Gestão da Capacidade Produtiva - Definição e Horizontes de Decisão

Planejamento e Controle da Produção I MÓDULO 3 Gestão da capacidade Baseado em CORRÊA H L CORRÊA C A Administração de Produção e Operações São Paulo Atlas 2004 SLACK N BRANDONJONES A JOHNSTON R Administração da Produção São Paulo GEN 8ª Edição 2018 Definição de capacidade produtiva O volume máximo potencial de atividades de agregação de valor que pode ser atingido por uma unidade produtiva sob condições normais de operação Quanto mais perto o nível de saída estiver da capacidade produtiva maior será o nível de utilização da capacidade A este conceito dáse também o nome de carga ou cargamáquina As decisões sobre capacidade são múltiplas e uma forma útil de entender essa multiplicidade é classificar as decisões sobre capacidade em termos do horizonte de tempo entre a decisão de ampliar a capacidade e a concretização de efeito ver slide a seguir O que é capacidade produtiva Horizontes de decisão Decisões típicas Nível decisório Questões principais Horizonte Inércia Novas unidades de operações Expansões de unidades Aquisição alteração de tecnologia de processo Estratégico direção Que nível global de capacidade necessitaremos ao longo do horizonte Que padrão de decisões devemos adotar para alteração dos níveis globais de capacidade Meses anos Longa Turnos de trabalho ao longo do horizonte Terceirização de capacidade Dimensionamento de pessoal Aquisição recursos de porte menor Táticomédia gerência Devemos utilizar produção nivelada ou acompanhar a demanda com a produção Que composto de funcionários próprios e de terceiros usar para atender flutuações de demanda Semanas meses Média Alocação de pessoal entre setores Horasextras Alocação de pessoal no tempo Controle de entrada e saída de fluxo por recurso Operacional Que recursos alocar para que tarefas Como acomodar flutuações de demanda no curtíssimo prazo Horasdias semanas Pequena É a atividade de planejar e controlar a capacidade a curto médio e longo prazos a partir da compreensão da natureza da demanda por produtos e serviços Tudo isso deverá ser feito conciliando o trade off entre satisfação do cliente e eficiência de recursos O que é gestão da capacidade Várias definições de capacidade estão associadas a volume fixo ou escala Um equipamento de 2500 toneladas ou um cinema com 330 lugares Na gestão de operações importa associarmos capacidade à capacidade de processamento A dimensão tempo é importante aqui O que nos interessa é o fluxo medido como unidades por unidade tempo Exemplo Número de toneladas de aço produzidas por uma aciaria por semana Número de veículos produzidos por uma montadora por ano Número de passageiros transportados pelo metrô por dia O que é gestão da capacidade Gestão da capacidade de longo prazo A maioria das organizações precisa decidir sobre o tamanho em termos de capacidade de cada uma de suas instalações A baixa ocupação da capacidade resultará em tempos curtos de atendimento mas também em custos mais altos por cliente atendido porque os custos fixos da operação estão sendo compartilhados entre poucos clientes Com o aumento da demanda e portanto dos níveis de ocupação da operação o custo por cliente será reduzido No entanto operar em níveis muito altos de utilização da capacidade níveis de ocupação próximos à capacidade pode significar maiores tempos médios de espera dos clientes Também pode haver penalidades de custo menos óbvias para os centros operacionais em níveis próximos da capacidade nominal como excesso de horasextras e redução do tempo disponível para limpeza e manutenção preventiva Gestão da capacidade longo prazo As curvas tracejadas da figura abaixo mostram esse efeito para três centros de manutenção com capacidades de 5 10 e 15 baias Gestão da capacidade longo prazo À medida que a capacidade nominal dos centros aumenta o ponto de custo mais baixo diminui inicialmente 1 Isso ocorre porque os custos fixos de qualquer operação não aumentam proporcionalmente à medida que sua capacidade aumentaUm centro de 10 baias tem menos do que o dobro dos custos fixos de um centro de 5 baias 2 Também os custos de capital de construção das operações não aumentam proporcionalmente à sua capacidade Um centro de 10 baias custa menos para construir do que o dobro do custo de um centro de 5 baias Esses dois fatores considerados em conjunto são muitas vezes citados como ECONOMIAS DE ESCALA um conceito universal que se aplica a quase todos os tipos de operação Gestão da capacidade longo prazo No entanto as economias de escala não continuam indefinidamente Acima de um certo tamanho o ponto de menor custo nas curvas pode aumentar Isso ocorre por causa das chamadas DESECONOMIAS DE ESCALA duas das quais são particularmente importantes Primeiro os custos de complexidade aumentam com o tamanho Os esforços de comunicação e coordenação necessários para gerenciar uma operação produtiva tendem a aumentar mais rapidamente do que a capacidade Embora não considerados como custo direto podem ser muito significativos Em segundo lugar é mais provável que um centro maior seja parcialmente subutilizado Gestão da capacidade longo prazo Incrementos da mudança de capacidade Em uma perspectiva de longo prazo as empresas têm normalmente maior liberdade e uma gama maior de alternativas a escolher Porém quanto mais distante no futuro maiores as incertezas nas previsões As decisões de longo prazo são geralmente as mais estratégicas e difíceis de reverter E envolvem o maior volume de capital Gestão da capacidade longo prazo Incrementos da mudança de capacidade Operações mais intensivas em mão de obra podem agregar incrementar capacidade gradualmente Exemplo empresa de auditoria contábil Operações intensivas em capital por sua vez conseguem agregar capacidade apenas em saltos Exemplo Planta petroquímica O slide a seguir ilustra os diferentes incrementos possíveis de capacidade a médio e longo prazos Quanto maiores os saltos mais difícil é o alinhamento entre capacidade e demanda E portanto maiores serão os níveis de ociosidade ou de ocupação da capacidade Gestão da capacidade longo prazo Capacidade Demanda Capacidade Demanda tempo tempo Pequenos incrementos Grandes incrementos Gestão da capacidade longo prazo O timing da mudança de capacidade Outro aspecto de importante consideração é o instante em que se dá o incremento de capacidade O incremento pode anteciparse à demanda ou seguirse ao aumento da demanda Capacidade antecipada à demanda programar a introdução de capacidade de modo que sempre haja