso não são sinônimos. Um recurso parado é visto como perda de eficiência. Na teoria das restrições, os recursos devem ser ativados apenas na medida em que incrementarem o fluxo produtivo, ficando parados sempre que atingirem as limitações dos gargalos. • Regra 3: uma hora perdida num recurso gargalo é uma hora perdida em todo o sistema produtivo. Como os recursos gargalos não possuem tempos ociosos, caso algum problema venha a acontecer com esses recursos, a perda de produção se repercutirá em todo o sistema, reduzindo o fluxo. Da mesma forma, ao transformarmos tempo improdutivo (como paradas para setup ou manutenção corretiva) em tempos produtivos nos recursos gargalos, todo o sistema estará ganhando, pois aumentaremos a capacidade do fluxo produtivo. • Regra 4: uma hora ganha num recurso não gargalo não representa nada. Como os recursos não gargalos, por definição, possuem tempos ociosos, qualquer ação que venha apenas acelerar o tempo produtivo desses recursos estará transformando tempo produtivo em mais tempo ocioso. • Regra 5: os lotes de processamento devem ser variáveis e não fixos. O tamanho 80 Laureate- International Universities
dos lotes de processamento deve variar conforme o tipo de recurso pelo qual estão passando. Em um recurso gargalo, os lotes devem ser grandes para diluir os tempos de preparação, transformando-os em tempos produtivos. Já nos recursos não gargalos, os lotes devem ser pequenos para reduzir os custos dos estoques em processo e agilizar o fluxo de produção dos gargalos. • Regra 6: os lotes de processamento e de transferência não precisam ser iguais. Convencionalmente, os lotes de produção só são movimentados quando totalmente concluídos (o primeiro item terá que esperar o último para ser transferido). Segundo a teoria das restrições, para evitar esses problemas, os lotes de transferência devem ser considerados segundo a ótica do fluxo, enquanto os lotes de processamento, segundo a ótica do recurso no qual será trabalhado. • Regra 7: os gargalos governam tanto o fluxo como os estoques do sistema. No sentido de garantir a máxima utilização dos recursos gargalos, devemos não só sequenciar o programa de produção de acordo com suas restrições de capacidade, como também projetar estoques de segurança na frente deles, buscando evitar interrupções no fluxo. Os estoques de segurança dentro da teoria das restrições são conhecidos como time buffer, pois se procura antecipar no tempo a entrega dos lotes que abastecerão os gargalos, dando-se tempo para corrigir eventuais problemas antes que eles afetem o fluxo dos gargalos. • Regra 8: a capacidade do sistema e a programação das ordens devem ser consideradas simultaneamente, e não sequencialmente. Nos sistemas convencionais, baseados na lógica do MRP, o sequenciamento das ordens é realizado tendo por base lead times padrões predeterminados. Já a teoria das restrições considera que os lead times não são fixos, mas, sim, resultado da sequência escolhida para o programa de produção. Dessa forma, para cada alternativa de sequenciamento analisada, diferentes lead times serão obtidos. • Regra 9: balanceie o fluxo e não a capacidade. Assim como no JIT, a teoria das restrições considera que o importante em um sistema produtivo em lotes, sujeito a passar por recursos gargalos, é buscar um fluxo contínuo desses lotes, acelerando a transformação de matérias-primas em produtos acabados. • Regra 10: a soma dos ótimos locais não é igual ao ótimo global. Considera que, em um sistema produtivo, as soluções devem ser pensadas de forma global (em relação ao fluxo), pois um conjunto de soluções otimizadoras individuais para cada recurso ou grupos de recursos (departamentos) geralmente não leva ao ótimo global. Na prática, a não ser que se disponha do software OPT, é muito difícil implementar esses conceitos dentro de um sistema produtivo convencional, principalmente em função da mudança constante dos pontos gargalos. Soluções mais duradouras são obtidas pela implementação da filosofia JIT, que reformula todos os princípios convencionais de produção.
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NÃO DEIXE DE SABER! Teoria das Restrições1 – texto atualizado, nova fonte
As ideias de Goldratt sobre gestão industrial e o arcabouço de pensamentos sobre a Teoria das Restrições tem sido difundidos mundialmente. Nos inícios dos anos 70, em Israel, enquanto estudante de Física, Goldratt desenvolveu uma formulação matemática para o planejamento da fábrica de um amigo que produzia gaiolas para aves. Essa formulação tornou-se a base do software OPT (Optimized Production Technology) voltado à programação de produção. Em 1979, foi constituída a empresa Creative Outupt Inc. com o objetivo de comercializar o software e, como Israel era um mercado restrito, com o tempo foram criadas filiais da empresa em outros países (Inglaterra, Estados Unidos e Holanda). O software foi sofrendo uma série de aperfeiçoamentos a partir da experiência prática proporcionada pela implantação do sistema. Em paralelo à evolução do software, Goldratt foi formalizando uma série de princípios, os quais, no seu conjunto, acabaram construindo o pensamento OPT – Optimized Production Technology, ou seja, a tecnologia da produção otimizada. Na segunda metade dos anos 80, nos Estados Unidos da América, Goldratt desenvolveu a Teoria das Restrições (TOC – Theory of Constraints), que pode ser entendida como uma ampliação do pensamento da tecnologia de produção otimizada, pois se utiliza, em grande parte, da sua teoria. Neste estágio de evolução da técnica, Goldratt deparou-se com um problema: ele havia desenvolvido toda uma lógica de princípios que tinha como suporte um software extremamente potente, mas era necessário popularizar esse conhecimento e, evidentemente, o software. Em 1984, juntamente com Jeff Cox, editou “A Meta”. A genialidade desse livro está além das ideias nele contidas e reside na maneira como as mesmas são apresentadas. Em resumo, a ênfase fundamental das ideias do autor é o alcance que ele denomina meta da organização, ou seja, ganhar mais dinheiro através de uma adequada gestão da produção. O ponto focal da sua teoria é que toda a empresa, no processo de atingir a sua meta, apresenta sempre uma ou mais restrições. Se assim não fosse, a empresa teria lucro infinito. A restrição é definida como qualquer coisa que limita um melhor desempenho de um sistema, como o elo mais fraco de uma corrente, ou ainda, alguma coisa que a empresa não tem o suficiente. No que diz respeito às medidas de desempenho, a Teoria das Restrições propõe a estrutura conceitual abordada anteriormente. Um aspecto interessante a ser observado é que ela condena o uso de medidas físicas para avaliação do desempenho, insistindo na utilização de medidas “financeiras”. Disponível em: <www.scielo.br/scielo.php?pid=S1413-92511996000100003&script=sci_arttext>.
Em seguida, faremos uma análise de comparação entre o sistema JIT e o sistema MRP II. Acompanhe!
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Sistema JIT x MRP II O MRP II adota um planejamento com foco na elaboração de um plano de suprimentos de recursos materiais, equipamentos e mão de obra. Por outro lado, a ênfase do JIT recai sobre a eliminação de desperdícios. O sistema MRP II está baseado em softwares sofisticados e de altíssimo custo de aquisição, enquanto o JIT necessita apenas de cartões coloridos e praticamente dispensa o uso de computadores. O plano mestre para o JIT está baseado em demandas diárias e constantes, enquanto o MRP II permite trabalhar com demandas variáveis. Tanto o MRP II como o JIT têm suas vantagens. O JIT fornece excelentes resultados na produção repetitiva, em grandes lotes, de produtos com pequena complexidade. Já o MRP II produz melhores resultados na fabricação sob encomenda ou em pequenos lotes de produtos com maior complexidade. Em uma mesma empresa, ambos podem coexistir, em linhas de produção diferentes. Caso Prático
Carlos é o novo gerente de PCP de uma empresa fabricante de esquadrias metálicas, que utiliza aço para montar portas e janelas. Sua primeira tarefa é realizar o Planejamento Agregado, em que verificará se as linhas de montagem possuem capacidade para atender à demanda prevista para os próximos seis a 12 meses. Caso seja necessário aumentar a capacidade, ele pode contratar mais funcionários, aumentar a quantidade de turnos ou trabalhar com horas extras. Por outro lado, ele também pode desejar diminuir a capacidade, demitindo funcionários e parando turnos. Mensalmente, Carlos deve elaborar o Plano Mestre de Produção, considerando as quantidades estabelecidas no Planejamento Agregado e definindo uma quantidade para cada tipo de porta e veneziana produzida. Com o Plano Mestre de Produção, Carlos pode calcular a quantidade de aço, trincos, cadeados e embalagens necessária para atender ao volume de produção do mês, através do software MRP ou MRP II. Para controlar o chão de fábrica, Carlos pode utilizar de ferramentas do sistema just in time. Por exemplo, o Kanban auxilia na implantação da produção puxada, que permite controlar o nível de estoque de portas e venezianas, reduzindo o desperdício de superprodução.
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Síntese Síntese
Nesta unidade, foram estudados os conceitos e aspectos sobre o Planejamento e Controle da Produção de uma empresa. Você aprendeu os conceitos mais relevantes deste assunto. Vamos relembrar que: • o Planejamento Agregado tem o objetivo de compatibilizar os recursos de produção disponíveis na empresa (capacidade produtiva), com a demanda agregada, num horizonte de médio prazo (seis a 12 meses); • o Planejamento da Necessidade de Materiais (MRP) é um software que calcula a necessidade de componentes e materiais de itens de demanda dependentes. Para realizar o cálculo, o MRP necessita do Plano Mestre de Produção, a Lista de Materiais (BOM – Bill of Materials) e a Estrutura Analítica do Produto; • a evolução do MRP é o MRP II, que possui um módulo de gerenciamento da capacidade, fornecendo, dessa forma, dados de saída (como as ordens de produção e de compras) confiáveis. Porém, todas as entradas devem ser corretamente parametrizadas e controladas com absoluto rigor.
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Referências
Bibliográficas
FERNANDES, F. C. F.; GODINHO FILHO, M. Planejamento e controle da produção: dos fundamentos ao essencial. São Paulo: Atlas, 2009. GAITHER, N.; FRAZIER, G. Administração da Produção e Operações. São Paulo: Cengage Learning, 2002. GOLDRATT, E.; FOX, J. A Meta: um processo de aprimoramento contínuo. São Paulo: Educador, 1997. MARTINS, P. G.; LAUNEGI, F. P. Administração da Produção. São Paulo: Saraiva, 2005. MOREIRA, D. A. Administração da Produção e Operações. São Paulo: Pioneira, 2012. SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da Produção. São Paulo: Atlas, 2009. TUBINO, D. F. Manual de Planejamento e Controle da Produção. São Paulo: Atlas, 2007.
