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Engenharia de Produção ·
Planejamento e Controle da Produção 1
· 2022/2
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PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 1 Profa Dra Clarissa F. Barco de Camargo 1 PLANEJAMENTO DESAGREGADO E CONTROLE DE ITENS DE LEAD TIME LONGO CONCEITOS - O Plano agregado não é realmente produzido....ele é transformado no Programa Mestre de Produção (MPS). O processo de S&OP dirige e, até certo ponto, restringe o processo de geração do programa-mestre de produção MPS. Desagregar o planejamento agregado significa determinar a sequência e a quantidade a ser produzida de cada produto final. A função da desagregação é transformar um plano agregado em um MPS e programar o suprimento de itens componentes que têm longos lead times. O MPS é o processo responsável por garantir que os planos de manufatura, no nível desagregado, estejam perfeitamente integrados com o nível superior de planejamento estratégico e com os outros planos funcionais. PROGRAMA MESTRE DE PRODUÇÃO (MPS) - Uma declaração do que a empresa espera manufaturar, expresso em configurações, quantidades e datas específicas. - Não é uma previsão de vendas. - O MPS deve levar em conta a demanda, o S&OP, e outras considerações como solicitações pendentes, disponibilidade de material, disponibilidade de capacidade, políticas, metas gerenciais, e etc. Será visto na disciplina PCP 2 CONCEITOS Nem todo MPS é resultado da desagregação do plano agregado. A geração do MPS depende da forma de resposta à demanda da família de produtos 5 FORMA DE GERAÇÃO DO MPS EM FUNÇÃO DA FORMA DE RESPOSTA À DEMANDA MPS para produtos MTS e módulos de itens ATO MPS para produtos MTO 1, MTO 2, ETO e item final ATO Desagregação do plano agregado ou previsão de curto prazo para cada item individual Carteira de pedidos 6 OBJETIVOS DA DESAGREGAÇÃO Plano Desagregado Servir de base para MPS em produtos MTS e ATO Controlar suprimento de itens com leadtime de suprimento longo 7 MÉTODOS DE DESAGREGAÇÃO l Método do tempo de esgotamento l Modelos de programação linear l Modelos de programação inteira l Outros métodos 8 MÉTODO DO TEMPO DE ESGOTAMENTO do item j demanda de estoque do item j nível de esgotament o do item j tempo : onde = = = = j j j j j j D E TE D E TE O tempo de esgotamento de um item j (TEj) representa quanto tempo o estoque atual deste item será positivo considerando a demanda existente (taxa de consumo do estoque) 9 Matematicamente: MÉTODO DO TEMPO DE ESGOTAMENTO Esse método fornece uma sequência de desagregação possível quando os tempos de set up forem pequenos e a capacidade suficientemente maior que a demanda Deve-se calcular o tempo de esgotamento para cada um dos itens da família em questão. Então deve-se iniciar a produção/obtenção com o item de menor TEj Exemplo: Dados iniciais (capacidade = 153 horas mensais) : Item Previsão mensal Estoque atual Tamanho do lote Tempo de produção unitário (horas) Horas- máquina necessárias A 1000 1500 1300 0,019 24,70 B 1500 2000 2500 0,013 32,50 C 2200 2000 3000 0,015 45,00 D 2000 3200 2200 0,011 24,20 E 2500 3800 3000 0,012 36,00 F 2400 4000 3200 0,013 41,60 Total 11600 16500 204 10 CÁLCULOS DOS TEMPOS DE ESGOTAMENTO E DA SEQUÊNCIA DE PRODUÇÃO Item Previsão mensal Estoque atual Tempo de esgotamento Seqüência de produção A 1000 1500 1,50 3 B 1500 2000 1,33 2 C 2200 2000 0,91 1 D 2000 3200 1,60 5 E 2500 3800 1,52 4 F 2400 4000 1,67 6 Total 11600 16500 11 l Falta verificar capacidade !!!!! ANÁLISE DE CAPACIDADE Item Tempo de esgotamento Tamanho de lote Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade C 0,91 3000 45 108 B 1,33 2500 32,5 75,5 A 1,50 1300 24,7 50,8 E 1,52 3000 36 14,8 D 1,60 2200 24,2 -9,4 F 1,67 3200 41,6 -51 12 l Por meio da tabela acima vemos que temos