Sequenciamento de Ordens de Produção em Manufatura - Regras e Critérios

Planejamento e Controle de Produção Sequenciamento de Ordens de Produção em Operações de Manufatura Prof Dr Luís Henrique Rodrigues rodriguesluisufabcedubr Regras de Sequenciamento Nos problemas de sequenciamento de pedidos queremos determinar a sequência na qual produziremos um grupo de ordens de produção à espera em um ou mais de um centro de trabalho Regras de Sequenciamento Para n1 Planejamento com uma única máquina single machine scheduling n ordens de produção a serem processadas em uma única máquina Todos os tempos de processamento são conhecidos quando as ordens chegam ao centro de trabalho CT Cada ordem de produção 𝒊 possui uma data de entrega 𝒅𝒊 Regras de Sequenciamento Para n1 Muitas regras podem ser seguidas para se definir as prioridades entre pedidos ou tarefas OPs à espera nos centros de trabalho CT Entre as mais comuns temos FIFOPEPS Primeiro a Entrar Primeiro a Sair O pedido seguinte a ser produzido ordem de produção é aquele que chegou primeiro entre os pedidos que estão à espera MTP Menor Tempo de Processamento O pedido seguinte a ser produzido é aquele com o menor tempo de processamento entre os pedidos à espera RC Razão Crítica O pedido seguinte a ser produzido é aquele com menor razão crítica tempo até a data de entrega dividido pelo tempo total de produção restante entre os pedidos à espera Critérios para Avaliar Regras de Sequenciamento Para n1 Alguns critérios para avaliar as regras de sequenciamento Tempo Médio de Fluxo A quantidade média de tempo que os pedidos OPs gastam no centro de trabalho Número Médio de Pedidos no Sistema O número médio de pedidos no centro de trabalho Atraso Médio do Pedido A quantidade média de tempo que a data de conclusão de uma operação OP ultrapassa sua data de entrega prometida dentre os pedidos atrasados Nível de Serviço Percentual dos pedidos atrasados dentre os pedidos processados Princípios Gerais de Sequenciamento 1º Há relação direta entre fluxo de produção e fluxo de caixa fluxos mais rápidos melhoram o fluxo de caixa 2º A eficácia de qualquer sistema de sequenciamento e programação deveria ser medida predominantemente pela velocidade dos fluxos através da unidade de produção CT 3º Uma vez iniciada uma ordem de produção tarefa não deveria ser interrompida 4º Velocidade de fluxo é aumentada de forma melhor se o foco da gestão for nos recursos gargalos 5º Reprograme o mais frequentemente possível 6º Obtenha realimentação de informações dos centros de trabalho o mais frequentemente possível fundamental a qualidade das informações lead time roteiros tempo padrão setup capacidade etc 7º Aloque volumes de entradas OPs para o centro de trabalho baseado no que o centro de fato consegue processar capacidade Programação de n Tarefas em Uma Máquina n1 Cinco pedidos são recebidos na Precision seus tempos de produção são estimados e datas de entregas são prometidas aos clientes Os dados específicos da programação destes pedidos são demonstrados na Tabela 1 Todos os pedidos são executados em uma única máquina disponível O supervisor de produção deve decidir sobre a sequência de manufatura para estes cinco pedidos O critério de avaliação é minimizar os tempos de fluxo Pedido por ordem de chegada Tempo de Produção em dias Data de Entrega daqui a tantos dias A 3 5 B 4 6 C 2 7 D 6 9 E 1 2 Tabela 1 Solução Pelo PEPSFIFO Tempo total do fluxo a partir do início de carregamento da máquina makespan 3 7 9 15 16 50 dias Tempo Médio do Fluxo 505 10 dias Comparando a data de entrega de cada pedido com seu tempo de fluxo observase que somente o pedido A será entregue na data prometida ao cliente Pedido por ordem de chegada Tempo de Produção em dias Data de Entrega daqui a tantos dias Início do Carregamento da Máquina Tempo de Produção dias Final dias após início A 3 5 0 3 3 B 4 6 3 4 7 C 2 7 7 2 9 D 6 9 9 6 15 E 1 2 15 1 16 Solução Pelo Menor Tempo de Processamento MTP As prioridades são para os pedidos que têm o menor tempo de processamento Pedido Tempo de Produção em dias Data de Entrega daqui a tantos dias Início do Carregamento da Máquina Tempo de Produção dias Final dias após início E 1 2 0 1 1 C 2 7 1 2 3 A 3 5 3 3 6 B 4 6 6 4 10 D 6 9 10 6 16 Tempo total do fluxo a partir do início de carregamento da máquina makespan 1 3 6 10 16 36 dias Tempo Médio do Fluxo 365 72 dias Comparando a data de entrega de cada pedido com seu tempo de fluxo observase que os pedidos E e C serão entregues na data prometida ao cliente e o pedido A atrasará apenas um dia Solução Pela Razão Crítica RC As prioridades são para os pedidos que têm a menor razão crítica Pedido Tempo de Produção em dias Data de Entrega daqui a tantos dias Razão Crítica RC Início do Carregamento da Máquina Tempo de Produção dias Final dias após início B 4 6 15 0 4 4 D 6 9 15 4 6 10 A 3 5 17 10 3 13 E 1 2 20 13 1 14 C 2 7 35 14 2 16 Tempo total do fluxo a