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Unidade 3 Apresentação
A arte de integrar processos para obter resultados positivos ou vantagens na competição é antiga. “Logística” é uma palavra de origem francesa (do verbo loger, que significa alojar), uma expressão militar que significa efetuar as atividades de transporte, abastecimento e alojamento das tropas, preparando-as para as batalhas. Na história do homem, as guerras têm sido ganhas e perdidas em decorrência da competência em gerir a logística. Há vários exemplos de batalhas ganhas por exércitos com menor número de soldados, o que mostra que não é somente a quantidade de recursos que determina a vantagem, mas como esses recursos são administrados. Como disse o general Rommel, durante a Segunda Guerra Mundial: “Antes da luta em si, uma batalha é ganha ou perdida pelos serviços de intendência”. Um mercado competitivo e globalizado transforma analogicamente a conquista e a manutenção de clientes em uma batalha. Portanto, os conhecimentos sobre os conceitos e princípios da logística tornam-se fundamentais na gestão e operação de um negócio. Podemos dizer que a logística ganhou força no Brasil durante a década de 1970, focando principalmente nos processos de distribuição física interna e externa. A partir de então, a logística evoluiu para uma percepção mais integrada dos vários processos do negócio, como planejamento, operação e gestão do fluxo de materiais, além de informações considerando a cadeia de suprimentos (SCM) completa da fonte fornecedora até o consumidor final. Assim, você verá, nesta unidade, os temas a seguir. • Definição de logística. • Transporte na logística. • Distribuição física. • Operação do Sistema Logístico. • Administração de materiais.
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Capítulo 3 Introdução à logística
Definição de logística São várias as maneiras de definir logística. Considerando nosso estudo, vamos defini-la como o processo de “[...] planejamento, implementação, controle do fluxo e armazenagem eficientes de matérias-primas, estoque em processo, produto acabado e informações relacionadas, desde o ponto de origem até o ponto de consumo, com o objetivo de atender aos requisitos do cliente, em uma mesma organização” (IMAM, 2013). Nesse sentido, a abrangência das atividades de logística é dividida em três níveis de abordagem, segundo Imam (2003). • Logística de abastecimento (aquisição): operações associadas ao fluxo de materiais e informações desde a fonte de matérias-primas até a entrada da fábrica. • Logística da produção: envolve todo o fluxo de materiais na manufatura dos produtos em processo, até a entrega dos produtos acabados para logística de distribuição. • Logística de distribuição: atividades ligadas ao fluxo de saída dos materiais da empresa, ao contrário do fluxo de entrada de materiais. Para entender melhor essa divisão, observe a figura a seguir, destacando a Gestão da Cadeia de Suprimento (SCM = Supply Chain Management), que abrange todas as atividades envolvidas na produção e liberação de um produto final, desde o primeiro fornecedor até o último cliente do cliente.
CADEIA DE SUPRIMENTOS LOGÍSTICA MANUFATURA FORNECEDORES TERCEIROS
CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO
RECEBIMENTO ALMOXARIFADO FABRICAÇÃO DE MATÉRIASPRIMAS
ESTOCAGEM MONTAGEM ARMAZÉM DE PRODUTOS EM PROCESSO ACABADOS
EXPEDIÇÃO
ARMAZÉM CENTRAL VAREJO DISTRIBUIDOR ATACADISTA
CONSUMIDOR MONTADORA
LOGÍSTICA DA PRODUÇÃO LOGÍSTICA DE AQUISIÇÃO
(INTRALOGÍSTICA)
(ADMINISTRAÇÃO
(MOVIMENTAÇÃO
DE MATERIAIS)
DE MATERIAIS)
SUPRIMENTOS TRANSPORTES ARMAZENAGEM
PLANEJAMENTO E CONTROLE DE ESTOQUES
PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO ESTOCAGEM EM PROCESSO EMBALAGEM
LOGÍSTICA DE DISTRIBUIÇÃO (DISTRIBUIÇÃO FÍSICA) PLANEJAMENTO DOS RECURSOS DA DISTRIBUIÇÃO
ARMAZENAGEM TRANSPORTES PROCESSAMENTO DE PEDIDO
Figura 1 – Nível de abrangência da Logística e Cadeia de Suprimentos Fonte : Moura (1998)
As atividades de logísticas podem ser divididas em atividades primárias e atividades de 89
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apoio (BALLOU, 1993). As atividades primárias são aquelas que representam maior custo, em
comparação com as outras atividades logísticas (apoio), sendo divididas em: • transportes: é a atividade responsável por entregar os produtos aos clientes. Ao mesmo tempo, é responsável por grande parcela dos custos logísticos; • manutenção de estoques: atividade responsável por fazer a gestão do estoque em níveis adequados para que seja suficiente para atender à demanda e também manter o mais baixo possível para diminuir custos; • processamento de pedidos: responsável por gerar os pedidos para compra de materiais e produção. Logo, essa atividade dispara ordens para as atividades de transporte e armazenagem. Já as atividades de apoio são classificadas como: • armazenagem: são as atividades relacionadas com guarda temporária e alocação de materiais em locais de armazenagem (depósitos, almoxarifados e centros de distribuição). O seu objetivo é a gestão do espaço físico necessário para os estoques; • manuseio de materiais: atividade de movimentação do produto no local de estocagem; • embalagem: a embalagem para logística é uma forma de proteger o produto durante a movimentação e também facilitar seu transporte; • aquisição: compra de suprimentos em geral (componentes, matérias-primas e outros); • programação da distribuição do produto: fluxo de saída dos materiais; • gestão da informação: rastreamento, medição, aquisição e distribuição das informações sobre o produto ao longo da cadeira. A figura a seguir ilustra as atividades logísticas com maior previsão de crescimento em 2010. Observe:
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Serviço
%
Movimentação e Armazenagem in-house
11,2%
Armazenagem Externa
10,1%
Outros
8,3%
Gestão de Transportes
7,7%
Serviços de Valor Agregado em Armazéns
6,5%
Distribuição de Produtos Acabados
5,9%
Gestão de Estoques
5,9%
Transferência entre CD e Fábrica
5,3%
Abastecimento de Linhas Produtivas
4,7%
Coleta/Transporte de Insumos
4,1%
Freight Forwarding
3,6%
Logística Reversa
3,0%
Despacho Aduaneiro
3,0%
Figura 2 – Atividades logísticas com maior previsão de crescimento da terceirização em 2010 Fonte : Guepardo (2009)
Agora que conhecemos o conceito de logística e as classificações de suas atividades, estudaremos como se dá o transporte na logística. Vamos lá?
Transporte na logística Para iniciar nosso estudo desta seção, devemos destacar que os transportes podem ser classificados em internos e externos. • Interno: transporte realizado dentro da empresa, por exemplo, deslocamento de matéria-prima para a área de produção ou transporte dos produtos acabados para expedição. Esse tipo de transporte é realizado com transportadores específicos para a carga. • Externo: entrega do produto final aos clientes. Existem várias formas de movimentar os produtos (modais de transporte): rodoviário, ferroviário, marítimo, fluvial aéreo ou a combinação destes. A seguir, estudaremos os modais de transporte. Acompanhe!
Modais de transporte Existem cinco tipos principais de modalidades de transportes (FIESP, 2011). • O rodoviário é caracterizado pelo transporte que ocorre por vias pavimentadas (rodovias e ruas) e estradas. Esse tipo de transporte é realizado utilizando veículos automotores, como carros, caminhões e ônibus. Esse modal é adequado para curtas e médias distâncias e também para transporte de produtos perecíveis. As principais desvantagens são a baixa capacidade em comparação com os outros modais e o aumento do custo para longas distâncias. • O aquaviário é o transporte que ocorre através da água: mar (marítimo), rio (fluvial), lago (lacustre). Também existe o conceito de cabotagem, que é o transporte que ocorre entre dois portos do mesmo país. Quando o transporte ocorre para diferentes países ou continentes, é chamado de longo curso. As principais vantagens desse transporte é a capacidade de transportar grandes volumes de produtos por grandes distâncias, com custo relativamente baixo em relação aos outros modais. Porém, depende da existência de vias apropriadas (mar, rio ou lago) e o longo tempo de transbordo, devido à baixa velocidade de percurso dos veículos aquviários. • O transporte ferroviário ocorre em vias férreas através de locomotivas e vagões. Possibilita o transporte de grande volume de produtos e com custo baixo. Porém, o tráfego de veículos ferroviários é limitado à existência de malha ferroviária e requer que essa malha seja interligada. Um problema enfrentado no Brasil é a existência de diferentes bitolas do trilho. A bitola é a distância entre as faces inferiores das cabeças dos trilhos. Devido à existência de várias bitolas diferentes, não é possível interligar toda malha ferroviária. Dessa forma, exige a necessidade de portos intermodais para continuar o transporte do produto. 91
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• O modal aéreo é realizado pelo ar através de aeronaves. Esse tipo de transporte é ideal para produtos frágeis ou com curtos prazos de validade. As principais vantagens desse modal são a rapidez no tempo de trânsito e o transporte para grandes distâncias. As desvantagens são o limite do volume e peso dos produtos e o custo elevado. • O transporte dutoviário ocorre através de tubulações subterrâneas, aparentes ou submarinas, de produtos por distâncias muito longas. Existem os 1) oleodutos, que transportam gasolina, álcool, nafta, glp ou diesel, 2) minerodutos, que transportam sal-gema, ferro ou outro minério e 3) gasodutos, que transportam gás natural. As principais vantagens são o transporte de grandes quantidades a granel por longas distâncias. As desvantagens são o alto investimento inicial e os riscos de acidentes ambientais de grandes proporções.
Bilhões de TKU’s
Ditribuição %
700 600 500
5%
5%
8%
400 300 200
30%
52%
100 0 Rodoviário
Ferroviário
Cabotagem
Hidroviário
Dutoviário
Figura 3 – Modalidades de transporte no Brasil (TKU´s = Quantidades de Toneladas-quilômetros-úteis) Fonte : Ministério dos Transportes (2011)
Em seguida, observe como acontece o transporte por tipo de modal.
Transporte por tipo de modal Quando o transporte é por um único modal, o deslocamento de carga é realizado por único meio de transporte. O transporte é intermodal quando o deslocamento de carga é realizado por vários meios de transportes, em que um único transportador organiza todo o transporte, desde ponto de origem até o ponto final, sendo emitido um documento individual para cada modalidade de transporte. Por fim, o transporte é multimodal quando também utilizada várias modalidades de transporte, porém é emitido documento único de transporte. A figura seguinte ilustra o percentual de custos logísticos em relação ao PIB. Observe:
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12,0%
10,6%
10,0%
0,4% 0,7%
8,0%
3,2%
6,0%
7,7% 0,3% 0,8% 1,9%
Estoque
4,0% 6,3% 2,0% 0,0%
Administrativo Armazenagem
Brasil
Transporte 4,7%
EUA
Fonte: Fórum Internacional de Logística, 2011
Figura 4 – Percentual de custos logísticos em relação ao PIB Fonte : Fórum Internacional de Logística (2011)
Distribuição física A distribuição física é o processo da logística empresarial que possui as atividades de armazenagem dos produtos fabricados em Centro de Distribuição (CD), transporte de saída da fábrica até o cliente ou para CD e processamento de pedidos. Essas atividades são consideradas as mais importantes da logística, devido ao alto custo, chegando a representar dois terços dos custos logísticos totais. A seguir, estudaremos a natureza da administração desse processo. Vamos lá?