capacidade para atender à demanda prevista Capacidade acompanha a demanda a programação da introdução de capacidade é feita de modo que a demanda seja sempre igual ou maior que a capacidade Uma terceira possibilidade é adotar uma política intermediária entre as duas estratégias O slide a seguir apresenta estas três estratégias de gestão da capacidade Gestão da capacidade longo prazo Capacidade Demanda tempo Capacidade antecipase à demanda Capacidade Demanda tempo Capacidade segue demanda Capacidade Demanda tempo Política mista Gestão da capacidade longo prazo Alguns fatores influenciam a decisão sobre o momento de se incrementar a capacidade Um deles é conveniência econômica Ela incentiva a política de seguimento da demanda pois Investimentos são postergados Garante quase 100 de ocupação da capacidade Consequentemente os custos unitários deveriam ser baixos Contudo outro critério importante é o nível de serviço ao cliente Por este critério a melhor política seria anteciparse à demanda pois O tempo de atendimento é menor A flexibilidade de atendimento é maior Reduzemse as chances de não atendimento de parte da demanda Preço cobrado pelo atendimento pode ser maior Gestão da capacidade longo prazo Capacidade segue a demanda Política mista Capacidade se antecipa à demanda política critério alta média baixa Utilização de recursos postergado médio antecipado Instante do desembolso alto moderado baixo Risco ao desempenho em velocidade alto moderado baixo Risco ao nível de serviços baixa média alta Flexibilidade de volumes baixo médio alto Custo unitário decorrente de utilização da capacidade Gestão da capacidade longo prazo Gestão da capacidade longo prazo Qualquer que seja a política ou padrão de decisões estratégica de incrementos de capacidade quanto ao tamanho dos incrementos ou quanto ao momento de incrementar o papel das previsões é essencial Porque as decisões devem ser tomadas com antecedência Isso significa que há necessidade de previsões e por conseguinte quanto melhor a qualidade das previsões melhores tenderão a ser as decisões por ela suportadas Gestão da capacidade de médio e curto prazos Após estabelecer a capacidade a longo prazo os gerentes de produção devem decidir como ajustar a capacidade da operação a médio prazo Decisões tomadas em horizontes mais longos condicionam e restringem as decisões que podem ser tomadas em prazos mais curtos Geralmente isso envolve uma avaliação das previsões da demanda em um período de 2 a 18 meses à frente durante o qual a produção no tempo planejado pode ser variada por exemplo ao mudar o número de horas que os recursos são usados Entretanto na prática poucas previsões são precisas e a maioria da produção também precisa responder às mudanças na demanda que ocorrem em uma escala de tempo menor isso se chama gestão da capacidade a curto prazo Gestão da capacidade médio e curto prazos Gestão da capacidade e critérios competitivos da manufatura Objetivos da gestão da capacidade As decisões de capacidade afetarão vários aspectos do desempenho 1 Custos afetados pelo equilíbrio entre capacidade e demanda Níveis de capacidade superiores à demanda significam subutilização e custos unitários elevados 2 Receitas afetadas de modo oposto Níveis de capacidade superiores à demanda permitem que toda a demanda seja satisfeita e nenhuma receita perdida 3 Capital de giro afetado se uma operação decidir acumular estoque de produtos acabados antecipadamente à demanda visando satisfazêla Mais capacidade disponível menores poderão ser os estoques 4 Qualidade novos funcionários e elevadas cargas de trabalho podem aumentar a probabilidade de se cometerem erros 5 Rapidez da resposta à demanda do cliente pode ser aumentada pelo acúmulo de estoque ou por provisão deliberada de excesso de capacidade para evitar filas 6 Confiabilidade do suprimento quanto maior a proximidade dos níveis de demanda em relação à capacidade menos confiáveis serão as entregas de bens e serviços 7 Flexibilidade aumentada pelo excesso de capacidade pois permite responder a qualquer aumento inesperado da demanda O papel das previsões na gestão da capacidade Embora a previsão da demanda seja geralmente responsabilidade das funções de vendas eou de marketing é um insumo muito importante para a decisão de gestão da capacidade e assim é de interesse dos gerentes de produção Afinal sem uma estimativa da demanda futura não é possível planejar efetivamente para futuros eventos apenas reagir a eles Demanda por produtos e serviços No que diz respeito à gestão da capacidade há três requisitos a serem cumpridos no processo de previsão da demanda Deve ser expressa em termos que sejam úteis para a gestão da capacidade Por exemplo horasmáquina por ano pessoal operacional necessário espaço etc Deve ser a mais exata possível Em gestão da capacidade a exatidão da previsão é importante porque enquanto a demanda pode mudar instantaneamente há uma defasagem entre a decisão de alterar a capacidade e o momento em que a mudança surte efeito Deve indicar a incerteza relativa De grande importância é estimar quanto a demanda real pode diferir da média Isso pode ser descoberto examinandose a estatística de demanda para determinar sua distribuição em cada momento do dia Demanda por produtos e serviços Melhor previsão ou melhor capacidade de resposta da produção A produção precisa encontrar algum equilíbrio entre ter previsões melhores e poder enfrentar previsões imperfeitas Previsões corretas são fundamentais quando a operação acha impossível reagir a flutuações inesperadas da demanda no curto prazo Em alguns feriados varejistas acham difícil flexibilizar a quantidade de produtos que eles têm no estoque em curto prazo Em mercados intrinsecamente incertos operações podem desenvolver processos rápidos e flexíveis para compensar a dificuldade em obter previsões precisas Quando o custo de não atender à demanda é muito alto os processos também precisam confiar em sua capacidade de resposta Por exemplo os setores de emergência nos hospitais devem ser responsivos mesmo que isso implique subutilização de recursos em algumas ocasiões Como capacidade é mensurada Compreendendo a capacidade Outra tarefa da gestão da capacidade é compreender a natureza da capacidade ou do suprimento A medição da capacidade a princípio parece simples mas na verdade pode ser relativamente difícil de definir de forma clara a menos que a operação seja padronizada e repetitiva Compreendendo a capacidade Se uma fábrica de televisores produz apenas um modelo básico a capacidade