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Planejamento e Controle da Produção I Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª Dra. Brena Silva Revisão Textual: Prof. Me. Claudio Brites Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos • Introduzir e fornecer uma visão geral sobre os princípios do planejamento e controle de produção. OBJETIVO DE APRENDIZADO • Introdução ao PCP; • Atividades do PCP; • Sistemas Produtivos. UNIDADE Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos Contextualização Imagine que você organizará uma festa de aniversário. Para isso, você deverá planejar onde será o local da festa, quem fará os docinhos, o bolo de aniversário e os salgados, quem irá tocar a música etc. O planejamento desses itens deverá levar em consideração a quantidade de pessoas que será convidada, avaliar os recursos disponíveis para a realiza- ção do evento, como dinheiro, datas disponíveis de cozinheiros(as) e espaço para eventos. Mesmo com tudo planejado e devidamente organizado, durante o evento, será necessário controlar as pessoas que entram na festa, para garantir que só entrem pessoas convidadas e que tudo está acontecendo conforme o planejado. O planejamento e controle dessa festa de aniversário pode ser associado, de maneira superficial, ao que está envolvido no PCP. 8 9 Introdução ao PCP O Planejamento e Controle da Produção (PCP) diz respeito às atividades que tentam conciliar as demandas externas, de clientes e mercado, com os recursos da operação, de modo a entregar o serviço ou bem. O PCP fornece os sistemas, procedimentos e decisões que juntam diferentes aspectos do suprimento e da demanda. Consideremos, por exemplo, o modo como uma compra de comida em um restau- rante é organizada. Quando o cliente chega e escolhe dentre as opções disponíveis, parte do planejamento e execução do restaurante já aconteceu. Podemos citar que a equipe do restaurante já planejou e organizou sua equipe de garçons, caixas, número de mesas e cadeiras disponíveis, assim como o número de garfos, facas, pratos e outros utensílios. Cuidados de higiene já foram tomados e, muitas vezes, até brindes após as refeições, como café e/ou chá, já foram providenciados nos locais de saída do restaurante. Para tanto, é necessário que o pessoal e as instalações estejam preparados para as atividades que irão ocorrer no serviço desse restaurante. Há a necessidade de planejamento dessas atividades, coordenação com a equipe e preparação para possíveis imprevistos como, por exemplo, reclamações sobre o sabor da comida. É dessa forma que podemos entender a necessidade de planejamento e controle de produção. Para que um sistema produtivo transforme insumos em produtos (bens e/ou serviços), ele precisa ser pensado em termos de prazos. Planos são feitos e ações são disparadas com base nesses planos, para que, transcorridos os prazos, os eventos planejados pelas empresas venham a se tornar realidade. De forma geral, pode-se dividir o horizonte de planejamento de um sistema produtivo em três níveis: o longo, o médio e o curto prazo (TUBINO, 2017). Qual é a diferença entre planejamento e controle? As atividades de planejamento dizem respeito à formalização do plano que deverá acontecer durante a execução das operações. Já as atividades de controle dizem respeito ao que é feito, de modo a garantir que as ações sejam executadas conforme o planeja- mento. Apesar dessa distinção, para melhorar o entendimento didático sobre o assunto, alguns especialistas afirmam que as duas atividades podem não ser distinguidas em algumas situações (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). A Figura 1 mostra a relação entre o planejamento e controle e o tempo (longo, médio e curto prazos) . 9 UNIDADE Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos Di as /S em an as /M es es Ho riz on te de te m po M es es /A no s Ho ra s/D ia s Importância do planejamento ou controle Planejamento e Controle de Longo Prazo • Usa previsões de demanda agregadas • Determina recursos de forma agregada • Objetivos estabelecidos em grande parte em termos �nanceiros Planejamento e Controle de Médio Prazo • Usa previsões de demanda parcialmente desagregadas • Determina recursos e contingências • Objetivos estabelecidos em termos �nanceiros e operacionais Planejamento e Controle de Curto Prazo • Usa previsões totalmente desagregadas ou demanda real • Faz intervenções nos recursos para corrigir desvios dos planos • Considerações ocasionais (caso a caso) dos objetivos operacionais CONTROLE PLANEJAMENTO Figura 1 – Atividades de planejamento e controle em