Gestao de Operacoes - Teoria das Restricoes e Analise de Capacidade Produtiva

1 MG 500 Gestão de Operações Prof Dr Paulo Sérgio de Arruda Ignácio Teoria das restrições 3 D 15 minun C 5 minun B 15 minun C 10 minun A 15 minun D 5 minun C 5 minun B 15 minun B 15 minun A 10 minun Item comprado 5un MP1 20un MP2 20un MP2 20un MP3 20un P 90un 100 unsem Q 100un 50 unsem MP3 20un Insumo Tipo de insumo Preço unitário do insumo Tipo de produto Preço unitário de venda Produto Q 100un 50 unsem Demanda máxima B 15 minun Recurso usado na atividade Tempo gasto pelo recurso na atividade Atividade Quanto dinheiro se pode ganhar Considere Previsão perfeita Fornecedores confiáveis Processo confiável MDO bem treinada Zero defeitos Zero setup 4 tipos de trabalhador 1 trabalhador por tipo 5 dias por semana 8 horas por dia 60 minutos por hora Despesa operacional 6000semana Capacidade disponível Recursos A B C e D 2400 minsemanacada um 4 Quanto dinheiro se pode ganhar Preço de venda do produto P 9000 unidade Custo de materiais MP1 e MP2 e item comprado uma unidade de cada um 4500 Resultado margem 4500 Preço de venda do produto Q 10000 unidade Custo de materiais MP1 e MP2 uma unidade de cada um 4000 Resultado margem 6000 Considerando vender 100 unidades de P e 50 unidades de Q temos 100 unidades de P x 4500unid 50 unidades de Q x 6000unid 750000 Lucro semanal 7500 6000 despesa operacional 1500 5 Quanto dinheiro se pode ganhar Analisando a questão sobre a capacidade produtiva Cada recurso tem capacidade disponível 2400 minutossemana Recurso A utiliza 100 unid de P x 15 minunid 50 unid de Q x 10 minunid 2000 minutos Recurso B utiliza 100 unid de P x 15 minunid 50 unid de Q x 30 minunid 3000 minutos Recurso C utiliza 100 unid de P x 15 minunid 50 unid de Q x 5 minunid 1750 minutos Recurso D utiliza 100 unid de P x 15 minunid 50 unid de Q x 5 minunid 1750 minutos Observase que os recursos A C e D atendem a capacidade necessária enquanto o recurso B não atende mas se considerar a capacidade disponível somente será necessário reduzir o atendimento a demanda Em qual produto reduzir Qual o critério da decisão 6 Quanto dinheiro se pode ganhar Observase que os recursos A C e D atendem a capacidade necessária enquanto o recurso B não atende mas se considerar a capacidade disponível somente será necessário reduzir o atendimento a demanda Em qual produto reduzir Qual o critério da decisão Quanto ao preço de venda Q é melhor que P 10000 contra 9000 unid Quanto ao custo unitário Q é melhor que P 4000 contra 4500 unid Quanto a margem unitária Q é melhor que P 60 contra 4500 unid Quanto ao esforço para produzir Q é melhor que P 50 min contra 60 min unid Então o melhor é reduzir P por que Q é mais lucrativo 7 Quanto dinheiro se pode ganhar Logo o melhor é produzir o máximo de Q e com o restante da capacidade se produz P Voltando ao Recurso B temse 50 unid de Q x 30 minunid 1500 minutos Subtraindo a capacidade de 2400 min 1500 min temse 900 min para produzir P Logo produzindo 900 min para cada 15 min a unidade de P temse 60 unidades de P Com isso o resultado final seria 50 unidades de Q e 60 unidades de P com o seguinte lucro 50 unid de Q x margem de 60unid 60 unid de P x margem de 45unid 5700 Descontando as despesas operacionais semanais ficamos com 5700 6000 30000 prejuizo 8 Quanto dinheiro se pode ganhar Isso significa que o mix mais lucrativo leva a empresa ao prejuízo Alguns podem afirmar que nessa fábrica é impossível ter lucro Entretanto se o raciocinio for maximizar o quanto a empresa ganha por minuto do recurso e não somente pela unidade de produto produzido o resultado pode ser diferente Assim se a margem do produto Q é 60unid e ele consome 30 minunid a margem do recurso B para o produto Q é de 200minuto de B No mesmo cálculo para P temse a margem do produto P a 45unid e um consumo de 15 minunid a margem do recurso B para o produto P é de 300minuto de B Seguindo o raciocinio devese priorizar a produção máxima de P no recurso B e depois produzir Q com a capacidade que sobra 9 Quanto dinheiro se pode ganhar Seguindo o raciocinio devese priorizar a produção máxima de P no recurso B e depois produzir Q com a capacidade que sobra Voltando ao Recurso B temse 100 unid de P