um problema. Itens D e F não podem ser produzidos !!!!! l Para sanar este problema utilizamos o chamado tempo de esgotamento agregado TEMPO DE ESGOTAMENTO AGREGADO No tempo de esgotamento agregado (TEA), além de se calcular os tempos de esgotamento normalmente ainda são calculadas as quantidades de cada item da família que devem ser produzidos A ideia do TEA é que sejam determinadas quantidades a serem produzidas de cada produto de tal forma que ao final do período todos os itens tenham o mesmo tempo de esgotamento O TEA é calculado da seguinte forma: å å + = - máquina mecessária s para produção da demanda de todos os itens da família horas total disponível de horas-máquina -máquina necessária s para produzir estoque de cada item da família horas TEA j j j E D TEA Q - = 13 l Uma vez calculado o TEA procede-se o cálculo da quantidade de cada item da família a ser produzida (Qj). Isto é feito pela seguinte fórmula: UTILIZANDO EXEMPLOS ANTERIORES Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina para a previsão Horas-máquina para o estoque A 0,019 1000 1500 19,0 28,5 B 0,013 1500 2000 19,5 26,0 C 0,015 2200 2000 33,0 30,0 D 0,011 2000 3200 22,0 35,2 E 0,012 2500 3800 30,0 45,6 F 0,013 2400 4000 31,2 52,0 Total 11600 16500 154,7 217,3 ,2 394 7, 154 153 217 3, = + = TEA 14 l Na tabela abaixo convertemos os estoques e a previsão em horas-máquinas: l Portanto o TEA é dado por: CÁLCULOS DAS QUANTIDADES A SEREM PRODUZIDAS DE CADA ITEM E ANÁLISE DE CAPACIDADE Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade C 0,015 2200 2000 3266,8 49,00 103,998 B 0,013 1500 2000 1591 20,68 83,315 A 0,019 1000 1500 894 16,99 66,329 E 0,012 2500 3800 2185 26,22 40,109 D 0,011 2000 3200 1588 17,47 22,641 F 0,013 2400 4000 1745,6 22,69 -0,052 Total 11600 16500 11270,4 j Q 15 l A desagregação para outros períodos segue a mesma lógica l Caso a previsão e a capacidade sejam os mesmos para o próximo período, então as quantidades se repetem para os próximos períodos; caso haja alteração, repete-se os cálculos j j j E D TEA Q - = PRÓXIMO PERÍODO (ALTERAÇÃO DE DEMANDA) 16 Item Previsão mensal Estoque Projetado no início do novo período Tempo de esgotamento Seqüência de produção A 1200 1394 1,16 1 B 1400 2091 1,49 5 C 2000 3067 1,53 6 D 2100 2788 1,33 2 E 2400 3485 1,45 4 F 2500 3346 1,34 3 Total 11600 1394 = 1500 (estoque do período anterior) + 894 (Qtde. produzida período anterior) – 1000 (demanda prevista para período anterior) TE= Estoque/Demanda Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade C 0,015 2200 2000 3266,8 49,00 103,998 B 0,013 1500 2000 1591 20,68 83,315 A 0,019 1000 1500 894 16,99 66,329 E 0,012 2500 3800 2185 26,22 40,109 D 0,011 2000 3200 1588 17,47 22,641 F 0,013 2400 4000 1745,6 22,69 -0,052 Total 11600 16500 11270,4 j Q PRÓXIMO PERÍODO (ALTERAÇÃO DE DEMANDA) 17 Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina para a previsão Horas-máquina para o estoque A 0,019 1200 1394 22,8 26,5 B 0,013 1400 2091 18,2 27,2 C 0,015 2000 3067 30,0 46,0 D 0,011 2100 2788 23,1 30,7 E 0,012 2400 3485 28,8 41,8 F 0,013 2500 3346 32,5 43,5 Total 11600 16168 155,4 215,7 ,2 372 4, 155 153 215 7, = + TEA = PRÓXIMO PERÍODO (ALTERAÇÃO DE DEMANDA) j j j E D TEA Q - = 18 Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade A 0,019 1200 1394 1452,4 27,5956 125,4044 D 0,011 2100 2788 2193,2 24,1252 101,2792 F 0,013 2500 3346 2584 33,592 67,6872 E 0,012 2400 3485 2207,8 26,4936 41,1936 B 0,013 1400 2091 1229,8 15,9874 25,2062 C 0,015 2000 3067 1677 25,155 0,0512 Total 11600 11344,2 Qj MODELO DE PROGRAMAÇÃO NÃO LINEAR 19 mínimo e máximo de unidades a serem produzidas de cada item j número agregado (família) a ser produzido no próximo período de planejamento total ser produzido no próximo período de planejamento a j de unidades do item número anual