semanal pode ser descrita como 2000 aparelhos do Modelo A Capacidade de Saída Contudo para muitas operações a definição da capacidade não é tão óbvia Por exemplo quando uma faixa muito mais ampla de produtos reflete demandas variadas para o processo as medidas de capacidade de saída produtos de produção são menos úteis Aqui as medidas de Capacidade de Entrada insumos são frequentemente usadas para definir a capacidade Exemplos de medidas de insumos são toneladas de aço produzidas por uma usina de aço toneladas de vidro em uma empresa fabricante de frascos para perfume quantidade de horasmáquina quantidade de horashomem etc Quase todos os tipos de operações podem usar um misto de medidas de entrada e saída mas na prática a maioria opta por usar uma ou outra No contexto do Planejamento e Controle da Produção a medida mais comum de capacidade é o tempo disponível para produção baseado em horas máquina e horashomem Compreendendo a capacidade Operação Medida de capacidade de entrada Medida de capacidade de saída Fábrica de aparelhos de arcondicionado Horasmáquina disponíveis Número de unidades por semana Hospital Leitos disponíveis Número de pacientes tratados por semana Teatro Número de assentos Número de espectadores por semana Universidade Número de estudantes Estudantes graduados por ano Loja de varejo Área de vendas Número de itens vendidos por dia Linha aérea Número de assentos disponíveis no setor Número de passageiros por semana Empresa de eletricidade Tamanho do gerador Megawatts de eletricidade gerados Cervejaria Volume dos tanques de fermentação Litros por semana O mix de produtos impacta a medida capacidade de saída Uma fábrica de condicionadores de ar produz três modelos diferentes Luxo tempo de montagem 15 horas Padrão tempo de montagem 10 horas Econômico tempo de montagem 075 horas Considere que a área de montagem da fábrica tem disponibilidade de 800 horas de pessoal por semana Se o mix de produção for de 232 luxo padrão e econômico Tempo necessário para montar 7 unidades será 2 x 15 3 x 1 2 x 075 75 horas Número de unidades produzidas por semana 800 x 7 75 7467 unidades Se o mix de produção for de 124 luxo padrão e econômico Tempo necessário para montar 7 unidades será 1 x 15 2 x 1 4 x 075 65 horas Número de unidades produzidas por semana 800 x 7 65 8615 unidades Capacidade depende do mix Convertendo input em output e viceversa Embora as medidas de capacidade de insumos sejam a medição preferida por muitos funcionários operacionais elas têm pouco valor para certas decisões de gestão da produção É comum por exemplo a capacidade ser replanejada em função de uma mudança na previsão da demanda que geralmente é definida em termos de volume de produção taxa de saída Entretanto é normalmente possível dadas certas hipóteses converter uma medida em outra Por exemplo se o tempo de ciclo de uma linha capacetes é de 60 segundos e se há 148 horas mensais disponíveis para a produção desta linha capacidade medida em insumos sua capacidade mensal é de 8880 capacetes capacidade medida em volume de produção Compreendendo a capacidade A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida Ao medir a capacidade os gerentes de produção devem considerar três medidas diferentes da capacidade Capacidade projetada é a capacidade teórica de uma operação Uma empresa de tratamento superficial de papel fotográfico deposita camadas finas de produtos químicos em rolos de papel a alta velocidade Multiplicar a velocidade máxima do revestimento pelo tempo de operação resulta na capacidade teórica de projeto Capacidade efetiva é a capacidade da operação após contabilizar as perdas planejadas No caso acima a linha não pode ser executada continuamente em sua taxa máxima pois haverá necessidade de setups e manutenção preventiva para atender o mercado e as demandas técnicas da operação Produção real ou efetivamente alcançada é a capacidade de uma operação depois que as perdas planejadas e não planejadas forem contabilizadas Por exemplo problemas de qualidade avarias da máquina absenteísmo e outros problemas evitáveis Isso significa que a saída real da linha será ainda menor do que a capacidade efetiva Exemplo um fabricante de papel fotográfico possui uma linha de cobertura de finas camadas de produtos químicos cuja capacidade de projeto é 200 m2 por minuto operando 24 horas por dia 7 dias por semana 24 x 7 168h Contudo a linha apresenta perdas de natureza planejada e não planejada 01 Mudanças de produtos setups 20 h 02 Manutenção preventiva regular 16 h 03 Nenhum trabalho programado 8 h 04 Amostragens de qualidade 8 h 05 Tempos de troca de turnos 7 h 06 Paradas para manutenção corretiva 18 h 07 Investigação de falhas de qualidade 20 h 08 Falta de material 8 h 09 Faltas do pessoal 6 h 10 Espera pelos rolos de papel 6 h Perdas planejadas 59 horas atividades de 1 a 5 Perdas não planejadas 58 horas atividades de 6 a 10 A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida Continuação Capacidade de projeto 200 x 60 x 168 2016 milhões de m2 por semana 100 capacidade ideal capacidade de projeto Capacidade efetiva 200 x 60 x 109 1308 milhões de m2 por semana 65 da capacidade de projeto Volume de produção real 200 x 60 x 51 612 mil metros quadrados por semana A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida A razão entre a produção real de uma operação e sua capacidade projetada e a razão entre a produção real e a capacidade efetiva são chamadas respectivamente de utilização e eficiência de uma operação Utilização é definida como a proporção entre o volume de produção realmente conseguido por uma operação e a capacidade de projeto Em muitos negócios a utilização é usada como uma medida chave de desempenho da organização Utilização é uma indicação da proporção da capacidade projetada que foi usada para produzir bens ou serviços de valor adicionado A justificativa é que qualquer perda de tempo de produção poderia ter sido usada para produzir mais produtos ou seja há um custo de oportunidade Altos índices de utilização são justificados por supostamente maximizar o retorno sobre o capital empregado no negócio A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida Esta medida pode ser usada para medir um equipamento um grupo de equipamentos pessoas ou mesmo operações inteiras Exemplos de Utilização Níveis de ocupação de quartos em hotéis Níveis de ocupação de assentos de aviões Tempos em operação de uma fábrica Utilização baixa pode ter como causa Baixa demanda Paradas frequentes da planta Falta de materiais Greves