partir do início de carregamento da máquina makespan 4 10 13 14 16 57 dias Tempo Médio do Fluxo 575 114 dias Comparando a data de entrega de cada pedido com seu tempo de fluxo observase que apenas o pedido B será entregue na data prometida ao cliente e o pedido D atrasará um dia Algoritmo de Johnson n2 PASSOS DA REGRA DE JOHNSON Lógica de sequenciamento das ordens de produçãotarefas 1 Escolha o menor tempo de processamento em qualquer um dos centros de trabalho 2 Se o menor tempo estiver no primeiro centro de trabalho faça a primeira tarefa do programa Se estiver no segundo centro de trabalho faça a última tarefa do programa 3 Elimine a tarefa atribuída no passo 2 4 Repita os passos 1 2 e 3 preenchendo o programa a partir do início e a partir do fim até que todas as tarefas tenham sido designadas a uma posição no programa n tarefas Menor tempo da máquina 2 Menor tempo da máquina 1 n tarefas Algoritmo de Johnson n2 Tempo Estimado de Processamento horas Ordens de Produção Centro de Trabalho 1 Centro de Trabalho 2 A 150 050 B 400 100 C 075 225 D 100 300 E 200 400 F 180 220 Exemplo Dadas as ordens de produção de A a F para serem processadas nos centros de trabalhos 1 e 2 definir o sequenciamento das Ops pelo algoritmo de Johnson Algoritmo de Johnson n2 EXECUÇÃO DOS PASSOS DA REGRA DE JOHNSON 1 Escolha o menor tempo de processamento 050 para o pedido A no Centro de Trabalho 2 O pedido A vai para o último lugar 2 Escolha o menor tempo de processamento restante seguinte 075 para o pedido C no Centro de Trabalho 1 O pedido C vai para o primeiro lugar 3 Escolha o menor tempo de processamento restante seguinte há um empate entre 100 para o pedido B no Centro de Trabalho 2 e o pedido D no Centro de Trabalho 1 B vai por último e D vai primeiro 4 Escolha o menor tempo de processamento restante seguinte 180 para o pedido F no Centro de Trabalho 1 F vai primeiro 5 Resta somente um pedido E C D F E B A Algoritmo de Johnson n2 Sequência das operações nos centros de trabalhos Gantt C 075 D 100 C 225 D 300 F 220 E 400 B 100 A 05 F 180 E 200 B 400 A 150 Centro de Trabalho 1 Centro de Trabalho 2 0 075 300 600 820 1220 1370 1420 C 075 D 100 C 225 D 300 F 220 E 400 B 100 A 05 F 180 E 200 B 400 A 150 Centro de Trabalho 1 Centro de Trabalho 2 0 075 300 600 820 1220 1320 1370 Algoritmo de Johnson n3 As tarefas são processadas na mesma ordem nas 3 máquinas Considera todas as peças disponíveis ready time igual a zero com três máquinascentros de trabalho desde que atenda a certas condições Os três centros de trabalho são transformados em dois centros de trabalho M1 ti1 ti2 e M2 ti2 ti3 Algoritmo de Johnson n3 Condições para Aplicação devese verificar se o algoritmo pode ser aplicado conforme segue Comparar os tempos das máquinas 1 e 3 com os tempos da máquina 2 O menor tempo da máquina M1 deve ser maior ou igual ao maior tempo da máquina M2 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑇𝑀1 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑇𝑀2 OU O menor tempo da máquina M3 deve ser maior ou igual ao maior tempo na máquina M2 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑇𝑀3 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑇𝑀2 Algoritmo de Johnson n3 Para resolver o problema as 3 máquinasCT são convertidas em 2 máquinasCT artificiais A e B em seguida aplicase o algoritmo Johnson para duas máquinasCT Construir uma tabela auxiliar com duas colunas A e B com tempos resultantes das somas Os novos tempos das tarefas nessas máquinas artificiais A e B serão 𝑇𝑀𝐴 𝑇𝑀1 𝑇𝑀2 𝑒 𝑇𝑀𝐵 𝑇𝑀2 𝑇𝑀3 Em seguida aplicar o Algoritmo de Johnson para duas máquinas n2 às máquinas artificiais A 1 e 2 e B 2 e 3 Algoritmo de Johnson n3 Exemplo Aplicar o algoritmo de Johnson para as 3 máquinas da tabela a seguir Ordens de Produção Tempo Estimado de Processamento Máquina 1 Máquina 2 Máquina 3 A 12 3 9 B 7 2 6 C 8 3 7 D 8 4 3 E 6 2 2 F 9 0 8 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑇𝑀1 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑇𝑀2 Algoritmo de Johnson n3 Ordens de Produção Tempo Estimado de Processamento Máquina Auxiliar A Máquina Auxiliar B A 15 12 B 9 8 C 11 10 D 12 7 E 8 4 F 9 8 𝑇𝑀𝐴 𝑇𝑀1 𝑇𝑀2 𝑒 𝑇𝑀𝐵 𝑇𝑀2 𝑇𝑀3 Algoritmo de Johnson n3 Ordens de Produção Tempo Estimado de Processamento Máquina Auxiliar A Máquina Auxiliar B A 15 12 B 9 8 C 11 10 D 12 7 E 8 4 F 9 8 A C F B D E Exercícios CORRÊA L H GIANESI I G N CAON M Planejamento programação e controle de produção MRPIIERP Conceitos uso e implementação São Paulo Atlas 2007 CORRÊA L H CORRÊA C A Administração de Produção e Operações Manufatura e Serviços Uma Abordagem Estratégica 2ª ed São Paulo Editora Atlas 2008 LUSTOSA L et al Planejamento e controle da produção Rio de Janeiro Campus 2008 MARTINS P G LAUGENI F P Administração da produção São Paulo Saraiva 2005 ISBN 8502046160 SLACK N CHAMBERS S JOHNSTON R Administração da produção São Paulo Atlas 2002 ISBN 8522432503 Referências Bibliográficas