do item j demanda custo de set up para o item j : onde J para1 : 1 1 = = = = = £ £ £ £ = å å = = j j j j j j j j J j j J j j j j a e b X Y K j b Y a X Y a sujeito Y K Min l l - Proposto por Hax e Candea (1984) - Objetivo: minimizar custos anuais de set up EXEMPLO - DADOS 20 Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Previsão Agregada 430 510 390 530 500 470 390 520 510 450 470 500 Produção Agregada 430 410 350 470 490 510 500 530 520 490 500 470 Estoque Agregado 500 400 360 300 290 330 440 450 460 500 530 500 Estoque inicial = 500 Número de itens na família = 8 Custos de set up: produtos 1, 3 e 4 = 120; produtos 2 e 8 = 130; produtos 5 e 7 = 110 e produto 6 = 100 Item Demanda Anual 1 650 2 630 3 730 4 680 5 700 6 690 7 780 8 810 EXEMPLO: MODELAGEM 21 8 1 0 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 430 : 105300 85800 69000 77000 81600 87600 81900 78000 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 £ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ = + + + + + + + ÷÷ ø ö çç è æ + + + + + + + j para Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y a sujeito Y Y Y Y Y Y Y Y Min j EXEMPLO - RESULTADOS 22 Produto Quantidade a ser produzida Produto 1 100 Produto 2 40 Produto 3 40 Produto 4 40 Produto 5 40 Produto 6 90 Produto 7 40 Produto 8 40 EXERCÍCIO 1. Com os dados abaixo, faça o plano desagregado de produção utilizando o método do tempo de esgotamento agregado. Realize o planejamento desagregado para os meses de janeiro, fevereiro e março de 2023. Considere a capacidade produtiva como sendo 144 horas-máquina. 23 A 650 580 610 700 0.023 B 540 610 630 730 0.025 C 590 640 580 440 0.034 D 420 530 470 680 0.029 E 490 510 570 690 0.031 F 510 480 600 550 0.042 G 620 580 510 570 0.022 H 570 560 590 610 0.024 I 610 540 540 750 0.032 Total 5000 5030 5100 5720 Item Previsão Jan/23 Previsão Fev/23 Previsão Mar/23 Estoque início de Jan/23 Tempo de produção unitário (em horas)
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PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 1 Profa Dra Clarissa F. Barco de Camargo 1 PLANEJAMENTO DESAGREGADO E CONTROLE DE ITENS DE LEAD TIME LONGO CONCEITOS - O Plano agregado não é realmente produzido....ele é transformado no Programa Mestre de Produção (MPS). O processo de S&OP dirige e, até certo ponto, restringe o processo de geração do programa-mestre de produção MPS. Desagregar o planejamento agregado significa determinar a sequência e a quantidade a ser produzida de cada produto final. A função da desagregação é transformar um plano agregado em um MPS e programar o suprimento de itens componentes que têm longos lead times. O MPS é o processo responsável por garantir que os planos de manufatura, no nível desagregado, estejam perfeitamente integrados com o nível superior de planejamento estratégico e com os outros planos funcionais. PROGRAMA MESTRE DE PRODUÇÃO (MPS) - Uma declaração do que a empresa espera manufaturar, expresso em configurações, quantidades e datas específicas. - Não é uma previsão de vendas. - O MPS deve levar em conta a demanda, o S&OP, e outras considerações como solicitações pendentes, disponibilidade de material, disponibilidade de capacidade, políticas, metas gerenciais, e etc. Será visto na disciplina PCP 2 CONCEITOS Nem todo MPS é resultado da desagregação do plano agregado. A geração do MPS depende da forma de resposta à demanda da família de produtos 5 FORMA DE GERAÇÃO DO MPS EM FUNÇÃO DA FORMA DE RESPOSTA À DEMANDA MPS para produtos MTS e módulos de itens ATO MPS para produtos MTO 1, MTO 2, ETO e item final ATO Desagregação do plano agregado ou previsão de curto prazo para cada item individual Carteira de pedidos 6 OBJETIVOS DA DESAGREGAÇÃO Plano Desagregado Servir de base para MPS em produtos MTS e ATO Controlar suprimento de itens com leadtime