A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida Nem sempre é desejável procurar alta utilização Como sabemos alta utilização pode resultar na formação de estoques em processo criando elevadas filas aumentando os custos com estoques e o tempo de conclusão de pedidos Alta utilização também pode afetar adversamente o cliente se reduzir a velocidade confiabilidade das entregas e a flexibilidade de volume da operação A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida 0 304 de projeto Capacidade Volume de produção real Utilização Voltando ao exemplo anterior o nível utilização da linha será de A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida 0 468 efetiva Capacidade Volume de produção real Eficiência Outra medida relacionada é a eficiência Ela definida como a proporção entre o volume de produção realmente conseguido por uma operação e a capacidade efetiva Como perdas não planejadas é evidentemente indesejável queremos alcançar 100 de eficiência no longo prazo No exemplo anterior o nível de eficiência da linha será de A capacidade depende do tempo durante o qual a produção é exigida O indicador OEE Vazamento de capacidade A capacidade teórica de um processo raramente é alcançada na prática Diferentes produtos podem ter requisitos diferentes fazendo com que as pessoas e as máquinas levem tempo ao alternar entre as tarefas As máquinas devem passar por manutenção enquanto os funcionários deverão receber treinamento As dificuldades de programação podem significar mais tempo perdido Escassez de mão de obra problemas de qualidade atrasos na produção e entrega de produtos e serviços comprados assim como quebras de máquina ou do sistema podem reduzir a capacidade Essa redução de capacidade é às vezes denominada vazamento de capacidade e um método popular de avaliar esse vazamento é a medida overall equipment effectiveness OEE que pode ser traduzido como Eficácia Geral do Equipamento ou Eficiência Geral do Equipamento Vazamento de capacidade O OEE é calculado da seguinte forma OEE a p q onde a ou ITO é a disponibilidade de um processo onde ITO é o Índice de Tempo Operacional p ou IDO é o desempenho ou velocidade de um processo Onde IDO é o Índice de Desempenho Performance Operacional q ou IPA a qualidade do produto ou serviço que o processo cria Onde IPA é o Índice de Produtos Aprovados A disponibilidade ITO pode ser perdida devido a perdas de tempo como as perdas por paradas para troca de produto e por quebras Perdas de velocidade IDO ocorrem quando o equipamento fica ocioso por exemplo está esperando temporariamente pelo trabalho fornecido por outro processo ou quando o equipamento está operando abaixo de sua taxa de produção ideal Finalmente nem tudo que é processado por um equipamento estará isento de erro Assim alguma capacidade é perdida por perdas de qualidade IPA Vazamento de capacidade Exemplo Em um período típico de sete dias o departamento de planejamento programa uma máquina específica para trabalhar por 150 horas seu tempo de carregamento As mudanças e as configurações setups levam uma média de 10 horas e as falhas por quebra são de 5 horas a cada sete dias O tempo em que a máquina não pode funcionar pois espera que o material seja entregue de outras partes do processo é de 5 horas em média e durante o período em que a máquina está funcionando ela opera em média com 90 da sua velocidade nominal Das peças processadas pela máquina aproximadamente 3 possuem algum tipo de defeito Calcule o OEE Vazamento de capacidade Tempo máximo disponível 7 24 horas 168 horas Tempo de carregamento planejado 150 horas Perdas de disponibilidade 10 horas setups 5 horas quebras 15 horas Assim Tempo de operação total Tempo de carregamento Perdas de disponibilidade 150 15 135 horas ITO 135 150 0900 Vazamento de capacidade Perdas de velocidade 5 horas ocioso 135 5 01 18 horas Assim Tempo de operação líquido tempo de operação total Perdas de velocidade 135 18 117 horas IDO 117 135 0867 Vazamento de capacidade Perdas de qualidade 117 tempo de operação líquido 003 taxa de erro 351 horas Logo Tempo de operação útil Tempo de operação líquido perdas de qualidade 117 351 11349 horas IPA 11349 117 0970 Dessa forma calculase o OEE OEE ITO x IDO x IPA 0900 x 0867 x 0970 OEE 0757 ITO Índice do Tempo Operacional representa o nível de eficiência relacionado ao tempo operacional ou sua disponibilidade ITO Tempo de operação Tempo programado para operar Este índice leva em conta Quebrafalha Troca de ferramentas Ajustes Limpeza do equipamento Lubrificação Inspeção Vazamento de capacidade O ITO é assim calculado ITO TDD TPTDD Onde ITO Índice de Tempo Operacional TDD Tempo diário disponível descontadas as paradas programadas TP Tempo parado Obs TDD TP TOD Tempo Operacional Disponível Vazamento de capacidade IDO Índice do Desempenho Operacional corresponde ao resultado da multiplicação da taxa de velocidade operacional TVO pela taxa operacional líquida TOL Fundamentalmente pode ser entendido como IDO Produção real durante o TOD Produção ideal durante o TOD O IDO leva em conta Perdas de operação em vazio pequenas paradas Perdas por ausência de material Perdas por atraso Perdas por velocidade inadequada Vazamento de capacidade Taxa de velocidade operacional TVO expressa a proporção entre a velocidade definida em catálogo ou nominal para o equipamento e a velocidade real do ciclo de trabalho Esta taxa indica se o equipamento está funcionando sob a respectiva velocidade teórica tempo padronizado para o seu ciclo identificando além disso a quantidade de perda em caso de o equipamento estar funcionando sob a velocidade menor Vazamento de capacidade Para avaliar a quantidade de perda calculase a seguinte equação TVO TCPTCR Onde TVO Taxa de Velocidade Operacional TCP Tempo de Ciclo Padrão TCR Tempo de Ciclo Real Vazamento de capacidade A taxa operacional líquida TOL utilizada para verificar se o equipamento está sendo operado sob velocidade estável dentro de determinado intervalo de tempo Esta taxa não serve para indicar se a velocidade de operação se encontra acima ou abaixo da velocidade padrão sua finalidade é verificar a constância da velocidade de operação do equipamento durante um período longo de tempo A equação correspondente a essa taxa permite o cálculo quantitativo tanto das perdas decorrentes de paradas curtas quanto de outras perdas de menor vulto dificilmente identificadas pelos registros de desempenhos comuns Vazamento de capacidade A taxa operacional pode ser calculada segundo a seguinte equação TOL NPP x TCRTOD Onde