Natureza da Administração da Distribuição Física A distribuição física preocupa-se principalmente com os produtos acabados ou semiacabados, ou seja, com os produtos ofertados pela empresa. Os produtos finalizados podem ser endereçados diretamente aos clientes finais, mantidos em almoxarifados internos de produtos ou em depósitos intermediários. É função desse processo garantir a disponibilidade de produtos aos clientes no momento certo, porém com o menor custo possível para a empresa.
NÓS QUEREMOS SABER! Qual a definição de almoxarifado e carga completa? Almoxarifado: local onde os produtos são armazenados. Carga completa: quando a quantidade de produtos completa a capacidade do modal
em uso. A seguir, observe a figura ilustrando o caminho da distribuição física.
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Intermediários
Retornos Entrega direta
Entrega cargas parceladas Fábrica estoque de produtos acabados
Entrega cargas cheia
Depósitos Regionais Entrega cargas parceladas
Entrega direta Retornos
Consumidores finais ou outras empresas
Figura 5 – Caminho da distribuição física
Na próxima seção, estudaremos as categorias do mercado. Acompanhe!
Categorias Podemos classificar o mercado, conforme a figura da seção anterior, em duas categorias: o usuário final e o intermediário. O usuário final é aquele que utiliza o produto para satisfazer suas necessidades, como aqueles que criam produtos novos, chamados também de consumidores industriais. Já o mercado composto de intermediários é aquele que não consome o produto e sim o oferece para a revenda. A diferença principal entre as categorias de compradores está no volume e perfil de compra. Consumidores finais, em geral, adquirem pequenas quantidades e são em grande número; além disso, suas compras são mais frequentes que as dos compradores intermediários. Agora que você já conhece essa classificação, estudaremos as configurações estratégicas da distribuição. Confira!
Configurações estratégicas da distribuição Para iniciar nossos estudos desta seção, destaca-se que é possível concentrar em três formas básicas as configurações estratégicas de distribuição, a saber: • entrega direta a partir do estoque da fábrica; • entrega direta a partir de vendedores ou da linha de produção; • entrega utilizando um sistema de depósitos. A decisão sobre a melhor estratégia é normalmente baseada em função do volume, da distância e dos custos dos modais de transporte envolvidos no processo. Quando os clientes não compram em quantidades suficientemente grandes para gerar uma carga completa, que poderia ser uma entrega direta do estoque da fábrica, os administradores logísticos empregam uma estratégia alternativa. O processo de movimentar o produto não termina necessariamente 94 Laureate- International Universities
quando ele chega ao cliente. A mercadoria pode ser devolvida por várias razões, portanto, o administrador logístico deve estabelecer procedimentos para preparar a estocagem dos produtos devolvidos. Procedimento semelhante deve ser feito com produtos que ficam obsoletos quando ainda estão estocados, devendo ser eliminados ou devolvidos à fábrica para retrabalho.
NÓS QUEREMOS SABER! Qual a definição exata de depósito, inventário e produtos obsoletos? Depósitos: locais estrategicamente definidos onde os produtos são temporariamente armazenados. Produtos obsoletos: produtos que perdem a validade por alguma razão específica. Inventário: procedimento para consistir as quantidades de produtos em estoque. A seguir, estudaremos alguns outros fatores relativos à distribuição física. Acompanhe!
Considerações Adicionais Considerando a complexidade da distribuição física, alguns fatores devem complementar as alternativas discutidas anteriormente, evitando, assim, uma abordagem simplista do processo. Observe. a) Qual serviço de transporte deve ser utilizado para movimentar os produtos a partir da fábrica? E para movimentá-los a partir do armazém ou do depósito? b) Quais procedimentos devem ser empregados para os itens de inventário? c) Onde devem localizar-se os depósitos, quais dimensões devem possuir e quantos armazéns são necessários? d) Quais arranjos para comunicação de pedidos devem existir? E quais comunicações póspedido são necessárias? e) Qual nível de serviço deve ser providenciado para cada item do produto? Essas questões não possuem a pretensão de esgotar os fatores que devem ser observados; outros devem ser respondidos para que o sistema funcione eficientemente. Assim, tais decisões devem ser coordenadas: uma depende da outra, e o processo deve ser visto de forma integrada.
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Ebook - Gestão da Produção e Operações
1
2
3
Figura 6 – Movimentação dos produtos.
A seguir, aprenderemos sobre os níveis na administração da distribuição física. Vamos lá?
Níveis na Administração da Distribuição Física A discussão anterior abordou como decidir de modo geral qual deve ser a configuração global do sistema de distribuição, ou seja, a localização dos armazéns, seleção dos modos ou modais de transporte e o processamento de pedidos, configurando o planejamento estratégico do sistema de distribuição. Porém, devemos considerar também os níveis de planejamento tático e operacional. Administrar a distribuição física no nível tático consiste em utilizar seus recursos. É problema de nível tático, por exemplo, investir em caminhões, armazéns e dispositivos de transmissão de pedidos, entre outros. Administrar a distribuição física no nível operacional consiste em gerir as atividades diárias da equipe envolvida no processo. Por exemplo, recolher os produtos nos estoques, carregar caminhões para entrega, embalar produtos, manter registros dos níveis de inventário, entre outras atividades.
NÓS QUEREMOS SABER! Qual é a diferença entre nível estratégico, tático e operacional? Nível estratégico: como deve ser o sistema de distribuição física. Nível tático: como o sistema de distribuição física deve ser utilizado da melhor maneira possível. Nível operacional: garantir o envio dos produtos nos prazos especificados, mantendo o registro dos controles necessários. Estudaremos os recursos tecnológicos em seguida. Acompanhe!
Recursos Tecnológicos Como observado, o processo de distribuição física é complexo. Portanto, é importante utilizar tecnologias disponíveis, como software de simulação que, sem indicar a solução ótima, nos permite criar cenários e estabelecer a melhor opção possível dentro dos recursos disponíveis.
96 Laureate- International Universities
NÃO DEIXE DE LER... Logística e RFID: casos e aplicações1
Atualmente, a logística é vista como diferencial competitivo para empresas e para o país. A alta exigência do mercado, a globalização e os avanços tecnológicos exigem, cada vez mais, que as empresas renovem suas estratégias gerenciais e competitivas, visando aprofundar o conhecimento em sua área de atuação e as adequar, de maneira satisfatória, para a obtenção de seus objetivos (CHOPRA; MEINDL, 2001). A constante evolução das pesquisas no campo da tecnologia da informação e consequente redução do custo de componentes computacionais integraram dispositivos inteligentes com as mais diversas atividades, inclusive, na logística, na qual se busca, com tal parceria, melhorar o controle, movimentação e armazenamento de mercadorias, além de gerar informações úteis para o apoio à tomada de decisão. Nesse contexto, este artigo tem como objetivo descrever e discutir aplicações reais da tecnologia de Identificação por Radiofrequência (Radio-Frequency Identification – RFID) em atividades logísticas. Para isso, será realizada uma análise bibliográfica para embasar os principais conceitos envolvidos e, posteriormente, exposição de casos reais da aplicação da tecnologia mencionada em logística. Segundo Andrade (2012), a maior parte da utilização da tecnologia RFID nas atividades logísticas está na identificação e rastreamento de pallets, contêineres e caixas nos grandes centros de distribuição. No entanto, o sucesso que grandes empresas alcançaram com o investimento na tecnologia servirá de fator impulsor para incrementar a adoção nos próximos anos. O RFID é uma tecnologia que não pode mais ser desconsiderada nas empresas, seja para uma organização que necessita de indicadores precisos e seguros ou para garantir ao consumidor ter acesso às informações de seu produto através da leitura de uma tag pelo seu smartphone. 1 Disponível em: <www.abepro.org.br/biblioteca/enegep2013_tn_ stp_177_009_21843.pdf>.
Operação do sistema logístico Ter um excelente planejamento para disponibilizar produtos e serviços para os clientes não garante que os objetivos logísticos sejam cumpridos. Esses planos precisam ser colocados em ação e monitorados. Assim, é responsabilidade da operação do sistema logístico definir a estrutura da empresa que deverá controlar o fluxo de bens e serviços e planejar as atividades logísticas. As alternativas de estrutura organizacional variam desde relacionamentos informais até relações formais rigidamente definidas. Assim, o objetivo dessa seleção de alternativas de organização é alcançar a coordenação entre as diversas atividades logísticas, que podem estar em conflito umas com as outras. A escolha de uma estrutura organizacional, em particular, depende da natureza de operação da empresa, da importância da logística diante dos demais processos da empresa e do clima organizacional específico.
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Nesse contexto, o posicionamento organizacional é um compromisso entre o desejo de manter uma organização descentralizada próxima ao cliente, com serviço rápido, eficaz e ajustado às necessidades específicas, e o anseio de manter uma centralização que ofereça boa coordenação entre as atividades e o controle rígido de custos. Evidentemente, o posicionamento organizacional é uma gestão de conflitos e até mesmo de princípio gerencial, mas muito importante para o resultado operacional da empresa. A seguir, estudaremos a administração do canal logístico. Acompanhe!
Administração do Canal Logístico As atividades logísticas exigem elevado grau de gestão inter e intraempresas, pois as mercadorias fluem de fornecedores para compradores por meio dos transportadores. Nesse contexto, o canal logístico deve ser estruturado e gerenciado pelas mesmas razões que são as atividades logísticas internas da empresa, isto é, balancear custos de comportamentos conflitantes. Os participantes do canal não experimentam necessariamente os mesmos problemas, assim como não têm o mesmo grau de envolvimento nas decisões de movimentação dos produtos, mas, ainda que de forma diferenciada, compartilham o impacto dessas decisões nos custos do canal. Portanto, a competência na organização do canal reverte em benefício para todos os participantes. Na próxima seção, estudaremos o controle do esforço logístico. Vamos lá?
Controle do Esforço Logístico Controlar é uma atividade que não agrega valor ao produto. Porém, “se você não controlar, seu plano falhará”, como afirma uma antiga expressão da administração. O consumo de produtos e serviços, custos de requisitos de níveis de serviços, restrições legais: tudo pode mudar com o passar do tempo. Assim, manter o desempenho do sistema dentro do planejado para atingir os objetivos logísticos é função do controle gerencial. Para compreender melhor essa questão, observe alguns conceitos importantes. • Controle logístico: atividades que são realizadas no sentido de monitorar e dimensionar se os resultados planejados estão dentro dos limites estabelecidos. • Canal logístico: elementos envolvidos no fluxo da operação, compostos de fornecedores, compradores e transportadores.