de suprimento longo 7 MÉTODOS DE DESAGREGAÇÃO l Método do tempo de esgotamento l Modelos de programação linear l Modelos de programação inteira l Outros métodos 8 MÉTODO DO TEMPO DE ESGOTAMENTO do item j demanda de estoque do item j nível de esgotament o do item j tempo : onde = = = = j j j j j j D E TE D E TE O tempo de esgotamento de um item j (TEj) representa quanto tempo o estoque atual deste item será positivo considerando a demanda existente (taxa de consumo do estoque) 9 Matematicamente: MÉTODO DO TEMPO DE ESGOTAMENTO Esse método fornece uma sequência de desagregação possível quando os tempos de set up forem pequenos e a capacidade suficientemente maior que a demanda Deve-se calcular o tempo de esgotamento para cada um dos itens da família em questão. Então deve-se iniciar a produção/obtenção com o item de menor TEj Exemplo: Dados iniciais (capacidade = 153 horas mensais) : Item Previsão mensal Estoque atual Tamanho do lote Tempo de produção unitário (horas) Horas- máquina necessárias A 1000 1500 1300 0,019 24,70 B 1500 2000 2500 0,013 32,50 C 2200 2000 3000 0,015 45,00 D 2000 3200 2200 0,011 24,20 E 2500 3800 3000 0,012 36,00 F 2400 4000 3200 0,013 41,60 Total 11600 16500 204 10 CÁLCULOS DOS TEMPOS DE ESGOTAMENTO E DA SEQUÊNCIA DE PRODUÇÃO Item Previsão mensal Estoque atual Tempo de esgotamento Seqüência de produção A 1000 1500 1,50 3 B 1500 2000 1,33 2 C 2200 2000 0,91 1 D 2000 3200 1,60 5 E 2500 3800 1,52 4 F 2400 4000 1,67 6 Total 11600 16500 11 l Falta verificar capacidade !!!!! ANÁLISE DE CAPACIDADE Item Tempo de esgotamento Tamanho de lote Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade C 0,91 3000 45 108 B 1,33 2500 32,5 75,5 A 1,50 1300 24,7 50,8 E 1,52 3000 36 14,8 D 1,60 2200 24,2 -9,4 F 1,67 3200 41,6 -51 12 l Por meio da tabela acima vemos que temos um problema. Itens D e F não podem ser produzidos !!!!! l Para sanar este problema utilizamos o chamado tempo de esgotamento agregado TEMPO DE ESGOTAMENTO AGREGADO No tempo de esgotamento agregado (TEA), além de se calcular os tempos de esgotamento normalmente ainda são calculadas as quantidades de cada item da família que devem ser produzidos A ideia do TEA é que sejam determinadas quantidades a serem produzidas de cada produto de tal forma que ao final do período todos os itens tenham o mesmo tempo de esgotamento O TEA é calculado da seguinte forma: å å + = - máquina mecessária s para produção da demanda de todos os itens da família horas total disponível de horas-máquina -máquina necessária s para produzir estoque de cada item da família horas TEA j j j E D TEA Q - = 13 l Uma vez calculado o TEA procede-se o cálculo da quantidade de cada item da família a ser produzida (Qj). Isto é feito pela seguinte fórmula: UTILIZANDO EXEMPLOS ANTERIORES Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina para a previsão Horas-máquina para o estoque A 0,019 1000 1500 19,0 28,5 B 0,013 1500 2000 19,5 26,0 C 0,015 2200 2000 33,0 30,0 D 0,011 2000 3200 22,0 35,2 E 0,012 2500 3800 30,0 45,6 F 0,013 2400 4000 31,2 52,0 Total 11600 16500 154,7 217,3 ,2 394 7, 154 153 217 3, = + = TEA 14 l Na tabela abaixo convertemos os estoques e a previsão em horas-máquinas: l Portanto o TEA é dado por: CÁLCULOS DAS QUANTIDADES A SEREM PRODUZIDAS DE CADA ITEM E ANÁLISE DE CAPACIDADE Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade C 0,015 2200 2000 3266,8 49,00 103,998 B 0,013 1500 2000 1591 20,68 83,315 A 0,019 1000 1500 894 16,99 66,329 E 0,012 2500 3800 2185 26,22 40,109 D 0,011 2000 3200 1588 17,47 22,641 F 0,013 2400 4000 1745,6 22,69 -0,052 Total 11600 16500 11270,4 j Q 15 l A desagregação para outros períodos segue a mesma lógica l Caso a previsão e a capacidade sejam os mesmos para o próximo período, então as quantidades se repetem para os próximos períodos; caso haja