Gestao de Operacoes - Planejamento e Controle da Capacidade

1 MG 500 Gestão de Operações Prof Dr Paulo Sérgio de Arruda Ignácio psaiunicampbr 2 Natureza de Planejamento e Controle 3 O Modelo de Transformação Recursos Transformados Recursos de Transformação Materiais Informações Consumidores Instalações Pessoal INPUT PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO Ambiente Ambiente OUTPU T Bens e Serviços 4 Fornecimento de Produtos e Serviços Planejamento e Controle Demanda por Produtos e Serviços Recursos da Operação Atividades que conciliam a demanda com a oferta Clientes da Operação Planejamento e Controle 5 Garantir uma quantidade adequada de recursos para atender a demanda em diferentes momentos do tempo Planejamento Objetivo 6 Planejamento e Controle o que produzir e comprar quanto produzir e comprar quando produzir e comprar com que recursos produzir 7 Por que planejar e controlar a capacidade As decisões afetam CUSTO subutilização de recursos MO MP Equipamentos acarretam alto custo unitário CAPITAL DE GIRO a produção de bens para estoque antecipandose à demanda leva ao financiamento de estoques QUALIDADE flutuações de capacidade implicam em novas contratações interrupções do trabalho e maior risco de erros RECEITAS capacidade menor que a demanda implica em perda de receita 8 Por que planejar e controlar a capacidade As decisões afetam VELOCIDADE estoque ou provisão de capacidade aumentam a velocidade de resposta à demanda CONFIABILIDADE quanto mais próxima a demanda estiver da capacidade máxima menor capacidade para lidar com imprevistos FLEXIBILIDADE se demanda e capacidade estiverem em equilíbrio menor possibilidade de respostas a aumentos inesperados da demanda 9 Etapas de Planejamento e Controle Etapa 1 Medir a demanda e a capacidade agregadas Etapa 2 Identificar as políticas alternativas de capacidade para atender as possíveis flutuações da demanda Etapa 3 Escolher as políticas de capacidade mais adequadas para suas circunstâncias 10 INTRODUÇÃO Diferenças entre Planejamento Atividade de estabelecer metas e meios para atingi las Plano resultado do planejamento que registra o que se pretende que aconteça em determinado momento no futuro Plano expectativa Nem os melhores planos garantem que a expectativa vai se realizar Controle Atividade de comparar o real com o planejado identificando o que saiu diferente Pela atividade de controle o gestor faz os ajustes necessários para que a operação produção as metas do plano mesmo que os pressupostos assumidos pelo plano não se confirmem 11 PCP x HORIZONTE de TEMPO Longo prazo Demanda agregada Necessidades de Recursos agregadas Metas predominantemente financeiras Médio prazo Demanda menos agregada Especificação dos recursos necessários além de contingências Metas financeiras e operacionais Curto prazo Demanda totalmente desagregada Intervenções freqüentes para corrigir diferenças Metas operacionais revistas caso a caso CONTROLE PLANEJA MENTO IMPORTÂNCIA T E M P O h d s m a 12 PCP x INCERTEZAS Incerteza do suprimento Atraso dos fornecedores Funcionários doentes Incerteza da demanda Picos Quedas bruscas Fornecedores de 2ª camada Fornecedores de 1ª camada Clientes de 1ª camada Clientes de 2ª camada OPERAÇÃO Slack 316 416 Demanda Dependente e Demanda Independente 13 Técnicas Lógicas para PCP 1 MRPII ERP 2 JIT 3 PROGRAMAÇÃO COM CAPACIDADE FINITA Gianesi 21 14 Correlação entre as Funções do Sist Produção e as Dimensões Competitivas Custo Veloci dade Confiabi lidade Flexibi lidade Quali dade Serviço Planejar necessidade capacidade produtiva X X X Planejar compras materiais X Planejar níveis de estoques X X X X Programar atividades de produção X X X Informar sobre situação corrente dos recursos PessoasMatMaq e das ordens compra e prod X X X Capacidade de prometer e cumprir os menores prazos possíveis X X Ser capaz de reagir eficazmente X X Gianesi 2236 Planejamento 16 Definições Seqüenciamento das operações referese a definir as prioridades a ordem segundo as quais as atividades devem ocorrer num sistema de operações no intuito de atingir um conjunto de objetivos de desempenho Programação das