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Processo de controle Padrões e metas Ação corretiva
Comparação e consistência
Relatórios auditorias ou informações Entradas Planos, investimentos, mão-de-obra
Atividades logísticas
Mudanças Externas e Internas
Desempenho Custo e nível de serviço
Figura 7 – Logística empresarial Ballou H. Ronald Logística Empresarial. Ed. Atlas Fonte : Ballou (1993)
O controle da logística deve receber constante atenção por parte do administrador, pois um ambiente em constante mutação e sujeito a eventos imprevisíveis desvia as atividades logísticas de seus níveis de desempenho planejados. O controle gerencial, por sua vez, envolve a definição de metas e padrões de desempenho e tomadas de ações corretivas, conforme pode ser visto no gráfico anterior. Assim, as ferramentas básicas de controle são os diversos relatórios e auditorias que medem o desempenho, bem como os softwares de gestão e operação da cadeia de suprimentos. Nesse sentido, estudaremos sobre as informações de planejamento logístico na próxima seção.
Informações de Planejamento Logístico A concepção estratégica e operacional da rede logística que deve movimentar as operações (produtos e serviços) da origem até a fonte consumidora para prover o nível de serviço necessário. O planejamento do sistema pode ser dividido em uma dimensão chamada espacial e outra temporal. • Dimensão espacial ou geográfica: envolve a localização estratégica dos locais de armazenagem e a definição das rotas que os produtos devem seguir. • Dimensão temporal ou dinâmica: envolve a determinação do melhor método para o controle dos estoques, entrada e processamento dos pedidos.
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NÃO DEIXE DE SABER! A boa compreensão das dimensões da concepção do sistema logístico pode ser obtida pelo entendimento dos conceitos e princípios básicos do produto, distribuição física e gestão dos estoques. No entanto, o uso de modelos matemáticos sofisticados tem-se desenvolvido para auxiliar na análise dos problemas de localização, estrutura de canal e planejamento operacional. Finalmente, fatores de riscos associados à responsabilidade legal ou às contingências podem modificar de modo significativo o projeto de sistemas logísticos determinados apenas entre custo e serviço. A seguir, aprenderemos sobre a administração de materiais. Vamos lá?
Administraçaõ de materiais Apesar de não ser uma unanimidade, podemos considerar que a administração de materiais é um processo contido na logística empresarial. Para efeito da administração dos recursos materiais, essa consideração facilita a gestão, na medida em que reforça o conceito de integração dos processos.
NÓS QUEREMOS SABER! Qual é o processo da administração de materiais? Administração de materiais é o processo de aquisição, reposição, recebimento e armazenamento de recursos materiais, com o objetivo de atender ao sistema de operação da empresa. Agora que você compreendeu o conceito de administração de materiais, veja como funciona o seu ciclo na figura a seguir.
Necessidade
Distribuição
Análise
Reposição
Armazenamento
Recebimento Figura 8 – Ciclo da Administração de Materiais
100 Laureate- International Universities
A partir da necessidade do cliente de algum produto, é realizada uma análise do estoque existente para verificar se há a quantidade necessária para atender às necessidades. Caso a quantidade não seja suficiente, é preciso emitir uma ordem de compra para reposição do item. Durante o recebimento, é necessário conferir a quantidade e realizar verificações de qualidade, para, posteriormente, realizar o armazenamento em local adequado. Na distribuição, ocorrem as atividades logísticas para entrega do item ao cliente, no local, tempo, quantidade correta e com a qualidade esperada. A seguir, estudaremos alguns fundamentos, técnicas e indicadores necessários como conhecimento, que servem de base para desenvolver as competências necessárias no gerenciamento da administração de materiais. Acompanhe!
Estrutura de Produto É a representação da composição do produto, indicando o nível hierárquico (dependência) entre os componentes e as quantidades unitárias e o tempo de obtenção de cada um dos componentes do produto. O nível hierárquico representa a relação existente entre o produto final e seus componentes. Por exemplo, uma bicicleta (produto final) possui um quadro, um guidão e duas rodas (componentes principais). A figura a seguir é um exemplo da representação de uma estrutura de produto. Observe:
Bicicleta (1) P/N 1000
Guidão (1) P/N 1001
Mont. Quadro (1) P/N 1002
Rodas (2) P/N 1003
Quadro (1) P/N 1004
Figura 9 – Estrutura do produto: bicicleta Fonte : Heizer e Render (1999)
Note que, para a montagem de uma bicicleta, é necessário que tenha disponíveis um guidão e um quadro montado, e esse quadro é composto de duas rodas e o próprio quadro. A tabela apresentada em seguida é um exemplo que indica o nível, a quantidade unitária e o tempo de obtenção para todos os componentes da estrutura. Produto
Nível da Estrutura
Quantidade Unitária
Tempo de obtenção
101
Ebook - Gestão da Produção e Operações
Bicicleta
1
Uma semana
Guidão
2
1
Duas semanas
Quadro montado
2
1
Uma semana
Rodas
3
2
Duas semanas
Quadro
3
1
Três semanas
Figura 10 – Nível, quantidade e tempo para obtenção dos componentes
Demanda Demanda é a quantidade de produto necessária em determinado período e pode ser definida como independente ou dependente. • Demanda independente: essa demanda é para os componentes da estrutura do produto que não dependem da demanda de outro componente. Normalmente, é definida pelo mercado ou pelas previsões de vendas. Observe que os produtos finais da empresa, e também aqueles ofertados como componentes de reposição, são de demanda independente. • Demanda dependente: a demanda dependente é para os componentes da estrutura de produto que dependem da demanda de outro componente. Sua definição é dada multiplicando-se a demanda do componente superior pela quantidade unitária do componente em análise.
NÃO DEIXE DE SABER! Para produtos mantidos em estoque, a demanda dependente pode ser bruta, quando não considera ainda os estoques disponíveis, ou líquida, após considerar os estoques disponíveis. A reposição dos estoques considera sempre a demanda líquida quando os repõe.
102 Laureate- International Universities
PRATIQUE! Podemos calcular a demanda dependente de todos os componentes da bicicleta considerando as quantidades unitárias da tabela referida. Dada a demanda independente por bicicletas para certo período em 50 unidades, veja como calcular a demanda dependente. Conforme tabela, para cada bicicleta são necessários 1 guidão e 1 quadro montado. Dessa forma, fazendo 50 x 1, obteremos a necessidade de 50 guidões e 50 quadros montados. Os quadros montados são formados por 2 rodas e 1 quadro. Conforme a tabela, serão necessárias 100 rodas (50 x 2) e 50 quadros (50 x 1). Portanto, serão necessários: • 50 guidões; • 50 quadros; • 100 rodas.
A seguir, estudaremos como se dá a codificação de materiais. Acompanhe!
Codificação de Materiais É a forma de identificar cada um dos materiais existentes na empresa. Há vários métodos de codificação, sendo usual e adotado o que classifica os materiais em grupos ou famílias, subgrupos, classes, número sequencial e dígito de autocontrole. O exemplo a seguir expressa a estrutura de um código de material dentro desse critério. Observe:
XX XX XX XXX X Grupo ou familia
Dígito de autocontrole
(2 posições)
(1 posição)
Subgrupo
Número sequencial
(2 posições)
(3 posições)
Classe
(2 posições) Figura 11 – Estrutura de um código de material
Atualmente, em função da crescente utilização da tecnologia de código de barras e dos bancos de dados relacionais, utiliza-se simplesmente um número sequencial e um dígito de controle quando o material é cadastrado na base de dados do sistema de gestão de materiais. Um exemplo de aplicação da codificação anterior: chapa de aço laminado SAE 1020 em placas de 0,50 m de largura, 1,00 m de comprimento e 20 mm de espessura, na figura a seguir:
103
Ebook - Gestão da Produção e Operações
21 03 03 006 8 Grupo ou familia:
Dígito de autocontrole
metais
Subgrupo:
Número sequencial
metais ferrosos
Classe:
aço SAE 1020 Figura 12 – Exemplo de aplicação da codificação
Endereçamento de Materiais É uma técnica que objetiva facilitar a estocagem e a recuperação dos materiais no armazém. Assim, devem identificar-se os locais onde esses materiais serão armazenados. A forma de organização do almoxarifado ou depósito será a representação do endereçamento do material fisicamente. O código de endereçamento do material, em sua forma mais complexa, pode ter a estrutura mostrada a seguir:
X
X
X
X X
Almoxarifado, nº ou área de estocagem
Posição horizontal (dentro da vertical)
Rua, nº
Posição vertical Prateleira ou estante, nº
Figura 13 – Estrutura do código de endereçamento do material
Uma estratégia eficiente de endereçamento proporciona redução substancial em atividades que não agregam valor ao produto, reduzindo, assim, os fatores de custos envolvidos na administração de materiais. Agora que você compreendeu como funciona a estrutura de endereçamento, estudaremos o código de barras. Vamos lá?
Código de Barras É uma tecnologia utilizada para identificar produtos, localização, embalagem, entre outros componentes do processo físico da administração dos materiais, e seu objetivo é reduzir o tempo de operação e também garantir níveis maiores de consistência e conformidade. O leitor de código de barras é um dispositivo apropriado para efetuar a leitura das informações contidas no código de barras. Há dois padrões técnicos reconhecidos oficialmente: sistema Universal Product Code (UPC) e European Article Numbering (EAN). No Brasil, o sistema EAN Brasil é responsável pela implantação e administração do código nacional de produtos (sistema EAN) em todo território nacional.