x 15 minunid 1500 minutos Subtraindo a capacidade de 2400 min 1500 min temse 900 min para produzir Q Logo produzindo 900 min para cada 30 min a unidade de Q temse 30 unidades de Q Com isso o resultado final seria 30 unidades de Q e 100 unidades de P com o seguinte lucro 30 unid de Q x margem de 60unid 100 unid de P x margem de 45unid 6300 Descontando as despesas operacionais semanais ficamos com 6300 6000 30000 Lucro 10 Princípios da TOC 1 Balanceie fluxo e não capacidade 2 A utilização de um recurso nãogargalo não é determinada pela sua disponibilidade mas por alguma outra restrição do sistema por exemplo um gargalo 3 Utilização e ativação de um recurso não são sinônimos 4 Uma hora ganha num recurso gargalo é uma hora ganha para o sistema global 5 Uma hora ganha em um recurso não gargalo não é nada é só uma miragem 6 O lote de transferência pode não ser e frequentemente não deveria ser igual ao lote de processamento 7 O lote de processamento deve ser variável e não fixo 8 Os gargalos não só determinam o fluxo do sistema mas também definem seus estoques 9 A programação de atividades e a capacidade produtiva devem ser consideradas simultânea e não sequencialmente Os lead times são um resultado da programação e não podem ser assumidos a priori 11 Pontos a serem abordados na aula Definição de fluxo estoque despesa operacional Objetivo do OPT Pontos questionados pelo OPT Programação da produção no OPT Medidas de desempenho do OPT Vantagens e desvantagens do OPT 12 Objetivo Entender os conceitos e princípios da teoria das restrições e a lógica de programação 13 Objetivos de uma empresa FLUXO DE MATERIAIS THROUGHPUT ESTOQUES INVENTORY DESPESAS OPERACIONAIS OPERATING EXPENSE LUCRO 14 Definição de Fluxo Fluxo throughput é a taxa segundo a qual o sistema gera dinheiro através da venda de seus produtos Devese notar que o fluxo referese ao fluxo de produtos Os produtos feitos e ainda não vendidos são classificados como estoques 15 Definição de Estoque Estoque inventory quantificado pelo dinheiro que a empresa empregou nos bens que pretende vender Referese ao valor apenas das matériasprimas envolvidas Não se inclui o valor adicionado ou conteúdo do trabalho O tradicional valor adicionado se inclui nas despesas operacionais 16 Definição de Despesas Organizacionais Despesas operacionais operating expenses o dinheiro que o sistema gasta para transformar estoque em fluxo 17 Optimized Production Techonology Optimized Production Technology OPT técnica de gestão da produção baseada na gestão por gargalos O OPT ao contrário do MRPII não é uma técnica de domínio público As empresas que desejam adotála deverá fazer por meio de empresas que detêm os direitos de comercializála 18 Objetivo do OPT Fazer a empresa maximizar seu lucro através da atuação constante sobre os três fatores críticos Fluxo Estoques Despesas Operacionais 19 Objetivo do OPT Lucro Líquido Retorno sobre o Investimento Fluxo de Caixa Fluxo Estoques Despesas Operacionais 20 OPT x Teoria das Restrições Qual a diferença entre OPT e Teoria das Restrições 21 Pontos questionados pelo OPT Tipos de recursos Preparação de máquinas Tamanho de lotes Efeitos das incertezas 22 Tipos de recursos Recursos podem ser entendidos como qualquer elemento necessário à fabricação do produto como Pessoas Equipamentos Instrumentos de medição Espaços etc 23 Tipos de recursos Recursos gargalos Recursos nãogargalos X Y X Y Demanda mensal 350 horasmês Capacidade 350 horasmês Demanda mensal 350 horasmês Capacidade 500 horasmês 24 Tipos de recursos Recursos gargalos Recursos nãogargalos X Y 100 75 X Y 100 75 X Y 100 75 Montagem X Y 100 75 X Y 25 Princípios do OPT Balanceie o fluxo e não a capacidade A abordagem tradicional enfoca no balanceamento da capacidade e somente depois tentar estabelecer um fluxo de materiais suave e se possível contínuo O Sistema OPT da ênfase no fluxo de materiais e não na capacidade dos recursos produtivos 26 Princípios do OPT A utilização de um recurso nãogargalo não é determinada pela sua disponibilidade mas por alguma outra restrição do sistema por exemplo um gargalo O recurso não gargalo deveria ser utilizado de acordo com a disponibilidade e utilização do recurso gargalo 27 Princípios