TOL Taxa Operacional Líquida NPP Número de Produtos Processados TCR Tempo de Ciclo Real TOD Tempo Operacional Disponível Vazamento de capacidade A taxa de desempenho então pode ser obtida com base no cálculo da seguinte equação IDO TVO x TOL Onde IDO Índice de Desempenho Operacional TVO Taxa de velocidade operacional TOL Taxa operacional líquida Vazamento de capacidade IPA Índice de Produtos Aprovados mede a relação entre a quantidade de materiais e de energia a ser trabalhada ou carregada para processamento e a quantidade real de produtos aprovados IPA NPP NPDNPP Onde IPA Índice de Produtos Aprovados NPP Número de Produtos Processados NPD Número de Produtos Defeituosos O termo produtos defeituosos inclui além dos descartes a quantidade de retrabalhos Vazamento de capacidade Uma outra maneira de calcular o OEE é mediante a seguinte equação Onde NPC é o número de produtos conformes produzidos ou NPC NPP NPD Ao se analisar esta equação observase que a multiplicação do tempo de ciclo de um produto seu TCP pela quantidade produzida deste produto itens dentro da especificação em um determinado equipamento corresponde na realidade ao tempo de agregação de valor deste equipamento no processo de produção ou seja o tempo em que efetivamente ele funcionou adicionando valor ao produto em processo OEE NPC x TCPTDD Vazamento de capacidade Entre as chamadas empresas de classe mundial o nível de Rendimento Global atinge marcas de 85 de eficiência Atualmente a média mundial e do Brasil do OEE é muito menor que 85 talvez algo em torno de 60 fonte httpswwwaloeeitblogoee comocalcularutmsourcechatgptcom Vazamento de capacidade Observação O tempo de ciclo padrão é o tempo que um operador devidamente treinado processa uma peça em um equipamento específico de forma a realizála normalmente isto é sem realizar esta atividade velozmente de maneira a não conseguir manter o mesmo ritmo durante o seu período de trabalho e sem realizála de forma muito lenta como ocorre normalmente quando um operador se encontra em fase de treinamento ou não está familiarizado com a operação Para tanto é importante que a operação seja padronizada documentada através de um Procedimento Operacional PO ou Trabalho Padronizado Vazamento de capacidade O OEE pode ser calculado de forma distinta para diferentes equipamentos uma vez que o tempo disponível a ser considerado na fórmula depende do equipamento ser ou não um recurso restritivo no fluxo de produção Se o posto de trabalho é um recurso crítico gargalo o indicador OEE pode ser denominado de TEEP Produtividade Efetiva Total do Equipamento Total Effective Equipment Productivity Aqui o tempo diário disponível inclui o tempo parado programado Isto se explica pelo fato de que sendo o posto de trabalho um gargalo todo o tempo disponível deve ser utilizado na produção Este índice indica o tempo que pode ser ganho para produzir e corresponde à produtividade real do sistema Vazamento de capacidade Sob o ponto de vista das leis da Capacidade e da Utilização que vimos no módulo anterior a meta de 100 no OEE é indesejável Algum nível de folga de capacidade é desejável o que faz com que um OEE entre 80 e 85 possa ser considerado um valor limite razoável Esse OEE entre 80 e 85 pode ser buscado tendo como meta ITO TVO e IPA iguais a 100 TOL com valores entre 85 e 90 ou seja devido às interdependências entre as etapas operacionais alguma ociosidade operações em vazio ausência de material para processar é inevitável e desejável Vazamento de capacidade Outras duas considerações i O OEE deve considerar se o que foi produzido será de fato vendido Produzir algo que não gera vendas ou que não tenha valor aos clientes pode melhorar o indicador local como o OEE mas prejudicar o desempenho organizacional como um todo ii Os lotes de produção devem ser calculados em função da capacidade necessária para atender as vendas e deve ser o menor possível Por outro lado uma forma de maximizar o OEE é aumentar os lotes para reduzir o tempo gasto com preparações e ajustes dos equipamentos tempo de setup Isso deve ser evitado pois aumentaria os estoques e os lead times de produção reduzindo simultaneamente a confiabilidade das entregas a flexibilidade e a qualidade dos produtos Vazamento de capacidade A Jornada diária de trabalho 60 min x 8 horas 480 min B Tempo de descanso diário programado descanso na produção manutenção programada parada para reuniões 20 min C Tempo diário disponível TDD A B 480 20 460 min D Tempo diário perdido por paradas considerando falhas quebras 20 min regulagens nas mudanças de linha 40 min 60 min E Tempo operacional disponível TOD C D 460 60 400 min F Produção diária NPP 400 peças G Índice de produtos aprovados IPA 98 H Tempo no ciclo teórico ou de referência TCP 05 min peça I Tempo no ciclo real TCR 08 min peça Assim temos ITO Índice do Tempo Operacional E C x 100 400 460 x 100 87 IDO Índice de Desempenho Operacional TVO x TOL x 100 TVO Taxa de Velocidade Operacional H I x 100 05 08 x 100 625 TOL Taxa Operacional Líquida I x F E x 100 08 x 400 400 x 100 80 IDO TVO x TOL 0625 x 0800 x 100 50 OEE ITO x IDO x IPA x 100 087 x 050 x 098 x 100 426 OEE ITO x IDO x IPA x 100 087 x 050 x 098 x 100 426 Exercício de Cálculo do OEE Exercício de Cálculo do OEE Calcule o ITO o IDO o IPA e o OEE de um equipamento considerando os dados apresentados abaixo Jornada diária 960 min Tempo diário perdido com quebras falhas ajustes setup limpeza inspeção 70 min Tempo de descanso de acordo com o Programa de Produção 40 min Tempo de parada para Reuniões 50 min Produção diária total 800 peças Peças fabricadas defeituosas 40 peças Tempo de Ciclo Real 09 min Tempo de Ciclo Teórico Padrão 08 min Definição da capacidade básica da produção Definindo a capacidade básica O nível básico de capacidade em qualquer operação é influenciado por muitos fatores dos quais três se destacam a importância relativa dos objetivos de desempenho da operação a perecibilidade dos resultados da operação o grau de variabilidade na demanda ou no suprimento Os níveis básicos de capacidade devem ser definidos principalmente para refletir os objetivos de desempenho de uma operação Definir um nível alto de capacidade básica em comparação com a demanda média resultará em níveis altos de subutilização de capacidade e portanto altos custos Isto é especialmente verdadeiro quando os custos fixos de uma operação são altos e portanto as consequências da subutilização também são altas Por outro lado altos níveis de capacidade básica resultam em um buffer de capacidade