104 Laureate- International Universities
No código de barras EAN13, por exemplo, cada número é representado por duas barras mais dois espaços (quatro elementos para cada número). O tamanho da etiqueta é padronizado, medindo 37,29 mm X 25,87 mm e 22,80 mm de altura. Na figura a seguir, temos um código. Observe:
2 549868 669991 Figura 14 – Código de barras
105
Síntese Síntese
Nesta terceira unidade, tratamos dos conceitos relacionados à logística, suas atividades principais e a sua importância nas operações de uma empresa. Vamos relembrar os principais pontos: • a logística é a gestão estratégica e integrada de processos de aquisição, movimentação, armazenamento e distribuição de produtos – sejam eles matériaprima, produto em processo, produto acabado ou serviço; • a abrangência da logística é definida em três níveis de abordagem: i) logística de aquisição, responsável pelas operações do fluxo de materiais desde fonte de matérias-primas até a entrada na fábrica; ii) logística de produção, interessada no fluxo de materiais dentro da fábrica e iii) a logística de distribuição, ligada ao fluxo da saída de materiais, para distribuição até o cliente; • Gestão da Cadeia de Suprimentos (SCM = Supply Chain Management) abrange todas as atividades da logística, desde o primeiro fornecedor até a entrega para o último cliente final; • existem cinco principais tipos de modalidades (modal) de transporte em logística: rodoviário, aquaviário, ferroviário, aéreo e dutoviário. No Brasil, as principais modalidades são: rodoviário, ferroviário e o aquaviário; • a distribuição física possui três estratégias de distribuição: i) entrega direta a partir do estoque da fábrica; ii) entrega direta a partir de vendedores ou iii) entrega utilizando um sistema de depósitos. A decisão sobre a melhor estratégia é normalmente baseada em função do volume, das distâncias e dos custos dos modais de transporte envolvidos no processo; • o planejamento do sistema logístico é dividido em uma dimensão espacial e outra temporal. A dimensão espacial envolve a localização dos locais de armazenagem e a definição de rotas para entrega dos produtos. Já a dimensão temporal refere-se ao controle dos estoques, entrada e processamento dos pedidos; • administração de materiais é o processo de aquisição, reposição, recebimento e armazenamento de recursos materiais, com o objetivo de atender ao sistema logístico de operação da empresa; • estrutura do produto é uma importante representação que permite calcular a quantidade de componentes e materiais para obtenção de um produto final, pelo nível hierárquico de dependência. No nosso exemplo, a bicicleta é o produto final. A quantidade de seus componentes (guidão, quadro e rodas) depende da quantidade de produtos finais (bicicletas) demandadas; • a codificação e o endereçamento de materiais são formas de identificar o tipo de material e local de armazenamento utilizando a tecnologia de código de barras e banco de dados relacional.
106 Laureate- International Universities
Referências
Bibliográficas
BALLOU, R. H. Logística Empresarial. São Paulo: Atlas, 1993. FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DE SÃO PAULO (FIESP). Modais de transporte. 2011. Disponível em: <http://www.fiesp.com.br/transporte-e-logistica/modais-detransporte/>. Acesso em: jan. 2015 IMAM. Dicionário de Logística On-line. 2013. MARTINS, C. Logística e gerenciamento da cadeia de suprimentos. São Paulo: Pioneira, 1997. MARTINS, P. G.; ALT, P. R. C. Administração materiais. São Paulo: Saraiva, 2000. MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES. Plano Nacional de Logística e Transportes – Relatório Final, 2011. Disponível em: <http://www.transportes.gov.br/images/2014/11/PNLT/2011.pdf >. Acesso em: fev. 2015. MOURA, R. A. Sistemas e técnicas de movimentação e armazenagem de materiais. São Paulo: IMAM, 1998.
107
Unidade 4 Apresentação
Os estoques funcionam como reguladores do fluxo do negócio e são utilizados principalmente com o objetivo de atender ao prazo de entrega do produto, que normalmente não é compatível com o tempo total do ciclo de fabricação (lead time). A diferença entre as saídas (entrega de produtos ao cliente) e as entradas (produto fabricado e armazenado no estoque) determina o nível de estoque.
Entradas
Níveis de estoque
Saídas Figura 1 – Entradas e Saídas de Estoques Fonte : Martins (2000)
Para iniciar nossos estudos, é importante destacar os seguintes conceitos: • fluxo do negócio: é a sequência lógica das operações do processo da empresa. • lead time: é o tempo total para realização de uma atividade ou de um processo.
NÓS QUEREMOS SABER! Em uma análise simples, o estoque pode ser considerado um mal necessário? Sim, pois sua existência carrega vários fatores de custo diretamente proporcionais ao volume de materiais mantidos nos estoques. Portanto, é fator de vantagem competitiva o gerenciamento eficaz dos estoques. Conhecê-lo é fundamental para ter uma gestão melhor. A seguir, estudaremos os tipos de estoques existentes. Vamos lá?
109
Capítulo 4 Gestão de estoques
Conceito de estoques Tipos de estoques Há vários tipos de estoques. Para estudo da logística, é importante conhecer os seguintes: • estoque de matéria-prima: são todos os itens do estoque utilizados no processo de produção e que incorporam o produto, sofrendo ou não transformação. Exemplos: rolos de aço para fabricação de esquadrias metálicas (portas e venezianas), parafusos para montagem de um móvel de cozinha, computador de bordo do automóvel, etc. • estoque de material auxiliar: são todos os itens do estoque utilizados no processo de produção, sem que incorporem o produto, como, por exemplo: lixas, solvente para limpeza, etc. • estoque de produtos em processo: são todos os itens do estoque que, em determinado período de tempo, estão em processo de produção. São materiais que começaram a sofrer alterações sem, contudo, estarem finalizados, como, por exemplo, bobinas plásticas de polietileno antes de virarem sacos plásticos de algum produto. • estoque de produtos acabados: são todos os itens do estoque que já estão finalizados e prontos para serem entregues aos consumidores finais. São representados pelos produtos finais da empresa e por componentes de reposição, como, por exemplo, um automóvel, uma máquina de lavar, etc. Agora que você conhece os tipos de estoques existentes, aprenderemos sobre a Classificação ABC destinada aos estoques. Acompanhe!
Classificação ABC de Estoques É uma técnica utilizada para ordenar ou separar os itens do estoque em função de alguns fatores considerados estratégicos e relevantes para o administrador de materiais.
NÃO DEIXE DE SABER! A classificação ABC tem como base o princípio de Pareto (diagrama de Pareto), conhecido como uma técnica de separar eventos vitais dos triviais na análise de um problema qualquer. O fator mais utilizado para classificar os estoques nas classes ABC é o valor de consumo do item de estoque, pois ele representa um valor financeiro que possui forte impacto nos custos de estoque. 111
Ebook - Gestão da Produção e Operações
É importante observar que a classificação ABC não está relacionada ao sistema de custo chamado ABC (Activit Based Cost), o qual tem como princípio elaborar o custeio da empresa utilizando como base as atividades realizadas em função dos produtos elaborados. Agora, observe os seguintes conceitos, importantes para o estudo dessa classificação: • valor de consumo: é a relação entre o consumo real médio de um item do estoque em um período de tempo predeterminado, pelo preço de reposição do item em referência. Pode ser usado também o custo médio de valorização do estoque do item. • consumo médio: é a média aritmética dos consumos reais de algum item do estoque em um período de tempo predeterminado. Para compreender melhor, veja o exemplo a seguir, em que temos: Período
1
2
3
4
5
Consumo
30
25
35
28
32
Figura 2 – Exemplo de cálculo do Consumo Médio
E, sabendo que: consumo médio (CM) = soma dos consumos / período Podemos chegar à conclusão de que CM = 30 unidades. Observe: CM =
30 + 25 + 35 + 28 + 32 5
=
150 5
= 30 unidades
Vamos conferir, a seguir, outro exemplo de cálculo, de valor do consumo, em que temos: Item
Consumo médio
Preço ou custo
ZYM
30 unidades
R$20,00
Figura 3 – Exemplo de cálculo do Valor do consumo
Sabendo que: valor do consumo (VC) = consumo médio / preço ou custo Podemos abreviar a fórmula da seguinte maneira: VC = CM / P Portanto, neste exemplo, temos que: VC = 30 x 20 = 600,00 A seguir, aprenderemos como realizar a identificação das Classes ABC. Vamos lá?
Identificação das Classes ABC Não existe um critério universalmente aceito para definir a representatividade de cada classe. É muito comum o uso de: 112 Laureate- International Universities
• classe A: para os itens que representem entre 60% e 80% do valor de consumo total dos itens em análise; • classe B: para os itens que representem entre 15% e 30% do valor de consumo total dos itens em análise; • classe C: para os itens que representem entre 5% e 10% do valor total de consumo dos itens em análise. Observa-se, por experiência, que a classificação ABC, pelo fator valor de consumo, apresenta aproximadamente a seguinte distribuição: Itens
Valor consumo
Classe
20%
80%
A
30%
15%
B
50%
5%
C
Figura 4 – Distribuição das classes ABC
A classificação ABC é baseada no Princípio de Vilfredo Pareto. Segundo ele, “80% das consequências advêm de 20% das causas”. Em Gestão de Estoques, podemos utilizar a mesma ideia, colocando que 20% dos itens em estoque representam 80% do valor de consumo. Para compreender melhor essa distribuição, observe o seguinte exemplo: Determine a classificação ABC para os itens de estoque referidos na tabela abaixo, considerando a seguinte representação entre as classes e o valor de consumo em percentual, valores aproximados: Classe
Valor consumo
A
63%
B
31%
C
6%
Figura 5 – Exemplo de cálculo da distribuição das classes ABC
Primeiramente, observe a tabela a seguir, que representa os itens da análise, o preço unitário e consumo médio de determinado período já calculado; observe também que são 15 itens classificados por ordem crescente de seus respectivos códigos. Item
Preço
Consumo
P01
R$ 3,50
P02
R$ 20,00
P11
R$ 0,90
1.500
P12
R$ 0,70
3.000
P13
R$ 4,50
23.000
P22
R$ 0,40
15.000
2.010 600
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P23
R$ 12,00
200
P26
R$ 2,50
520
P30
R$ 15,00
330
P44
R$ 23,00
300
P45
R$ 33,60
900
P50
R$ 510,00
P56
R$ 2,65
1.500
P60
R$ 22,00
2.500
P75
R$ 10,30
110
P76
R$ 0,30
1.500
P79
R$ 6,70
60
P84
R$ 0,65
200
P87
R$ 10,80
650
P90
R$ 1,40
3
1.200
Figura 6 – Tabela com quinze itens classificados
Agora, apresentaremos o passo a passo. Vamos lá? • Primeiro passo: efetuar o cálculo do valor de consumo de cada item, multiplicando o preço unitário pelo consumo de cada item (coluna valor de consumo da próxima tabela). • Segundo passo: totalizar o valor de consumo, somando todos os valores individuais de cada item. • Terceiro passo: determinar a representatividade percentual de cada item, dividindo o valor de consumo individual de cada item pelo valor total de consumo (coluna %VC da próxima tabela). Item
Preço
P01
R$ 3,50
P02
R$ 20,00
P11
R$ 0,90
P12
Valor Consumo
% VC
R$ 7.035,00
2,82422
R$ 12.000,00
4,81744
1.500
R$ 1.350,00
0,54196
R$ 0,70
3.000
R$ 2.100,00
0,84305
P13
R$ 4,50
23.000
R$ 103.500,00
41,55041
P22
R$ 0,40
15.000
R$ 6.000,00
2,40872
P23
R$ 12,00
200
R$ 2.400,00
0,96349
P26
R$ 2,50
520
R$ 1.300,00
0,52189
P30
R$ 15,00
330
R$ 4.950,00
1,98719
P44
R$ 23,00
300
R$ 6.900,00
2,77003
114 Laureate- International Universities
Consumo
2.010 600
P45
R$ 33,60
P50
R$ 510,00
P56
900
R$ 30.240,00
12,13995
3
R$ 1.530,00
0,61422
R$ 2,65
1.500
R$ 3.975,00
1,59578
P60
R$ 22,00
2.500
R$ 55.000,00
22,07993
P75
R$ 10,30
110
R$ 1.133,00
0,45485
P76
R$ 0,30
1.500
R$ 450,00
0,18065
P79
R$ 6,70
60
R$ 402,00
0,16138
P84
R$ 0,65
200
R$ 130,00
0,05219
P87
R$ 10,80
650
R$ 7.020,00
2,81820
P90
R$ 1,40
1.200
R$ 1.680,00
0,67444
R$ 249.095,00
100
Total
Figura 7 – Representação do terceiro passo
• Quarto passo: classificar os valores dos itens por ordem decrescente de valor de consumo. Em seguida, somar os valores da coluna % do VC, de acordo com o solicitado no exercício. Somando os itens P13 e P60 (41,5504 mais 22,07990), temos aproximadament 63%. Portanto, os itens P13 e P60 são considerados classe A. Somando os itens P45 até P56, temos aproximadamente 31%. Portanto, esses itens são classe B. Somando os itens P23 até P84, temos aproximadamente 6%. Logo, esses itens são classe C.