relação ao horizonte de tempo Fonte: Adaptada de SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018 Atividades do PCP As atividades de PCP podem ser classificadas em (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018): • Carregamento; • Sequenciamento; • Programação; • Monitoramento e controle. Carregamento Carregamento é a quantidade de trabalho alocada para um centro de trabalho (SLACK ; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). Nesse sentido, devemos levar em consideração o número de horas disponíveis de cada recurso da fábrica, tendo em conta a sua disponibilidade – ou seja, deve-se descontar paradas para set up, manutenção e outras pausas previstas. Por exemplo, uma máquina instalada no chão de fábrica de uma empresa está dispo- nível, teoricamente, 168 horas por semana. Entretanto, isso não significa necessaria- mente que as 168 horas de trabalho possam ser carregadas nessa máquina. Por alguns períodos, a máquina não pode funcionar; por exemplo, pode não estar disponível nos feriados e fins de semana. Assim, a carga atribuída à máquina deve levar isso em consi- deração. Quando a máquina está disponível para o trabalho, outras perdas reduzem mais o tempo disponível. Por exemplo, pode-se perder algum tempo enquanto é feita a troca (setup) de um componente por outro, durante a fabricação. Se a máquina quebrar, 10 11 ela não estará disponível. Se houver dados disponíveis de confiabilidade da máquina, isso deve também ser levado em consideração. Às vezes, a máquina pode ficar espe- rando a chegada de peças ou ficar “ociosa” por algum outro motivo. Outras perdas podem incluir tolerância pelo trabalho da máquina abaixo de sua velocidade ideal (por exemplo, porque sua manutenção não foi feita devidamente) ou tolerância para “perdas de qualidade” ou defeitos que a máquina possa produzir. Sem dúvida, muitas dessas perdas deveriam ser pequenas ou inexistentes em uma operação bem gerenciada. Entre- tanto, o tempo valioso disponível para uma operação produtiva, mesmo nas melhores operações, pode estar significativamente abaixo do tempo máximo disponível (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). Sequenciamento O sequenciamento é a atividade do PCP que ordena a sequência dos serviços ou operações que serão executados. Essa sequência pode ser determinada por diversos fatores, como clientes prioritários, primeiro a chegar, prazo de entrega e/ou outra estra- tégia da empresa. As prioridades dadas ao trabalho em uma operação são estabelecidas de acordo com as regras que melhor funcionam para a empresa. Algumas delas estão resumidas a seguir. Restrições físicas A natureza física dos inputs processados pode determinar a prioridade do trabalho. Por exemplo, em uma operação que utilize leite sem lactose e leites convencionais, o leite sem lactose deverá ir primeiro do que o convencional. Dessa forma, não há risco que haja lactose em leites sem lactose, o que seria grave para pessoas com alergia. Além disso, minimizaria o tempo de set up. Esse mesmo raciocínio pode ser aplicado para cores claras primeiro, ao invés de escuras, e outras análises físicas que podem ser feitas em produtos. Prioridade do cliente Nesse caso, o sequenciamento pode ser determinado de acordo com clientes prioritá- rios, de modo que um item ou serviço de um cliente seja processado na frente dos outros. Segundo Slack, Brandon-Jones e Johnston (2018), essa abordagemé tipicamente usada por operações cuja base de clientes é dispersa, formada por uma massa de pequenos clientes, e alguns deles muito grandes e importantes. Por exemplo, em casos de priori- dade de clientes em aviões, em que percebemos diferentes classes (classe golden, classe executiva, classe básica), que possuem diferentes prioridades de entrada na aeronave, de serviços de bordo, dentre outros. Vale salientar que o sequenciamento prioritário de clientes, embora forneça alto nível de serviço a alguns, pode prejudicar o serviço prestado a muitos outros. Isso pode baixar o desempenho global da operação se os fluxos de traba- lho forem interrompidos para acomodar clientes importantes. Data Devida (DD) ou Data Prometida O sequenciamento de acordo com a data devida é aquele em que a ordem das ativi- dades é feita de acordo com os prazos de entrega, isto é, de acordo com o momento em que o serviço/produto deve ser entregue. Por exemplo, um serviço de suporte, como 11 UNIDADE Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos uma unidade de impressão, frequentemente será indagado sobre quando as cópias serão entregues e, então, a sequência de trabalho será feita