operações consiste em alocar no tempo as atividades obedecendo o seqüenciamento definido e obedecendo ao conjunto de restrições considerado e Controle de operações consiste na atividade de coletar e analisar informações realimentadas do desempenho efetivo de um dado conjunto de funções ou processos com intuito de monitorar e sistematicamente disparar ações úteis no caso de discrepâncias significativas entre o desempenho efetivo e o desempenho planejado continuamente alterando quando adequado parâmetros ou políticas usadas nestas funções ou processos 17 Planejamento Planejamento Olhar para a frente e escolher alternativas Controle Verificar o que está sendo executado em comparação aos padrões de trabalho Objetivos do planejamento e controle Garantir que a produção ocorra eficazmente e produza serviços como deve Isso requer que os produtos estejam disponíveis na quantidade adequada no momento adequado e no nível de qualidade adequado Limitações Custo Capacidade Tempo e Qualidade 18 Planejamento Demanda x Fornecimento Incertezas Dependente Independente Recursos contra pedido Fazer contra pedido Fazer para estoque 19 Tarefas do Planejamento Carregamento determinação do volume com o qual uma operação produtiva pode lidar Seqüência determinação da prioridade de tarefas a serem desempenhadas Programação decisão do tempo momento de inicio e fim para cada tipo de tarefa 20 Sequenciamento Prioridade do consumidor Data prometida LIFO Last In First Out UEPS FIFO First In First Out PEPS Operação mais curta Operação mais longa 21 Ilustração de regras de seqüenciamento 22 Exemplo Atividades Tempo de processo Data prometida A 5 6 B 3 5 C 6 8 D 2 7 E 1 3 Atividades Tempo de processo Inicio Término Data prometida Atraso Total Média Regra de Sequenciamento Qtd recursos 1 23 Exemplo Produtos Impressão min Encadernação min A 60 46 B 35 65 C 65 58 D 57 40 E 50 60 F 53 70 Regra de Johnson Sequencia de n trabalhos em 2 centros de trabalhos CT 1 CT2 0 min 50 100 150 200 250 300 350 400 24 Carregamento Finito Abordagem que somente aloca trabalho a um centro de trabalho Uma pessoa Uma máquina Infinito Abordagem que não limita a aceitação do trabalho mas em vez disso tenta adaptar a ele 25 tempo Atividade A Atividade B Atividade C Atividade D duração 3 semanas 2 semanas 1 semana 2 semanas Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 Carregamento infinito Datas prometidas B C A D Limite de capacidade Carregamento excede capacidade Sistema de carregamento infinito 26 tempo Atividade A Atividade B Atividade C Atividade D duração 3 semanas 2 semanas 1 semana 2 semanas Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 Carregamento finito Datas prometidas A D Limite de capacidade Carregamento nunca excede capacidade B C Sistema de carregamento finito 27 Programação Gráfico de Gant Número de programações possíveis Puxada ou Empurrada 28 Programação Empurrada x Puxada Empurrada Materiais são movidos para a etapa seguinte logo que são processados Puxada Materiais são movidos somente quando a próxima etapa solicita 29 tempo Atividade A Atividade B Atividade C Atividade D duração 3 semanas 2 semanas 1 semana 2 semanas Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 Datas prometidas B C A D 1 Parte da data de término Desconta para trás a duração da atividade 2 3 Define data de início Sistema de programação para trás 30 tempo Atividade A Atividade B Atividade C Atividade D duração 3 semanas 2 semanas 1 semana 2 semanas Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 Datas prometidas B C A D 1 Parte da data mais cedo possível Acresce para frente a duração da atividade 2 3 Define data de término folga Sistema de programação para frente Gráfico de Gantt Tarefa Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Ordem 20010 Ordem 14031 Ordem 10902 Ordem 22003 Tempo alocado para a atividade pela programação Percentual de completamento da atividade Relação de dependência entre atividades 32 Ordens abertas e não liberadas Estoque em processo filas Novos pedidos Taxa de entrada Taxa de saída Lead time de produção Capacidade Controle de entrada e saída Controle de entrada e saída 