alteração, repete-se os cálculos j j j E D TEA Q - = PRÓXIMO PERÍODO (ALTERAÇÃO DE DEMANDA) 16 Item Previsão mensal Estoque Projetado no início do novo período Tempo de esgotamento Seqüência de produção A 1200 1394 1,16 1 B 1400 2091 1,49 5 C 2000 3067 1,53 6 D 2100 2788 1,33 2 E 2400 3485 1,45 4 F 2500 3346 1,34 3 Total 11600 1394 = 1500 (estoque do período anterior) + 894 (Qtde. produzida período anterior) – 1000 (demanda prevista para período anterior) TE= Estoque/Demanda Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade C 0,015 2200 2000 3266,8 49,00 103,998 B 0,013 1500 2000 1591 20,68 83,315 A 0,019 1000 1500 894 16,99 66,329 E 0,012 2500 3800 2185 26,22 40,109 D 0,011 2000 3200 1588 17,47 22,641 F 0,013 2400 4000 1745,6 22,69 -0,052 Total 11600 16500 11270,4 j Q PRÓXIMO PERÍODO (ALTERAÇÃO DE DEMANDA) 17 Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina para a previsão Horas-máquina para o estoque A 0,019 1200 1394 22,8 26,5 B 0,013 1400 2091 18,2 27,2 C 0,015 2000 3067 30,0 46,0 D 0,011 2100 2788 23,1 30,7 E 0,012 2400 3485 28,8 41,8 F 0,013 2500 3346 32,5 43,5 Total 11600 16168 155,4 215,7 ,2 372 4, 155 153 215 7, = + TEA = PRÓXIMO PERÍODO (ALTERAÇÃO DE DEMANDA) j j j E D TEA Q - = 18 Item Tempo de produção unitário (horas) Previsão mensal Estoque atual Horas-máquina necessárias Sobra de capacidade A 0,019 1200 1394 1452,4 27,5956 125,4044 D 0,011 2100 2788 2193,2 24,1252 101,2792 F 0,013 2500 3346 2584 33,592 67,6872 E 0,012 2400 3485 2207,8 26,4936 41,1936 B 0,013 1400 2091 1229,8 15,9874 25,2062 C 0,015 2000 3067 1677 25,155 0,0512 Total 11600 11344,2 Qj MODELO DE PROGRAMAÇÃO NÃO LINEAR 19 mínimo e máximo de unidades a serem produzidas de cada item j número agregado (família) a ser produzido no próximo período de planejamento total ser produzido no próximo período de planejamento a j de unidades do item número anual do item j demanda custo de set up para o item j : onde J para1 : 1 1 = = = = = £ £ £ £ = å å = = j j j j j j j j J j j J j j j j a e b X Y K j b Y a X Y a sujeito Y K Min l l - Proposto por Hax e Candea (1984) - Objetivo: minimizar custos anuais de set up EXEMPLO - DADOS 20 Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Previsão Agregada 430 510 390 530 500 470 390 520 510 450 470 500 Produção Agregada 430 410 350 470 490 510 500 530 520 490 500 470 Estoque Agregado 500 400 360 300 290 330 440 450 460 500 530 500 Estoque inicial = 500 Número de itens na família = 8 Custos de set up: produtos 1, 3 e 4 = 120; produtos 2 e 8 = 130; produtos 5 e 7 = 110 e produto 6 = 100 Item Demanda Anual 1 650 2 630 3 730 4 680 5 700 6 690 7 780 8 810 EXEMPLO: MODELAGEM 21 8 1 0 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 100 40 430 : 105300 85800 69000 77000 81600 87600 81900 78000 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 £ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ £ ³ = + + + + + + + ÷÷ ø ö çç è æ + + + + + + + j para Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y a sujeito Y Y Y Y Y Y Y Y Min j EXEMPLO - RESULTADOS 22 Produto Quantidade a ser produzida Produto 1 100 Produto 2 40 Produto 3 40 Produto 4 40 Produto 5 40 Produto 6 90 Produto 7 40 Produto 8 40 EXERCÍCIO 1. Com os dados abaixo, faça o plano desagregado de produção utilizando o método do tempo de esgotamento agregado. Realize o planejamento desagregado para os meses de janeiro, fevereiro e março de 2023. Considere a capacidade produtiva como sendo 144 horas-máquina. 23 A 650 580 610 700 0.023 B 540 610 630 730 0.025 C 590 640 580 440 0.034 D 420 530 470 680 0.029 E 490 510 570 690 0.031 F 510 480 600 550 0.042 G 620 580 510 570 0.022 H 570 560 590 610 0.024 I 610 540 540 750 0.032 Total 5000 5030 5100 5720 Item Previsão Jan/23 Previsão Fev/23 Previsão Mar/23 Estoque início de Jan/23 Tempo de produção unitário (em horas)