conforme essa data devida (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). Primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO – First in, First Out) Nesse caso, as operações são sequenciadas de acordo com a chegada de pedidos. Isso é chamado “primeiro a entrar, primeiro a sair” (first in first out – FIFO). Por exemplo, filas comuns de supermercados, casas lotéricas e outros serviços seguem o atendimento FIFO, ou seja, os primeiros a chegar são os primeiros a serem atendidos. Desse modo, as filas ordenam a chegada dos clientes e permitem que essa lógica de sequenciamento seja seguida. Em parques temáticos, uma fila única pode ser criada, de modo que con- torne a área do saguão até as bilheterias. Quando os clientes chegam à frente da fila, o atendimento é feito no próximo guichê livre. Último a entrar, primeiro a sair (LIFO – Last in, First Out) Último a entrar, primeiro a sair (last in, first out – LIFO) é um método de sequen- ciamento geralmente selecionado por razões práticas. Por exemplo, descarregar um elevador é mais eficiente com o método LIFO, uma vez que há apenas uma porta para entrada e saída. Produtos que são colocados primeiro em caminhões são os últimos a serem retirados, pois ficam menos acessíveis. Tempo de operação mais longa (LOT – Longest Operation Time) Nesse tipo de sequenciamento, as atividades com duração mais longa têm prioridade . Assim, é possível ocupar os centros de operações com operações longas primeiro e deixar por último as operações rápidas, diminuindo a exaustão. Tempo de operação mais curto (SOT – Shortest Operation Time) A maioria das operações em algum momento fica limitada pela disponibilidade de caixa. Nessas situações, as regras de sequenciamento podem ser ajustadas para privi- legiar os trabalhos mais curtos; isso é denominado sequenciamento pela operação de tempo mais curto. Esses trabalhos podem ser faturados e o pagamento recebido para facilitar os problemas de fluxo de caixa. Trabalhos maiores, que tomam mais tempo, não permitem rápido faturamento. O SOT tem o efeito de melhorar o desempenho de entrega se a unidade de medição da entrega for o número de trabalhos. Entretanto, pode afetar negativamente a produtividade total e prejudicar o atendimento aos clientes maiores (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). Analise os tempos, datas e prazos de um determinado centro de trabalho, apresentado na Tabela abaixo. Pergunta-se: Em que sequência os traba lhos devem ser ranqueados, anali- sando-se as regras abaixo? Tabela 1 Trabalho Dia do Recebimento da Ordem Tempo de Produção (Dias) Data de Entrega A 110 20 180 B 120 30 200 12 13 Trabalho Dia do Recebimento da Ordem Tempo de Produção (Dias) Data de Entrega C 122 10 175 D 125 16 230 E 130 18 210 Fonte: Adaptada de SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018 a. FIFO. b. EDD. c. SOT. d. LOT. Resolução: Para resolvermos a questão, podemos usar cada estratégia solicitada e calcular o tempo de atraso total. Dessa forma, poderemos “testar” qual das estratégias de sequen- ciamento minimizará o atraso total, conforme as T abelas a seguir: Tabela 2 – FIFO Sequência de Trabalhos Tempo de Processo (Dias) Tempo de Início Tempo de Término Data Devida Atraso A 20 110 130 180 0 B 30 130 160 200 0 C 10 160 170 175 0 D 16 170 186 230 0 E 18 186 204 210 0 Tempo total do processamento 850 Atraso Médio 0 Tempo médio do processamento 170 Tabela 3 – DD Sequência de Trabalhos Tempo de Processo (Dias) Tempo de Início Tempo de Término Data Devida Atraso C 10 110 120 175 0 A 20 120 140 180 0 B 30 140 170 200 0 E 18 170 188 210 0 D 16 188 204 230 0 Tempo total do processamento 822 Atraso Médio 0 Tempo médio do processamento 164,4 Tabela 4 – SOT Sequência de Trabalhos Tempo de Processo (Dias) Tempo de Início Tempo de Término Data Devida Atraso C 10 110 120 175 0 D 16 120 136 230 0 E 18 136 154 210 0 13 UNIDADE Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos Sequência de Trabalhos Tempo de Processo (Dias) Tempo de Início Tempo de Término Data Devida Atraso A 20 154 174 180 0 B 30 174 204 200 4 Tempo total do processamento 788 Atraso Médio 0,8 Tempo médio do processamento 157,6 Tabela 5 – LOT Sequência de Trabalhos Tempo de Processo (Dias) Tempo de Início Tempo de Término Data Devida Atraso B 30 110 140 200 0 A 20 140 160 180 0 E 18 160 178 210 0 D 16 178 194 230 0 C 10 194 204 175 29 Tempo total do processamento 876 Atraso Médio 5,8 Tempo médio do processamento 175,2 De acordo com os resultados encontrados, pode-se decidir entre o melhor sequenciamento, escolhendo a operação que minimiza o tempo de processamento