33 Programa Mestre de Produção PMP MPS Master Production Schedule Previsão de vendas Lista de Materiais Registro de estoques Carteira de Pedidos MRP Ordens de compra Planos de materiais Ordens de produção MRP MRP II ERP Estrutura de produtos lapiseira Lapiseira P207 Corpo externo 207 Presilha de bolso Miolo 207 Corpo da ponteira Guia da ponteira Tampa 10g Plástico ABS 01g Corante azul 2g Tira 1 mm Borracha Capa da borracha Miolo interno 207 Grafite 07 mm 4x 2 cm Fio de borracha 2g Tira 1 mm Mola Corpo do miolo Suporte da garra Capa da garra Garras 3x 7g Plástico ABS 05g Corante preto 35 Demanda dependente vs independente Demanda independente é aquela demanda futura por um item que pela impossibilidade de se calcular tem obrigatoriamente de ser prevista para que se possa gerir o item Demanda dependente é aquela que a partir de algum evento como um programa mestre por exemplo sob controle do planejador pode ser calculada 36 item quantidade compradoproduzido Lapiseira P207 1000 produzido Corpo externo 207 1000 produzido Presilha de bolso 1000 comprado Miolo 207 1000 produzido Corpo da ponteira 1000 comprado Guia da ponteira 1000 comprado Tampa 1000 produzido Plástico ABS 10 kg comprado Corante azul 10 g comprado Tira 01 mm 2 kg comprado Borracha 1000 produzido Capa da borracha 1000 produzido Miolo interno 207 1000 produzido Grafite 07 mm 4000 comprado Fio de borracha 20 m comprado Tira 01 mm 2 kg comprado Mola 1000 comprado Corpo do miolo 1000 produzido Suporte da garra 1000 comprado Capa da garra 1000 comprado Garras 3000 comprado Plástico ABS 7 kg Comprado Corante preto 50 g Comprado Explosão de necessidades brutas 37 item tempo de obtenção compradoproduzido Lapiseira P207 1 semana Produzido Corpo externo 207 2 semana Produzido Presilha de bolso 1 semanas Comprado Miolo 207 1 semana Produzido Corpo da ponteira 2 semanas Comprado Guia da ponteira 1 semana Comprado Tampa 1 semana Produzido Plástico ABS 1 semana Comprado Corante azul 2 semanas Comprado Tira 01 mm 1 semana Comprado Borracha 1 semana Produzido Capa da borracha 1 semana Produzido Miolo interno 207 3 semanas Produzido Grafite 07 mm 2 semanas Comprado Fio de borracha 1 semana Comprado Tira 01 mm 1 semana Comprado Mola 1 semana Comprado Corpo do miolo 2 semanas Produzido Suporte da garra 2 semanas Comprado Capa da garra 3 semanas Comprado Garras 1 semana Comprado Plástico ABS 1 semana Comprado Corante preto 2 semanas Comprado Necessidades brutas escalonadas no tempo 38 Necessidades brutas escalonadas no tempo 39 Semana Ação gerencial referente a pedido de 1000 lapiseiras p semana 21 Semana 10 Nenhuma Semana 11 Nenhuma Semana 12 liberar ordem de compra de 50 g corante preto Semana 13 liberar ordem de compra de 1000 capas da garra liberar ordem de compra de 7 kg de plástico ABS Semana 14 liberar ordem de produção de 1000 corpos do miolo liberar ordem de compra de 1000 suportes da garra Semana 15 liberar ordem de compra de 1000 molas liberar ordem de compra de 3000 garras Semana 16 liberar ordem de produção de 1000 miolos internos liberar ordem de produção de 10 g de corante azul Semana 17 liberar ordem de compra de 20 m de fio de borracha liberar ordem de compra de 2 kg de tira de 01 mm liberar ordem de compra de 4000 grafites liberar ordem de compra de 10 kg de plástico ABS Semana 18 liberar ordem de produção de 1000 borrachas liberar ordem de produção de 1000 capas da borracha liberar ordem de produção de 1000 corpos externos liberar ordem de compra de 2 kg de tira de 01 mm Semana 19 liberar ordem de compra de 1000 presilhas de bolso liberar ordem de produção de 1000 miolos liberar ordem de produção de 1000 tampas liberar ordem de compra de 1000 guias da ponteira Semana 20 liberar ordem de produção de 1000 lapiseiras P207 Semana 21 entregar as 1000 lapiseiras P207 conforme pedido Ações a serem disparadas 40 Item filhos do item lapiseira P207 Necessidade bruta de disponibilidade para semana 20 Estoque projetado disponível na semana 20 Necessidade líquida de obtenção efetiva Corpo externo 1000 200 800 Miolo 1000 400 600 Tampa 1000 0 1000 Corpo da ponteira 1000 1300 0 Guia da Ponteira 1000 500 