durante a maior parte do tempo de modo que será melhorada a flexibilidade da saída e o tempo de resposta ao cliente Influência dos objetivos de desempenho Se a saída da operação pode ser estocada pode haver uma compensação entre capital fixo e capital de giro Um nível alto de capacidade básica pode exigir investimento considerável enquanto um nívelbase mais baixo reduz a necessidade de investimento de capital mas pode exigir o acúmulo de estoques para satisfazer a demanda futura Para algumas operações a estratégia acima não é possível seja porque os produtos têm vida útil curta alimentos perecíveis ou computadores de alto desempenho ou porque a saída não pode ser armazenada a maioria dos serviços Influência da perecibilidade Assim quando o suprimento ou a demanda são perecíveis a capacidade básica precisará ser definida em um nível relativamente alto porque os insumos para a operação ou a saída da operação não podem ser armazenados por longos períodos Por exemplo uma hamburgueria pode ser planejada para ter capacidade suficiente para atender os horários de picos de demanda pois o cliente quer consumir o produto logo que ele foi finalizado impossibilitando antecipações à demanda Da mesma forma um hotel não pode armazenar seus serviços de acomodação Se um quarto de hotel individual permanece desocupado a capacidade de vender acomodação para aquela noite pereceu Na verdade a menos que um hotel esteja totalmente ocupado todas as noites sua capacidade sempre será maior do que a demanda média por seus serviços Influência da perecibilidade A variabilidade tanto na demanda quanto na capacidade reduzirá a habilidade de uma operação para processar seus insumos ou seja sua capacidade efetiva Quanto maior a variabilidade no tempo de chegada ou tempo de atividade em um processo mais o processo sofrerá tanto com grandes tempos de atravessamento quanto com utilização reduzida Este princípio é válido para a produção inteira e como tempos de atravessamento longos significam que as filas serão acumuladas na operação a alta variabilidade também afeta os níveis de estoque ver slide a seguir A implicação é que quanto maior a variabilidade maior será a capacidade adicional para compensar a utilização menor da capacidade disponível Portanto as operações com altos níveis de variabilidade tendem a estabelecer seu nível de capacidade básica relativamente alto a fim de fornecer essa capacidade extra Influência da variabilidade Definindo a capacidade básica Tempo de estoqueatravessamento Tempo de estoqueatravessamento com baixa capacidade básica Tempo de estoqueatravessamento com capacidade básica mais elevada Utilização de capacidade com capacidade básica mais elevada Utilização de capacidade com baixa capacidade básica Definindo a capacidade básica Fatores que tendem a aumentar o nível básico de capacidade Custos fixos baixos Necessidade de altos níveis de atendimento ao cliente Alta perecibilidade alimento modas maioria dos serviços etc Capacidade fixa barata Nível básico de capacidade Demanda Fatores que tendem a diminuir o nível básico de capacidade Custos fixos altos Necessidade de alta utilização de capacidade Habilidade para armazenar o produto Capacidade fixa cara Tempo Como enfrentar divergências entre demanda e capacidade Divergências entre demanda e capacidade Com entendimento da demanda e da capacidade o próximo passo é considerar os métodos alternativos de responder a quaisquer divergências entre elas Para a maioria das empresas isso equivale a entender como a demanda pode variar embora a mesma lógica se aplique à variação na capacidade Mais especificamente o equilíbrio entre variação previsível e imprevisível da demanda afeta a natureza da gestão da capacidade Quando a demanda é estável e previsível a vida de um gerente de produção é relativamente fácil Se a demanda for mutável mas essa mudança for previsível poderão ser necessários ajustes de capacidade mas pelo menos eles podem ser planejados antecipadamente Com variação imprevisível da demanda se uma operação tiver que reagir a ela deve fazêlo rapidamente caso contrário a mudança de capacidade terá pouco efeito sobre a habilidade da operação de entregar produtos e serviços conforme a necessidade de seus clientes Divergências entre demanda e capacidade Há três opções puras disponíveis para lidar com variações da demanda e da capacidade embora na prática as empresas costumem usar uma combinação de todas as três Plano de capacidade constante ignorar as flutuações na demanda e manter os níveis de capacidade constantes Plano de acompanhamento da demanda ajustar a capacidade para refletir as flutuações da demanda Gestão da demanda tentar mudar a demanda para ajustála à disponibilidade de capacidade Divergências entre demanda e capacidade Plano de capacidade constante Em um plano de capacidade constante a capacidade de processamento é estabelecida em nível uniforme no decorrer do período de planejamento independentemente das flutuações da demanda prevista Nos casos em que materiais não perecíveis são processados mas não vendidos imediatamente eles podem ser transferidos para o estoque de produtos acabados em antecipação às vendas de um período posterior Planos de capacidade constante desse tipo podem atingir os objetivos de padrões de emprego estável alta utilização do processo e geralmente alta produtividade com custos unitários baixos Infelizmente podem também acumular estoque considerável que precisa ser financiado e armazenado Talvez o maior problema seja a necessidade de tomar decisões quanto ao que produzir para estocar e para vendas não imediatas A maioria das empresas que operam esse plano dá prioridade apenas para criar estoque onde as vendas futuras são relativamente certas e improvavelmente afetadas por mudanças na moda ou no projeto Plano de capacidade constante Esses planos não são adequados para produtos perecíveis como alimentos alguns produtos farmacêuticos e aqueles para os quais a moda muda com muita rapidez e imprevisibilidade ou para produtos customizados Um plano de capacidade constante também pode ser usado por um hotel e um supermercado embora essa não seja a abordagem comum de tais organizações porque normalmente resulta em desperdício de recursos de pessoal refletido em baixa produtividade Como os serviços não podem ser estocados um plano de capacidade constante envolveria o funcionamento da operação em nível uniformemente alto de disponibilidade de capacidade Isso pode ser considerado apropriado quando os custos de oportunidade de vendas perdidas