do OPT A utilização de um recurso nãogargalo não é determinada pela sua disponibilidade mas por alguma outra restrição do sistema por exemplo um gargalo Calandra Torno Pintura Capacidade 200peçash Capacidade 400peçash Capacidade 1000peçash Demanda 200peçashora Por quanto tempo devo utilizar cada recurso 28 Princípios do OPT Utilização e ativação de um recursos não são sinônimos Caso a ativação do recurso não implique em contribuição ao atingimento dos objetivos esta não pode ser chamada de utilização Recurso A Recurso B Capacidade 200peçash Capacidade 100peçash Em uma jornada de trabalho de 8 horas manter o recurso A trabalhando 8 horas indica que ele foi utilizado 4 horas e ativado 8 horas 4 horas de produção representaram apenas aumento de estoque em processo 29 Preparação de equipamentos Segundo o OPT os benefícios não são iguais em se reduzir os tempos de preparação setup em recursos gargalos e nãogargalos X Y Tempo Preparação Tempo Processamento Tempo Preparação Tempo Processamento Tempo Ocioso GARGALO NÃO GARGALO 30 Preparação de equipamentos O OPT busca manter os lotes de produção tão grandes quanto possível nos recursosgargalo para minimizar o tempo gasto com a preparação destes recursos e portanto aumentar a capacidade de fluxo Tempo de setup tempo decorrido entre a finalização da última peça boa do lote X até a saída da primeira peça boa do lote Y 31 Preparação de equipamentos Porque aumentandose o tamanho dos lotes aumentase a capacidade de produção e reduzse a flexibilidade Como reduzir setup 32 Princípios do OPT Uma hora ganha num recursogargalo é uma hora ganha para o sistema global Uma hora ganha num recurso não gargalo não é nada é só uma miragem 33 Tamanho de lotes Lote Econômico Custo total Custo armazenagem Custo unitário de preparaçãoCusto do pedido Tamanho do lote Custo 34 Custos Tamanho do lote Lote Econômico Tamanho de lote que minimiza custo total Abordagem tradicional determinação do tamanho dos lotes econômicos L DA C C E f e 2 Custos Tamanho do lote Lotes menores nãogargalos Abordagem OPTpara nãogargalos os custos de setup são baixos então vale a pena fazer mais setups lotes menores L DA C C E f e 2 Baixos Abordagem OPTpara gargalos os custos de setup são altos então vale a pena fazer menos setups lotes maiores L DA C C E f e 2 Altos Lotes maiores gargalos Tamanhos de lote 35 Tamanho de lotes De acordo com a teoria do OPT não faz sentido ganhar horas de produtividade em um recurso nãogargalo Portanto não faz sentido se preocupar com lote econômico para um recurso nãogargalo O tamanho do lote no recurso nãogargalo pode ser o tamanho do lote do recurso gargalo 36 Princípios do OPT Lote de transferência Lote de processamento 37 Princípios do OPT O lote de transferência pode não ser e freqüentemente não deveria ser igual ao lote de processamento O lote de processamento deve ser variável e não fixo 38 Princípios do OPT Observação Seguindo a teoria do lote econômico para um sistema com n máquinas pode ser que se chegue a conclusão de que são necessários n tamanhos diferentes de lotes de processamento 39 Incertezas Eventos incertos irão sempre ocorrer em sistemas complexos como são os sistemas de produção Como é difícila ntecipar onde no sistema os eventos irão ocorrer é necessário que o sistema esteja protegido em seus pontos frágeis e críticos Para a maioria dos das operações o tempo de execução vaira segundo uma curva normal Portanto os tempos de lead time e de processo são tempos médios 40 Incertezas As incertezas são oriundas de Falta de consistência do operador Limites da capacidade do equipamento Quebras de equipamento Tolerânciasfolgas muito pequenas 41 Propagação de atrasos Atividade A Atividade B Tempo de duração 2 horas Tempo de duração 2 horas Considere que o operador da atividade A fez a primeira peça em 3 horas a segunda peça em 3 horas a terceira peça em 1 hora e a quarta peça em 1 hora Considere que o operador da atividade B fez todas as peças no tempo previsto 0800hs 1100hs peça1 0800hs 1000hs peça1 1100hs 1400hs peça 2 1000hs 1200hs peça 2 1400hs 1500hs peça 3 1200hs 1400hs peça 3 1500hs 1600hs peça 4 1400hs 1600hs peça 4 O que ocorre no segundo posto de trabalho 1100hs 1300hs peça 1 1000hs 1200hs