NÃO DEIXE DE SABER! Pode-se observar que apenas dois itens (10% do total de 20) consomem 63% do total do dinheiro investido no estoque; oito itens (40% do total de 20) consomem 31% do dinheiro; enquanto dez itens (50% do total de 20 itens) consomem apenas 6%. Assim, temos: % do VC
Classe
P13
41,5504
A
P60
22,0799
A
P45
12,1399
B
P02
4,8174
B
P01
2,8242
B
P87
2,8182
B
P44
2,7700
B
P22
2,4087
B
P30
1,9872
B
115
Ebook - Gestão da Produção e Operações
P56
1,5958
B
P23
0,9635
C
P12
0,8431
C
P90
0,6744
C
P50
0,6142
C
P11
0,5420
C
P26
0,5219
C
P75
0,4548
C
P76
0,1807
C
P79
0,1614
C
P84
0,0522
C
100 Figura 8 – Classificação ABC Fonte : Martins e Laugeni (2005)
NÃO DEIXE DE SABER! A classificação ABC é muitas vezes chamada de curva ABC, mas, na verdade, essa é uma representação gráfica do resultado de uma classificação, com o objetivo de facilitar o visual. O gráfico a seguir representa o resultado do exemplo apresentado nesta aula, no tópico classificação ABC:
Figura 9 – Classificação ABC do exemplo apresentado
Agora que você conhece o conceito de estoques, estudaremos como funciona a aquisição e reposição de estoques. Vamos lá?
116 Laureate- International Universities
Aquisição e reposição de estoques Para iniciar nossos estudos desta seção, aprenderemos os conceitos de aquisição e reposição de estoques. Vamos lá?
Conceito de Aquisição A aquisição ou obtenção refere-se àquelas atividades que ocorrem entre a organização e seus fornecedores. O termo aquisição é usado para designar os aspectos de obtenção que afetam a disponibilidade e o fluxo do abastecimento. Apesar de tanto o preço como a qualidade do produto serem variáveis vitais na escolha de um fornecedor, uma terceira variável, a disponibilidade (ou entrega), deve também ser considerada como muito importante. Observa-se que os problemas logísticos da administração de aquisição são ligeiramente diferentes da distribuição física. A aquisição preocupa-se em selecionar algumas entre um número limitado de fontes de fornecimento, enquanto na distribuição física temos que entregar produtos para clientes localizados em muitas partes diferentes. Também os volumes movimentados no canal de aquisição tendem a ser bem maiores do que no canal de distribuição. Os benefícios advindos de uma gestão competente de aquisição são relevantes.
NÃO DEIXE DE SABER! Normalmente, uma empresa gasta 40% a 60% de sua receita de vendas com a compra de materiais. Portanto, mesmo pequenas reduções no custo dos materiais adquiridos (conseguidos ou por desconto no preço ou por maior eficiência na sua movimentação) podem ter efeitos significativos na rentabilidade. A seguir, apresentaremos o conceito de reposição de estoques. Acompanhe!
Conceito de Reposição de estoques Entende-se por reposição o modelo que define as quantidades e os prazos, ou seja, o quanto e quando os materiais necessários devem estar disponíveis para o processo da produção ou operação. No estudo da logística empresarial, consideramos a integração total entre os processos que gerenciam os materiais na empresa, independentemente do consenso se o planejamento da produção (em que são definidas as quantidades) é ou não um componente da logística. De modo simples, podemos classificar os modelos de reposição em dois princípios, a saber: • princípio da demanda futura; • princípio dos lotes específicos. A seguir, estudaremos cada um desses princípios com maior profundidade.
Princípio da Demanda Futura É a definição da reposição considerando a demanda independente dos produtos finais comercializados pela empresa. 117
Ebook - Gestão da Produção e Operações
O modelo considera a quantidade estabelecida na demanda independente para determinado período e calcula as demandas dependentes de todos os componentes da estrutura de produtos, em um processo chamado explosão da estrutura, através de um sistema MRP. Esse processo é elaborado em duas fases. • Primeira fase: determina-se o quanto de material será necessário, isto é, conseguido, pela demanda independente do produto final e as quantidades unitárias de seus componentes, retirando as disponibilidades existentes e incluindo estoque de segurança, quando necessário. Esse resultado é chamado de necessidade líquida. • Segunda fase: determina-se quando, ou seja, o tempo de obtenção dos componentes necessários e suas relações nos níveis da estrutura de produto. Vamos examinar o caso de uma empresa que realiza a montagem de ventiladores. Um dos seus produtos possui a seguinte estrutura:
Figura 10 – Montagem de ventiladores Fonte : <www.educolorir.com>
Os números entre parênteses representam a quantidade de cada item para montagem de um ventilador. Sabendo-se que a demanda por ventiladores é de 100 unidades, qual a necessidade líquida de motor, eixo, enrolamento e grade, considerando estoque inicial de 20 motores, 10 eixos, 20 enrolamentos e 60 grades? Para atender à produção de 100 ventiladores, são necessários: • motores (1 para cada ventilador): 100 – 20 = 80; • grade (2 para cada ventilador): 100 – 60/2 = 70; • eixo (1 para cada motor): 80 – 10 = 70; • enrolamento (1 para cada motor): 80 – 20 = 60. É importante observar que: • como são necessárias duas grades para montar um ventilador, a quantidade de grades em estoque (60) permite montar 30 ventiladores; • as quantidades líquidas de eixos e enrolamentos são calculadas com base na estrutura do produto, ou seja, considerando a quantidade líquida de motores;
118 Laureate- International Universities
• o momento no qual será liberada uma ordem para compra desses itens depende do lead time de reposição de cada um. Por exemplo, supondo que o tempo de reposição de grades seja de duas semanas, é necessário liberar um pedido de compra com o mínimo de duas semanas antecedentes à montagem dos ventiladores.
NÓS QUEREMOS SABER! Você sabia que, na atualidade, existem muitas empresas que fornecem o programa de software que implementa o MRP (Planejamento das Requisições dos Materiais)? Contudo, é importante destacar que sua utilização exige aplicação sistêmica dos processos, uma base de dados consistente e poder de processamento computacional. O administrador de materiais define os componentes que devem ser calculados por esse modelo. É muito comum utilizar a classificação ABC para esse fim, pois é comum os itens classe A, por sua grande participação no custo dos estoques, serem adquiridos por esse modelo. A seguir, conheceremos o Princípio dos Lotes Específicos. Acompanhe!
Princípio dos Lotes Específicos É a definição da reposição considerando especificamente as características do item, sem vincular aos níveis da estrutura de produto ao qual ele pertence, tampouco à demanda independente. A quantidade é normalmente vinculada ao lote econômico, e o tempo de atendimento é previamente definido. Vamos conceituar dois modelos, a saber: • modelo de reposição contínua: também chamado de modelo do lote-padrão ou do ponto de pedido, consiste em emitir uma necessidade de aquisição cuja quantidade será o lote econômico sempre que o estoque disponível atingir uma quantidade definida como ponto de pedido. Portanto, a aplicação desse modelo exige o cálculo do lote econômico, Tempo de Atendimento (TA), o Ponto de Pedido (PP) e o estoque de segurança, quando necessário. Supondo que a empresa montadora de ventiladores utilize um Modelo de Ponto de Pedido para os itens hélice e o suporte, logo, quando o estoque desses itens atingir a quantidade estabelecida pelo Ponto de Pedido (20 hélices e 50 suportes), serão liberadas ordens de compra desses itens, com a quantidade definida pelo lote econômico (100 hélices e 200 suportes). O Tempo de Atendimento depende do tempo que os fornecedores levam para entregar os itens. O gráfico a seguir representa conceitualmente o modelo:
119
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Estoque Estoque Max
QT
Ponto pedido Estoque Seg.
TA
Tempo
TA
Figura 11 – Modelo de Reposição Contínua
• modelo de reposição periódico: também chamado de modelo do intervalo padrão, consiste em emitir uma necessidade de aquisição em intervalos fixos. A quantidade será a diferença entre o estoque máximo e a quantidade disponível no dia da emissão da necessidade. O estoque máximo corresponde ao lote econômico. Portanto, para a aplicação do modelo, devemos, em primeiro lugar, determinar o lote econômico, o Intervalo de Pedido (IP) e o estoque de segurança, se necessário. Imaginemos que a montadora de ventiladores utiliza esse modelo de motor em vários modelos diferentes, então deseja sempre manter em estoque peças para montagem de 500 motores. Dessa forma, a empresa define um Intervalo de Tempo (seis vezes por ano, ou seja, a cada dois meses) para repor o estoque de eixos e enrolamentos. Portanto, a cada dois meses, a empresa adquire esses itens para ter no estoque 500 eixos e 500 enrolamentos. O gráfico a seguir representa conceitualmente o modelo:
Estoque
Q1
Q2
Q3
TA1
Estoque Max
Estoque Seg. Tempo IP
IP
Figura 12 – Modelo de Reposição Periódico
A seguir, apresentaremos as aplicações dos modelos. Observe: 120 Laureate- International Universities
• modelo MRP: é ideal para itens da classe A ou itens definidos pelo administrador, por razão específica. Por exemplo, aqueles de consumo muito variável durante o período de tempo; • modelo de reposição contínua: é ideal para itens que possuem consumo irregular durante o período de tempo e não pertencem à classe A; • modelo de reposição periódica: é ideal para itens que possuem consumo regular durante o período de tempo e não pertencem à classe A.
NÓS QUEREMOS SABER! Você notou que o modelo MRP é mais complexo, tanto pela dimensão da tecnologia necessária para sua implementação como pelos conhecimentos sofisticados exigidos para sua operação? Ainda assim, é de grande utilidade para a empresa, pois permite simulações de diferentes cenários de forma muito rápida e é o início para a integração com outros processos da manufatura de forma integrada, evoluindo para o sistema MRP2. Para finalizar esta seção, apresentaremos o modelo just in time a seguir.