são muito altos como por exemplo em joalherias de alta margem e no setor imobiliário É possível estabelecer a capacidade abaixo do nível do pico de demanda previsto com a finalidade de reduzir o grau de subutilização Entretanto nos períodos em que se espera que a demanda exceda a capacidade planejada o serviço ao cliente pode deteriorarse Plano de acompanhamento da demanda O plano de acompanhamento da demanda tenta igualar a capacidade próxima aos níveis variáveis da demanda prevista Isso é muito mais difícil de conseguir do que um plano de capacidade constante pois um número diferente de funcionários diferentes horas de trabalho e mesmo diferentes quantidades de equipamentos podem ser necessários em cada período Um plano de acompanhamento da demanda é normalmente mais adotado por operações que não podem estocar sua produção como as operações de processamento de clientes ou fabricantes de produtos perecíveis Nos casos em que a produção pode ser estocada o plano de acompanhamento da demanda ainda poderá ser adotado para minimizar ou eliminar estoques de produtos acabados especialmente se a natureza da demanda futura em termos de volume ou mix for relativamente imprevisível Plano de acompanhamento da demanda Existem muitos métodos diferentes para ajustar a capacidade embora nem todos possam ser viáveis para todos os tipos de operação Alguns desses métodos aparecem nos slides subsequentes Plano de acompanhamento da demanda Método de ajuste da capacidade Vantagens Desvantagens Hora extra Funcionários trabalhando mais do que seu horário de trabalho normal Mais rápido e mais conveniente Pagamento extra normalmente é necessário e o acordo com os funcionários para trabalhar em hora extra pode reduzir a produtividade por períodos longos Bancos de horas anuais Funcionários contratados para trabalhar determinado número de horas por ano ao invés de determinado número de horas por semana ou dia Sem muitos dos custos associados às horas extras a quantidade de tempo de pessoal disponível a uma organização pode ser variada no decorrer do ano para refletir a demanda Quando são possíveis flutuações muito grandes e inesperadas na demanda toda a flexibilidade de tempo de trabalho anual negociada pode ser usada antes do final do ano Programação de pessoal Ajustar as jornadas de trabalho horários de início e fim a fim de variar o número agregado de funcionários disponíveis para trabalhar em qualquer momento Os níveis de pessoal podem ser ajustados para atender a demanda sem mudar as responsabilidades das tarefas ou contratar novos funcionários Pode ser difícil oferecer horários de início e fim turnos que satisfaçam a necessidade dos funcionários por tempos de trabalho e padrões de turno razoáveis além de fornecer capacidade apropriada Variação no tamanho da força de trabalho Contratar funcionários extras durante os períodos de alta demanda e dispensálos quando a demanda cair ou contratar e demitir Reduz rapidamente os custos básicos de mão de obra Custos de contratação e possível baixa produtividade enquanto o pessoal novo percorre a curva de aprendizado dispensas podem resultar em pagamentos de rescisão possível perda de moral na operação e de interesse do mercado de talentos locais Uso de pessoal temporário Recrutar pessoal que trabalhe por menos tempo do que o dia de trabalho normal nos períodos mais cheios Bom método de ajuste da capacidade para atender as flutuações de demanda previsíveis a curto prazo Dispendioso se os custos fixos de recrutamento de novo funcionário independentemente do tempo em que ele trabalhará forem altos Flexibilidade de habilidades Projetar a flexibilidade no projeto do trabalho e na demarcação de trabalho de modo que pessoal possa ser transferido de partes menos ocupadas da operação Método rápido de reagir a flutuações de demanda de curto prazo Precisa de investimento em treinamento de capacitação e pode causar alguma interrupção do trabalho interno Subcontrataçãoterceirização Compra aluguel ou compartilhamento de capacidade ou produtos de outras operações Não interrompe a operação Pode ser muito caro devido à margem da contratada e a contratada pode não estar tão motivada a oferecer o mesmo serviço ou qualidade também há o risco de vazamento de conhecimento Exemplo Seja a demanda anual estimada do produto Pro para o ano que vem Exemplo Opção ilustrativa 1 manter a produção nivelada e acomodar a flutuação sazonal de demanda via estoques Nesta opção extrema suponhamos que o gestor de operações conte com um estoque inicial de 40 unidades do produto Pro A ideia é manter o nível de produção estável ao longo do ano O gestor deve calcular a demanda média mensal ao longo do ano e manter a produção neste nível Neste caso a demanda média é de 210 unidadesmês Capacidade é então planejada para uma produção estável de 210 unidadesmês O slide a seguir ilustra como serão os níveis de estoque ao longo do ano a partir da adoção desta política Exemplo Inicial 40 Previsão de vendas Estoques Produção Janeiro 192 58 210 Fevereiro 185 84 210 Março 131 163 210 Abril 171 202 210 Maio 196 217 210 Junho 208 219 210 Julho 200 229 210 Agosto 313 126 210 Setembro 113 224 210 Outubro 128 306 210 Novembro 259 257 210 Dezembro 428 40 210 Total 2524 2524 Média 166 Estoques Produção Previsão de vendas Exemplo Opção ilustrativa 2 acompanhar a demanda mês e mês com a produção Nesta outra opção extrema a produção deve variar exatamente conforme a demanda mês a mês Para isso é necessário por exemplo que se produza 428 unidades no mês de dezembro Isto implica que a capacidade produtiva deve alcançar no mínimo 428 unidades mensais em dezembro Contudo no mês de setembro devese produzir apenas 113 unidades Se a empresa produz apenas este produto altos níveis de ociosidade serão observados em setembro Outra implicação é que os níveis de estoque permanecerão constantes e iguais ao nível de estoque inicial 40 unidades O slide a seguir ilustra o impacto desta tática Exemplo Inicial 40 Previsão de vendas Estoques Produção Janeiro 192 40 192 Fevereiro 185 40 185 Março 131 40 131 Abril 171 40 171 Maio 196 40 196 Junho 208 40 208 Julho 200 40 200 Agosto 313 40 313 Setembro 113 40 113 Outubro 128 40 128 Novembro 259 40 259 Dezembro 428 40 428 Total 2524 2524 Média 40 Estoques Produção Previsão de vendas Exemplo Opção ilustrativa 3 tática intermediária de nivelamento da produção por blocos Devese ter notado que as duas opções anteriores estabelecem um trade off ao gestor da operação Política de nivelamento da produção Bons índices de