500 Presilha de bolso 1000 1500 0 Cálculo de necessidades líquidas 41 Item filhos do item Miolo Necessidade bruta de disponibilidade para semana 19 Estoque projetado disponível na semana 19 Necessidade líquida de obtenção efetiva Miolo interno 600 250 350 Tira 01 mm 1000 200 800 Grafites 2400 900 1500 Conjunto borracha 600 300 300 Cálculo de necessidades líquidas Cálculo de necessidades líquidas estoque projetado para a semana 16 garra 1100 suporte 150 estoque projetado para a semana 19 miolo int 250 grafite 1500 estoque projetado para a semana 20 miolo 400 garra LT1 Suporte da garra LT2 Miolo interno LT3 Grafite 4 LT2 Miolo LT1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 OC garra 0 OC suporte 200 OP miolo int 350 OC grafite 900 OP miolo 600 OP lapiseira 1000 43 Registro básico com estoque de segurança 44 Cálculo de necessidades ao longo da estrutura de produtos 45 Exemplo A estrutura analítica do produto Brinquedo Legal é descrita a seguir Necessitamos de 50 unidades do Brinquedo Legal na semana 6 Na montagem de uma unidade do Brinquedo Legal necessitase de 04 unidades da Base e 02 unidades de Alavanca as quais são compradas Dispõese de 20 unidades da Base em estoque e 10 unidades de Alavanca O tempo de entrega da Base é de 01 semana e o da Alavanca é de 02 semanas Deve ser mantido um estoque de segurança de 10 unidades para a Alavanca Determine as necessidades de Base e Alavancas e quando deverão ser solicitadas O tempo de montagemprocesso do Brinquedo Legal é de 01 semana 46 A estrutura analítica do produto Brinquedo Legal é descrita a seguir Necessitamos de 50 unidades do Brinquedo Legal na semana 6 Na montagem de uma unidade do Brinquedo Legal necessitase de 04 unidades da Base e 02 unidades de Alavanca as quais são compradas Dispõese de 20 unidades da Base em estoque e 10 unidades de Alavanca O tempo de entrega da Base é de 01 semana e o da Alavanca é de 02 semanasDeve ser mantido um estoque de segurança de 10 unidades para a alavanca Determine as necessidades de Base e Alavancas e quando deverão ser solicitadas O tempo de montagem processo do Brinquedo Legal é de 01 semana 47 Estoque de segurança 50 Lote minimo 100 Lead time 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Demanda prevista 100 80 90 340 40 50 80 400 Recebimentos programados 150 Estoque projetado 100 Recebimentos planejados Liberação ordens planejadas Ponto de reposição faseado no tempo 48 Estoque de segurança 50 Quantidade pedida 500 Lead time 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Demanda prevista 100 80 90 340 40 50 80 400 Recebimentos programados 150 Estoque projetado 100 Recebimentos planejados Liberação ordens planejadas Ponto de reposição faseado no tempo Capacidade 50 Capacidade Medida no sentido estático físico do volume fixo de um recipiente ou espaço físico Restrições Demanda suficienteinsuficiente para preencher sua capacidade Planejamento Médio e curto prazo Agregados Objetivos Custos Receitas Capital de giro Qualidade Velocidade de resposta Confiabilidade 51 Capacidade Medição da demanda Flutuações Sazonalidade Climáticas Festas Comportamentos Políticas Financeira e Sociais Medição da capacidade Depende do mix de atividades Medição da Capacidade Utilização Volume produção real Capacidade do projeto Eficiência Volume de produção real Capacidade efetiva 53 Políticas de Capacidade Ignorar as flutuações e manter os níveis de atividades constantes Ajustar a capacidade para refletir as flutuações da demanda Tentar mudar a demanda para ajustala à disponibilidade da capacidade Como ajustar Horas extras e tempo ocioso Variar o tamanho da força de trabalho Usar pessoal em tempo parcial Subcontratação Gerenciar a demanda Alterar a demanda Produtos e serviços alternativos Políticas mistas 54 Exemplo Planejamento Agregado Ambiente Competitivo Capacidade externa subcontratação Disponibilidade de fornecimento Demanda Condições Econômicas Capacidade física atual Força de trabalho atual Atividades requeridas para a produção Níveis de estoque Planejamento Agregado Balanceamento de linha 56 O que é uma linha de montagem É um conjunto finito de elementos