peça 1 1400hs 1600hs peça 2 1200hs 1400hs peça 2 1600hs 1800hs peça 3 1400hs 1600hs peça 3 1800hs 2000hs peça 4 1600hs 1800hs peça 4 42 Princípios do OPT Os gargalos não só determinam o fluxo do sistema mas também definem seus estoques Os estoques devem ser localizados em pontos do processo de forma que consigam isolar os gargalos das incertezas que possam ocorrer com os processos nãogargalos 43 Princípios do OPT A programação de atividades e a capacidade produtiva devem ser consideradas simultaneamente e não seqüencialmente Os lead times são um resultado da programação e não podem ser assumidos a priori Lead time é função do seqüenciamento da produção e não entrada do sistema como ocorre no MRP 44 Resumo dos princípios do OPT Balanceie o fluxo e não a capacidade A utilização de um recurso nãogargalo não é determinada por sua disponibilidade mas por alguma outra restrição do sistema gargalo Utilização e ativação de um recurso não são sinônimos Uma hora ganha em um recurso gargalo é uma hora ganha para o sistema global Uma hora ganha em um recurso nãogargalo não é nada é só uma miragem 45 Resumo dos princípios do OPT O lote de transferência pode não ser e freqüentemente não deveria ser igual ao lote de processamento O lote de processamento deve ser variável e não fixo Os gargalos não só determinam o fluxo do sistema todo mas também definem seus estoques 46 Resumo dos princípios do OPT A programação de atividades e a capacidade produtiva devem ser consideradas simultaneamente Lead times são um resultado da programação e não podem ser assumidos a priori 47 Programação da Produção no OPT O sistema tamborpulmãocorda drumbuffer rope Tambor Determina o ritmo da produção Neste caso o gargalo Pulmão Estoques localizados anteriormente aos gargalos A finalidade é protegêlos das incertezas Corda Representa a sincronização entre a chegada de materiais no estoque protetor e admissão de matériasprimas no sistema 48 M3 P P G TB P P I P P I SEC P P M2 P P I M1 P I drum buffer rope P G I M1 TB SEC Operação em recurso não gargalo Operação em recurso de entrada Operação em recurso gargalo Montagem Timebuffer protetor do gargalo Timebuffer protetor de montagem Drumbufferrope 49 Programação da Produção no OPT Porque tem estoque se não é um recurso gargalo Programação da Produção no OPT 5pçshora 15pçshora 10pçshora 20pçshora Montagem P P G P P P 15pçshora 20pçshora 10pçshora MP Pergunta Porque não colocar o pulmão depois do gargalo 51 B A1 N M L C D E programação para trás infinita A2 A1 X Y3 Y2 Y5 Y4 Y1 Montagem A SEC E E TB compra A1 Y1 time buffer Y2 Y3 montagem time buffer secundário Y5 Y4 compra A2 programação para frente finita gargalo X não gargalo Y drum buffer buffer rope rope Programação OPT 52 O Processo de Decisão no OPT Passo1 Identificar as restrições do processo Passo 2 Explorar as restrições do processo Ou seja utilizar ao máximo a capacidade do gargalo Passo 3 Subordinar tudo o mais às decisões referentes às restrições Passo 4 Elevar a capacidade do gargalo Passo 5 Caso a capacidade do gargalo tenha sido aumentada voltar ao passo 1 53 Medidas de Desempenho no OPT Medidas do OPT Fluxo Estoque Despesas Operacionais Medidas tradicionais Retorno sobre o investimento Lucro líquido Fluxo de caixa 54 Medidas de Desempenho no OPT Vantagens de se utilizar as medidas do OPT A melhoria simultânea nas três medidas novas resulta em melhoria simultânea também nas medidas tradicionais As novas medidas são mais ligadas às decisões tomadas pelas pessoas envolvidas com o setor produtivo da empresa 55 Vantagens do OPT Auxilia as empresas a focarem onde estão os verdadeiros problemas Os princípios do OPT auxiliam na resolução dos problemas Aplicações em empresas mostraram uma redução de lead time e estoques O OPT restringe a necessidade de dados com alto nível de acuidade já que apenas os recursos gargalos demandam dados precisos 56 Dificuldades na implantação do OPT A maior dificuldade consiste em implantar o sistema OPT em ambientes job shopcom gargalos flutuantes Por ser um sistema computadorizado o OPT centraliza a tomada de decisões O custo do software é muito elevado A filosofia OPT depende essencialmente da identificação correta dos gargalos DÚVIDAS