utilização de ativos Altos custos de manutenção de estoques custos de capital de armazenagem seguro obsolescência entre outros Política de acompanhamento da demanda Níveis baixos de estoque Altos custos referentes à variação do nível de produção horas extras subcontratação preparações de máquinas ociosidade em períodos de baixa etc A opção 3 procura encontrar um ponto intermediário entre essas duas opções extremas Exemplo Opção ilustrativa 3 tática intermediária de nivelamento da produção por blocos continuação O slide a seguir ilustra uma situação intermediária Nela o gestor de operações decide manter a produção nivelada num patamar equivalente à média da demanda dos meses de todo o primeiro semestre cerca de 181 unidades mensais E de cerca de 240 unidades mensais ao longo do segundo semestre Assim o nível de produção deve aumentar em junho de 181 para 240 unidades menor que na alternativa 2 E os estoques médios mensais seriam de 84 unidades menores que na alternativa 1 Exemplo Inicial Janeiro 192 29 181 Fevereiro 185 24 181 Março 131 74 181 Abril 171 83 181 Maio 196 68 181 Junho 208 40 181 Julho 200 80 240 Agosto 313 7 240 Setembro 113 135 240 Outubro 128 247 240 Novembro 259 228 240 Dezembro 428 40 240 Total 2524 2524 Média 84 Estoques Produção Previsão de vendas A escolha da melhor alternativa deveria considerar os custos associados às variações dos níveis de produção e de manutenção de estoques Cada uma dessas três opções é aplicada apenas quando suas vantagens superam fortemente as desvantagens Entretanto para muitas organizações essas abordagens puras não atendem à combinação necessária de objetivos competitivos e operacionais Da maioria dos gerentes de produção é exigido que reduzam simultaneamente os custos e os estoques minimizem o investimento em capital e ainda proporcionem uma abordagem ágil e orientada para o cliente em todos os momentos Por essa razão a maioria das organizações escolhe um misto das três abordagens Capacidade deve ser constante ou acompanhar a demanda Plano de gestão da demanda A terceira estratégia procura nivelar a demanda Uma demanda estável e uniforme pode permitir que uma organização reduza custos melhore os serviços a capacidade pode ser mais bem utilizada e lucro potencial pode ser melhorado Para alcançar estes benefícios muitas organizações procuram gerenciar a demanda O objetivo é transferir a demanda dos períodos de pico para períodos mais tranquilos Geralmente a gestão da demanda fica a cargo do pessoal de marketing eou vendas Um método de gerenciar a demanda é mudála alterando parte do composto de marketing como alterando preços ou atividades promocionais e às vezes por meio de pequenas mudanças no produto ou serviço para tornálo mais atraente em períodos fora de pico Políticas mais radicais podem criar produtos ou serviços alternativos para preencher a capacidade em períodos tranquilos Gestão de receitas yield management Em operações que têm capacidades relativamente fixas é importante usar a capacidade da operação para gerar receitas com todo o seu potencial Uma abordagem usada por esse tipo de operação é denominada gestão de receitas A gestão de receita é útil especialmente onde a capacidade é relativamente fixa o mercado pode ser bastante segmentado o serviço não pode ser armazenado de forma alguma o serviço é vendido antecipadamente e o custo marginal de fazer uma venda é relativamente baixo Companhias aéreas por exemplo se encaixam em todos esses critérios Elas adotam uma coleção de métodos para tentar maximizar o rendimento a partir de sua capacidade O mecanismo de overbooking pode ser usada para compensar os passageiros que não aparecem para o voo Porém se aparecerem mais passageiros do que o esperado as companhias terão vários passageiros irritados As operações também podem usar descontos nos preços em épocas tranquilas quando a demanda tem pouca probabilidade de preencher a capacidade Aprimorando as decisões sobre capacidade Equilibrando capacidade e demanda O dilema é estabelecer a capacidade que deve estar disponível em determinado momento de modo a evitar tempos de fila inaceitavelmente longos ou utilização da capacidade inaceitavelmente baixa Se a capacidade for estabelecida em nível demasiadamente baixo formamse filas até um nível em que os clientes ficam insatisfeitos com o tempo que devem esperar embora o nível de utilização dos atendentes seja alto Se a capacidade for estabelecida em um nível muito alto o tempo que os clientes devem esperar não será longo mas a utilização dos atendentes será baixa Por essa razão o problema de planejamento e controle da capacidade sob essa perspectiva é frequentemente apresentado como uma escolha entre o tempo de espera dos clientes e a utilização do sistema O sucesso da gestão da capacidade física é geralmente medido por alguma combinação de custos faturamento capital de giro e satisfação do cliente Decisões de capacidade no decorrer do tempo Desconsiderando outros aspectos da escolha entre estratégias de capacidade ela geralmente aborda diferenças entre a perspectiva a longo e a curto prazo para o volume da demanda Se a perspectiva a longo prazo é que a demanda será mais alta do que a capacidade atual é improvável que mesmo a demanda fraca a curto prazo demanda menor do que a capacidade leve uma operação a fazer grande redução de capacidade Inversamente se a perspectiva a longo prazo para a demanda for inferior à capacidade corrente será improvável que mesmo uma demanda maior que a capacidade a curto prazo leve uma operação a assumir grande capacidade extra difícil de reverter Decisões de capacidade no decorrer do tempo Lógicas distintas de PCP aproveitam de forma também diferente a capacidade instalada Sistemas de PCP baseados na lógica de geração de programas de produção com base na capacidade infinita como os sistemas MRPMRPII contidos em praticamente todos os sistemas de gestão integrada ERP costumam fazer um uso pouco otimizado da capacidade de projeto Outros como aqueles baseados na capacidade finita dos recursos como os sistemas APS Advanced Planning and Scheduling ou TOC Teoria das Restrições acabam fazendo um melhor uso da capacidade de projeto aumentando a capacidade efetiva disponível e o volume de produção real Outros ainda como os sistemas baseados na Manufatura Enxuta têm a vocação de simplificar e melhorar o próprio sistema de produção reduzindo as perdas planejadas e não planejadas incluindo as variabilidades também resultando em mais capacidade efetiva e volume de produção real PCP e Capacidade