Modelo JIT (just in time) Podemos definir o JIT como uma filosofia para a gestão dos processos, sendo seu princípio básico a eliminação de perdas, ou seja, atividades que não agregam valor ao produto no processo de operação do negócio. Entre várias técnicas existentes no JIT, destacamos o Kanban (cartão) como um modelo de reposição de material que utiliza o princípio de puxar a produção, ou seja, a necessidade é gerada sempre que o produto for consumido. De características muito simples, o Kanban funciona com algumas convenções predefinidas, utilizando painéis informativos, contêineres (caixas) e as cores verdes, amarela e vermelha como comunicação visual dos eventos convencionados. Deve ser utilizado principalmente para produtos que tenham consumo regular no tempo. Em seguida, estudaremos os parâmetros dos modelos de reposição. Vamos lá?
Parâmetros dos modelos de reposição Nesta seção, apresentaremos os conceitos de Lote Econômico, Lote Econômico de Compras, Lote Econômico de Fabricação e Estoque de Segurança. Acompanhe!
Lote Econômico É a quantidade considerada ótima para a reposição de material em função dos custos de posse dos estoques. Pode aplicar-se para compra (Lote Econômico de Compra – LEC) ou para fabricação (Lote Econômico de Fabricação – LEF). Primeiramente, vamos entender o comportamento do custo de posse dos estoques.
121
Ebook - Gestão da Produção e Operações
• Custo de posse dos estoques: os pioneiros no estudo do JIT já diziam que o estoque é um desperdício. Uma das razões de tal constatação é o custo de posse do estoque. Independentemente disso, o estoque é necessário. Portanto, devemos minimizar os custos o máximo possível. Podemos dividir esse custo em três partes, a saber: 1. custo diretamente proporcional: é o custo resultante da existência dos estoques. Quanto maior o estoque, maiores serão esses custos. Inclui manuseio, armazenagem, perdas, obsolescência, entre outros. Podemos chamá-lo de Custo de Armazenamento (CA). O custo do capital imobilizado no estoque pode também ser considerado pela taxa de juros (I) que incidirá sobre o preço (P). Esse custo é conhecido como custo de carregamento (CC), uma analogia à expressão carrying costs, do inglês. 2. Custo de carregamento: são os custos envolvidos no armazenamento dos estoques e na sua administração. Portanto, temos: CC = custo de carregamento CA = custo de armazenagem I = taxa de juros P = preço do item CC = CA + (I X P) Observe que o custo inversamente proporcional deve incidir sobre o estoque médio do período que é dado pela quantidade do lote dividido por dois (Q/2). Então, temos: CDP= CC x Q/2 O gráfico a seguir demonstra essa relação:
Custo
Custo de carregamento
Quantidade Figura 13 – Custo de carregamento
3. custo indiretamente proporcional: é o custo envolvido com o fato de adquirir o lote, considerando uma demanda fixa em determinado período. É o custo das compras se o produto for comprado ou de preparação da fabricação, caso seja produzido internamente. Vamos chamar esse custo de obtenção, observando que alguns autores o definem como de 122 Laureate- International Universities
preparação. Observe que esse custo está relacionado ao número de lotes adquiridos no período considerando uma demanda pré-definida. Assim, temos: CO = custo de obtenção D = demanda Q = lote de aquisição CIP= CO x D/Q Logo: Nº de aquisições
Tamanho do Lote
Estoque médio
1
Q=D
Q/2 = D/2
2
Q = D/2
Q/2 = D/4
3
Q = D/3
Q/2 = D/6
4
Q = D/4
Q/2 = D/8
Figura 14 – Custo Indiretamente Proporcional
Observe na tabela anterior que, quanto mais vezes se comprar ou preparar a fabricação, maiores serão os custos de obtenção. Isso demonstra que os custos de compra e preparação são inversamente proporcionais aos estoques médios. O gráfico a seguir demonstra essa relação:
Custo
Custo de Obtenção
Quantidade lotes Figura 15 – Relação entre aquisição e custo
4. custo independente ou fixo: é aquele que independe do estoque médio do período. CI ou CF. • Custo total de posse dos estoques: é a soma dos custos diretamente e inversamente proporcional e os custos independentes, portanto: CT = ( CC x Q/2) + (CO x D/Q) + CI O gráfico seguinte representa essa relação e apresenta o ponto de equilíbrio entre os custos, ou seja, quantidade econômica ou lote econômico, que vamos desenvolver a seguir: 123
Ebook - Gestão da Produção e Operações
Custo
Custo total Custo de carregamento
Ponto de mínimo custo
Menor custo total
Custo de Obtenção
Quantidade lotes Quantidade econômica
Figura 16 – Custo independente ou fixo
Lote Econômico de Compras (LEC) Para deduzir a expressão do lote econômico de compras, basta derivar a equação do custo total (sem o CI) em relação à variável Q, igualando a zero. Sendo assim, temos:
CT = (CC X Q/2) + (CO x D/Q)
(CC / 2) - (CO + D / Q x Q) = 0
Q = LEC =
2 x CO x D CC
Figura 17 – Cálculo do LEC
Para compreender melhor o cálculo do LEC, apresentaremos um exemplo: determine o lote econômico de compras, considerando:
124 Laureate- International Universities
Demanda = 40000 unidades Custo de obtenção = R$ 30,00 Custo carregamento = R$ 0,30 Logo, podemos concluir que: LEC =
2 × 30,00 × 40.000 0,30
=
2.400.000 0,30
= 2828
Portanto, o LEC ou a quantidade econômica é 2828 unidades. A seguir, estudaremos o Lote Econômico de Fabricação (LEF). Vamos lá?
Lote Econômico de Fabricação (LEF) A definição do LEF é semelhante ao LEC, a diferença é que neste é assumida a hipótese de que todo o lote é entregue de uma só vez e instantaneamente, isto é, nada é consumido enquanto o lote está sendo entregue. No caso da fabricação, o CO é referente ao custo de preparação da produção para fabricar o produto. No LEF, é necessário incidir o fator velocidade ou cadência de fabricação, que é dada pela relação entre a velocidade (V) e a demanda do período (D), ou seja: Fator Velocidade = [1 – (D/V)] Portanto:
Para compreender melhor o cálculo do LEF, apresentaremos um exemplo: determine o lote econômico de fabricação, considerando: Demanda = 50.000 unidades/mês Velocidade = 75.000 unidades/mês Custo de fabricação (CO) = R$ 10,00 Custo carregamento = R$ 0,20 Logo, podemos concluir que:
Portanto, o LEC ou a quantidade econômica é 3873 unidades. Apresentaremos o conceito de estoque de segurança, em seguida. Acompanhe!
Estoque de Segurança É uma quantidade adicional de material que a empresa se predispõe a possuir com o objetivo de diminuir os riscos do não atendimento das solicitações ao estoque. Observe que 125
Ebook - Gestão da Produção e Operações
o estoque de segurança é um custo adicional. Portanto, necessita de critérios específicos e bem estruturados para a sua utilização. Existem alguns modelos para definir a quantidade desse estoque, contudo, não serão objeto do nosso estudo. O importante é seu entendimento conceitual. Considerando as denominações a seguir, podemos definir os demais parâmetros para o cálculo da reposição pelo princípio do lote específico. Observe:
EMAX
Estoque máximo
EM
Estoque médio
PP
Ponto de pedido
TA
Tempo de atendimento
N
Número de pedidos
IP
Intervalo de pedido
D
Demanda
Q
Quantidade ou lote econômico
ES
Estoque de Segurança Figura 18 – Parâmetros do princípio de lotes específicos
Agora que você conhece essas definições, apresentaremos o formulário para o cálculo da reposição pelo princípio lote específico. Vamos lá? • Estoque máximo: é a quantidade máxima que o estoque do item pode atingir. EMX = ES + Q • Estoque médio: é a quantidade média do estoque no período em análise. EM = ES + (Q/2) • Ponto de pedido: é a quantidade do estoque que, quando atingida, autoriza a emissão de um novo pedido de reposição. PP = (TA x D) + ES • Número de pedidos: é a quantidade de pedidos de reposição emitidos por intervalo de tempo. N = D/Q • Intervalo de pedido: é a quantidade de tempo existente entre a emissão de um pedido de reposição e o próximo pedido. 126 Laureate- International Universities
IP = 1/N Como N = D/Q, então podemos deduzir que IP pode ser também: IP = Q/D Agora, para fixarmos esses conceitos e fórmulas, vejamos um exemplo: Um componente de estoque é comprado do mercado fornecedor. Considerando sua demanda em 500 unidades por mês, a empresa define em 50 unidades o estoque de segurança, e a entrega é efetuada em cinco dias úteis. Supondo que as compras sejam feitas em lotes de 2000 unidades, determine todos os parâmetros de reposição do estoque. Considerar o mês com 20 dias úteis. Assim, temos os seguintes dados: ES = 80 unidades D = 500 unidades Q = 2000 unidades TA = 5 dias = 5 dias x (1/20 dias) → TA = 0,25 mês Solução: a) EMAX = ES + Q → 80 + 2000 = 2080 unidades b) PP = (TA x D) + ES → (0,25 x 500) + 80 = 205 unidades c) N = D/Q → 500 / 2000 = 0,25 pedidos por mês d) IP = Q/D → 2000 / 500 = 4 meses entre pedidos e) EM = ES + Q/2 = 80 + (2000 / 2) = 1080 unidades A seguir, estudaremos os indicadores de estoque. Acompanhe!
Indicadores de estoque Na gestão da logística empresarial, o domínio dos fundamentos relativos aos materiais que representam o estoque da empresa é estratégico para atingir resultados positivos. Da mesma forma, podemos considerar os indicadores que permitem medir esses resultados facilitando o controle e o ato de tomar decisões. Alguns indicadores serão apresentados a seguir.
NÃO DEIXE DE SABER! Indicadores: são parâmetros definidos e possíveis de serem dimensionados, com o
objetivo de facilitar as decisões e os controles da gestão.
A seguir, apresentaremos o conceito de Inventário dos Materiais. Acompanhe!
Inventário dos Materiais O objetivo do inventário é verificar, pela contagem, as quantidades dos materiais do estoque, sob as dimensões física e lógica. Entenda por dimensão física a quantidade disponível de 127
Ebook - Gestão da Produção e Operações
cada um dos itens que compõem o estoque, localizados fisicamente nos almoxarifados; e, por dimensão lógica, a quantidade registrada de cada um dos itens que compõem o estoque na base de dados do sistema de controle dos estoques, seja manual ou informatizado.
NÃO DEIXE DE SABER! Inventário: é a atividade de contagem dos estoques. Atente-se para o fato de que, em muitos textos ou livros, a palavra inventário significa o próprio estoque.