de trabalho ou tarefas cada uma tendo um tempo de processamento da operação e um conjunto de relação de precedências que especificam a ordem permitida das tarefas 57 Porque balancear uma linha de montagem O sistema de produção em linha é um caso clássico de balanceamento Possui vários postos de trabalho em sequência com atividades repetitivas gerando grandes volumes As tarefas devem ser distribuídas pelos postos de trabalho da forma mais balanceada possível buscando obter a melhor taxa de produção 58 Método da linha de montagem simples Uma fábrica de bolos fechou um contrato com um grande supermercado que envolve o fornecimento de 5000 bolos por semana A quantidade de horas trabalhadas pela fábrica é de 40hsemana Abaixo os tempos de operação e relações de precedência 59 Método da linha de montagem simples 1º Passo calcule o tempo de ciclo O tempo de ciclo é um tempo médio entre unidades de output que saem de um processo Para o exemplo em questão Tempo trabalhado pela fábrica 40hsemana Output semanal 5000 bolos portanto temos Tempo de ciclo 40h x 60 min 048 minbolo 5000 bolos Em outras palavras a cada 048 min sai um bolo do processo de fabricação 60 Método da linha de montagem simples 2º Passo calcule o número de postos de trabalho Sabese que o conteúdo de trabalho é de 168 min e o tempo de ciclo é de 048 min Para se calcular a quantidade de postos de trabalho utilizase a relação No Postos de Trabalho Conteúdo do trabalho Tempo de ciclo Assim temos 168048 35 postos ou seja 4 postos 61 Método da linha de montagem simples 3º Passo gere o diagrama de precedência A B C D E F G H I 012 min 030 min 036 min 025 min 017 min 005 min 010 min 008 min 025 min Conteúdo do trabalho 012030036025017005010008025 168 min 62 Método da linha de montagem simples 4º Passo agrupe os elementos tendo como limite o tempo de ciclo O tempo de ciclo calculado é de 048 minbolo 62 A B C D E F G H I 012 min 030 min 036 min 025 min 017 min 005 min 010 min 008 min 025 min 012030042 036 025017042 005010008025048 Considerandose que o tempo máximo alocado por estação de trabalho é de 048 min as perdas são E1 048042006 E2 048036012 E3 048042006 E4 048048000 024 Perda de balanceamento é dada por 0244x048125 E 1 E 2 E 3 E 4 63 Método da linha de montagem simples 64 Método de Hegelson e Birnie Também conhecido como técnica de peso da posição Consiste em dar um peso a uma tarefa que é igual ao seu tempo de execução somado aos tempos de execução das tarefas que lhe seguem 65 Método de Hegelson e Birnie Assumindose o diagrama de precedências a seguir que o tempo de ciclo 12 minunidade e no de postos é 6 1 A tarefa 1 por ser a primeira terá valor igual ao conteúdo do trabalho ou seja 57 min A tarefa 2 terá o valor de seu conteúdo somada aos demais tempos e assim sucessivamente No slide seguinte organizase a tabela de pesos de posição conforme este critério 3 4 7 8 9 2 6 5 8 min 12 min 10 min 2 min 5 min 3 min 4min 6 min 7 min 66 Método de Hegelson e Birnie Organizando do maior para o menor 67 Método de Hegelson e Birnie 1 3 4 7 8 9 2 6 5 8 min 12 min 10 min 2 min 5 min 3 min 4min 6 min 7 min 68 Método de Kilbridge e Webster Para cada tarefa é contado o número total de tarefas precedentes As tarefas são alocadas na ordem crescente do número de predecessores Quando existir duas ou mais tarefas com a mesma quantidade de predecessores alocase primeiro aquela com maior duração 69 Método de Kilbridge e Webster Retomando exemplo anterior 1 3 4 7 8 9 2 6 5 8 min 12 min 10 min 2 min 5 min 3 min 4min 6 min 7 min 70 Método de Kilbridge e Webster Organizando do menor para o maior 71 Método de Kilbridge e Webster 1 3 4 7 8 9 2 6 5 8 min 12 min 10 min 2 min 5 min 3 min 4min 6 min 7 min 72 Balanceamento de linha comentários finais Os modelos apresentados têm algumas simplificações Invariabilidade dos tempos operacionais não há perdas produção de um só produto o balanceamento pode não ser ótimo todo o mix de produtos da linha Restrições de zona operações com habilidades similares sendo colocadas juntas ou operações separadas que requeiram cuidados especiais Fatores ergonômicos e de moral da mãode obra Obrigado