Atualmente, quase todas as empresas, por menores que sejam, possuem um sistema de controle de estoque informatizado. Portanto, a consistência dessa realidade é importante para a operação da empresa pela área contábil fiscal, mas também para a manufatura, pois seu sistema, por exemplo, MRP ou similar, apresentará cálculos corretos da quantidade necessária de materiais se os níveis dos estoques estiverem corretos. Agora que você compreendeu o conceito de Inventário, conheceremos os seus modos. Observe: • periódico: nesse modo, a contagem é feita em períodos predeterminados, por exemplo, uma vez por ano, coincidindo com o encerramento do exercício fiscal da empresa. No inventário periódico, é frequente a contagem de todos os itens do estoque em um trabalho específico e dirigido para esse fim, chamado força-tarefa; • rotativo: nesse modo, a contagem é feita de forma permanente, mediante um programa de trabalho previamente elaborado, de tal forma que todos os itens do programa sejam contados pelo menos uma vez dentro do período fiscal. O critério usual para definição dos itens a serem contados é a classificação ABC. Por exemplo, contar: »» itens classe A, contar 100% deles, a cada três meses; »» itens classe B, contar 50% deles, a cada três meses; »» itens classe C, contar 5% deles, a cada três meses. A seguir, estudaremos a Acurácia dos Controles. Vamos lá?
Acurácia dos Controles É o indicador que mede a porcentagem de itens corretos no final do inventário. O ideal para o administrador é que não haja diferença entre as quantidades registradas no estoque lógico e as quantidades contadas no estoque físico; contudo, isso é o ideal. Portanto, é importante analisar esse indicador para corrigir eventuais falhas.
NÃO DEIXE DE SABER! Estoque físico: são as quantidades reais de estoques existentes nos almoxarifados. Estoque lógico: são as quantidades de estoques registradas nos sistemas de controle.
128 Laureate- International Universities
A acurácia pode ser calculada tanto em quantidade quanto em valor, conforme a seguir: Quantidade =
Valor =
nº de itens corretos nº total de itens
valor dos itens corretos valor total de itens
Para entender melhor essas duas formas, vamos a um exemplo: determine a acurácia pela quantidade, considerando o resultado de um inventário, conforme tabela a seguir: Classe
Número de itens contados
Número de itens divergentes
A
4920
268
B
9125
438
C
2880
55
TOTAL
16915
Figura 19 – Resultado de um inventário
Primeiro passo: determinar a participação de cada classe no total de itens contados, dividindo
o total de item da classe pelo total de itens: • classe A 4910 / 16915 = 0,2903 29,03%; • classe B 9125 / 16915 = 0,5395 53,95%; • classe C 2880 / 16915 = 0,1702 17,02%. Segundo passo: determinar a acurácia por classe, calculando os itens corretos, subtraindo do
total de itens da classe a quantidade de divergências e dividindo pelo total de item da classe: • classe A = (4910 – 268) / 4910 = 0,9454 = 94,54%; • classe B = (9125 – 438) / 4910 = 0,9520 = 95,20%; • classe C = (2880 – 55) / 4910 = 0,9809 = 98,09%. Observe os dados na tabela a seguir: Classe
Participação de cada classe
Acurácia por classe
A
23,03%
94,50%
B
53,95%
95,20%
17,02%
98,09%
C
Figura 20 – Acurácia por classe
Terceiro passo: determinar a acurácia total; multiplicar a participação pela acurácia da classe
e somar os três resultados, conforme abaixo:
129
Ebook - Gestão da Produção e Operações
Acurácia total (0,2903 x 0,9454) + (0,5395 x 0,9520) + (0,1702 x 0,9802) (0,2744) + (0,5136) + (0,1669) 0,9549
95,49%
Figura 21 – Acurácia total
NÃO DEIXE DE SABER! Inventário Cíclico, Artigo de Gilberto Viviani Pimenta (2003): A exatidão é a pedra fundamental que nos possibilita reduzir nossos inventários. Se não tivermos a confiança em saber o que temos e o que estamos adquirindo, não teremos a confiança necessária para poder reduzir o estoque e manter mesmo assim um bom serviço ao cliente. Assim, se usarmos a contagem cíclica como nossa medida da acuracidade de inventário, criaremos um conceito de acuracidade de inventário que nos permitirá, entre outras coisas, a redução dos estoques. O estoque de segurança deve ser utilizado somente para proteger das variações de demanda e do tempo de suprimento. Porém, posso afirmar que muitas empresas, não a sua evidentemente, acrescentam ao estoque de segurança, parcelas adicionais para proteger da falta de acuracidade de inventário. A finalidade da contagem cíclica é fazer exame de todas as discrepâncias nos registros de inventário e encontrar a causa dos erros. O esforço real nesta etapa é a reconciliação. Devemos estratificar as causas do erro e então fazer exame da ação para impedir que o erro ocorra outra vez. Esta é a chave real para o sucesso na contagem cíclica: achar, identificar e remover as causas dos erros. Defina seus objetivos e transmita-os à sua equipe. Persiga a acuracidade, caso contrário, você fará contagem cíclica no ano que vem, no próximo século, e ainda encontrará os mesmos velhos e pobres resultados. Elabore um relatório em que você deve enxergar e focar as causas dos erros, um relatório de causa–efeito. Sua equipe deve esforçar-se para encontrar e eliminar as causas dos erros; não inventariar apenas para demonstrar e apresentar boas porcentagens de erros a ajustar para a Alta Direção. Quando corrigimos as causas dos erros, nosso processo do inventário melhorará o que fará com que nossa acuracidade melhore e então teremos a confiança suficiente para reduzir os inventários. Em seguida, estudaremos o giro de estoque. Vamos lá?
Giro de Estoque É o indicador que mede quantas vezes por unidade de tempo o estoque se renovou ou girou. Seu cálculo é determinado pela soma dos valores consumidos em determinado período, dividido pelo valor do estoque médio do mesmo período. Observe: Giro (G) =
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valor consumido no período valor estoque médio no período
Estoque Médio (EM) = mede a relação entre o estoque inicial e o estoque final em cada unidade do período definido. Portanto, temos: EM =
(Estoque Inicial (EI) + Estoque Final (EF)) 2
Observe que o estoque final é dado pela relação entre a soma do estoque inicial com as entradas, subtraindo as saídas. Sendo assim, temos: Estoque Final (EF) = (EI + Entradas (E) – Saídas (S)) Para entender melhor esse formulário, veja o seguinte exemplo: considerando os dados da tabela a seguir, calcule o giro dos estoques, observando que o período é de quatro meses: Mês
Estoque Inicial
Entradas
Saídas
1
200
400
450
2
600
500
3
550
600
4
450
550
Figura 22 – Informações para o cálculo do estoque final e médio
Calculando o estoque final e o estoque médio, temos: Mês
EF (EI+E–S)
EI
E
S
1
200
400
450
150
175
2
150
600
500
250
200
3
250
550
600
200
225
4
200
450
550
100
150
Totais
EM (EI+E)/2
2100 Figura 23 – Cálculo do estoque final e médio
Calculando o estoque médio do período, temos: EM =
750 4
= 187,50
O giro de estoque, por sua vez, será: G=
2.100 187,50
= 11,20
Portanto, o estoque girou 11,20 vezes durante o período de quatro meses. A seguir, aprenderemos sobre a cobertura de estoque. Acompanhe!
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Cobertura de Estoque É o indicador que mede o número de unidades de tempo (por exemplo, dias) em que o estoque médio será suficiente para cobrir a demanda média em determinado período. Assim, temos: Cobertura (CO) =
número de dias do período giro
Para exemplificar esse cálculo, considere o exemplo da seção anterior e calcule a cobertura de estoque. Nº de dias = 30 dias do mês x 4 meses = 120 dias Giro = 11,20 vezes Sendo assim, realizando o cálculo, temos: CO =
120 11,20
= 10,71
Portanto, o estoque possui cobertura para 10,71 dias. Caso Prático
Vamos examinar a gestão do estoque de uma papelaria. Seu estoque é formado por uma grande diversidade de itens: lápis preto, lápis coloridos, cadernos, mochilas, acessórios (réguas, compassos, grafites, lapiseiras, etc.) e diversos tipos de papéis. Para facilitar a administração dos materiais, a empresa utiliza uma classificação ABC, conforme o consumo de cada item. Para cada classe de itens, é utilizada uma estratégia diferente de gestão: • itens classe A: são os que mais vendem no ano (lápis preto, lapiseiras e folhas A4). Esses itens são controlados pelo modelo do ponto de pedido e, quando atingem o mínimo de duas caixas de cada modelo, é realizada sua reposição. Para minimizar os custos, são realizados pedidos conforme o Lote Econômico de Compra (LEC); • itens classe B: são os que possuem venda anual intermediária (cadernos, réguas e grafites). Esses itens são controlados pelo modelo de reposição periódica, são comprados a cada três meses; • itens classe C: são os que possuem menor volume de vendas mensal (lápis coloridos, mochilas, compassos e papéis para impressões especiais). Pelo baixo volume de vendas anual, esses itens são adquiridos somente no começo do ano, antes do início das aulas. Pedidos de reposição são realizados individualmente, conforme pedido dos clientes.
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Síntese Síntese
Nesta quarta unidade, estudamos os conceitos e modelos de gestão de estoques. Nesse sentido, aprendemos que existem vários tipos de estoques, e os mais comuns são: estoque de matéria-prima, estoque de material auxiliar, estoque de produtos em processo e estoque de produtos acabados. Para classificá-los, utiliza-se a classificação ABC que, por meio do Princípio de Pareto, separa os itens em estoque em função de algum fator estratégico para o administrador de materiais. Aprendemos também os conceitos de aquisição e reposição, o primeiro refere-se àquelas atividades que ocorrem entre a organização e seus fornecedores, para abastecimento dos materiais para o estoque; o segundo, por sua vez, é o modelo que define as quantidades e os prazos, ou seja, o quanto e quando os materiais necessários devem estar disponíveis para o processo da produção ou operação. Existem dois princípios de reposição dos estoques. O princípio da demanda futura considera a demanda independente dos produtos finais da empresa e calcula a necessidade de componentes e materiais utilizando-se o MRP. Já o princípio dos lotes específicos considera especificamente as características do item, sem vincular aos níveis da estrutura de produto, ao qual ele pertence, e a demanda independente do produto final. Esse princípio possui dois modelos: reposição contínua e reposição periódica. A utilização de cada modelo de reposição depende da importância estratégica do item para a empresa.
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Referências
Bibliográficas
BALLOU, R. H. Logística Empresarial. São Paulo: Atlas, 1993. MARTINS, C. Logística e gerenciamento da cadeia de suprimentos. São Paulo: Pioneira, 1997. MARTINS, P. G.; ALT, P. R. C. Administração de materiais. São Paulo: Saraiva, 2000. ______; LAUGENI P. F. Administração da produção. São Paulo: Saraiva, 2005.
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