ou que minimiza os atrasos de operação. Dessa forma, as escolhas de sequenciamento ficariam entre as regras SOT, FIFO e DD. A empresa deve priorizar aquela que se adéqua melhor a sua operação e estratégia. Em situações reais, podemos nos reunir com os gerentes de uma empresa e realizar um brainstorming a respeito da melhor estratégia a ser adotada. Em caso de exercícios e provas, é possível que a própria questão solicite o objetivo de estratégia de sequencia- mento pretendido. Programação Após ser definida a sequência das operações, deveremos elaborar a programação. As atividades de programação estão relacionadas com o planejamento de quando os bens ou serviços deverão ser operados, de maneira mais detalhada, conforme um cronograma. Segundo Slack, Brandon-Jones e Johnston (2018), programações são declarações comuns de volume e tempo em muitos ambientes de consumo. Nesse caso, deveremos analisar os horários disponíveis, a demanda necessária e organizar os horários em que cada centro operará determinado produto, de modo que seja possível atender à demanda. A atividade de programação é uma das tarefas mais complexas na administração da produção. Primeiro, os programadores devem lidar simultaneamente com vários tipos diferentes de recurso. As máquinas terão capacidades e capacitações diferentes; o pessoal terá habilidades diferentes. O número de programações possíveis aumenta rapidamente à medida que o número de atividades e processos aumenta. 14 15 Programação para frente e para trás A programação para a frente consiste em iniciar o trabalho tão logo ele chegue. A pro- gramação para trás inicia o trabalho no último momento possível, sem que ele sofra atraso (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). Por exemplo, imaginemos que uma lavanderia leve seis horas para lavar, secar e passar um lote de macacões. Se o trabalho for entregue às 8 h e retirado às 16 h, há mais de seis horas disponíveis para fazer o trabalho. A Tabela 6 mostra os diferentes tempos de início de cada trabalho, dependendo de a programação ser para frente ou para trás (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). Tabela 6 Tarefa DuraçãoTempo de Início(Para trás) Tempo de Início (Para frente) Passar 1 Hora 15h 13h Secar 2 Horas 13h 11h Lavar 3 Horas 10h 8h Fonte: Adaptada de SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018 A escolha entre as programações para frente e para trás depende bastante das cir- cunstâncias. Em teoria, tanto o planejamento de necessidade de materiais (material requirement planning – MRP, próximas unidades) quanto a programação enxuta ou plane jamento just in time (JIT, próximas unidades) usam a programação para trás, inici- ando o trabalho apenas quando for necessário. Entretanto, na prática, os usuários do MRP tendem a permitir muito tempo para cada tarefa ser concluída e, assim, cada tarefa não é iniciada no último momento possível. Em comparação, o just in time tem início, como o nome diz, em cima da hora (SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018). Monitoramento e controle A atividade de monitoramento e controle é feita após as outras atividades, durante a verificação se as operações estão acontecendo conforme o planejado. Qualquer desvio dos planos pode ser retificado por algum tipo de intervenção na operação, que por si só, provavelmente, envolverá algum replanejamento. A Figura 2 resume as atividades envolvidas em um ciclo de monitoramento e controle . A saída de um centro de trabalho é monitorada e comparada com o plano que indica o que esse centro deve fazer. Desvios desse plano são considerados por meio da atividade de replanejamento e das intervenções necessárias feitas no centro de trabalho que ( supostamente) garantirão que o novo plano seja executado. Entretanto, qualquer desvio eventual da atividade planejada será detectado e o ciclo, repetido (SLACK; BRANDON- -JONES; JOHNSTON, 2018) . 15 UNIDADE Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos Operação Planos Comparar/ replanejar MonitorarIntervenção Entrada Saída Figura 2 – Ciclo de monitoramento e controle Fonte: Adaptada de SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018 Tipos de controle Controle empurrado e controle puxado Um elemento de controle é a intervenção periódica nas atividades da operação. Uma decisão importante é o modo de realizar essa intervenção. A distinção-chave está entre os sinais da intervenção que empurram o trabalho no decorrer dos processos da operação e os que puxam o trabalho apenas quando é necessário. Em um sistema de controle empurrado, a partir da demanda gerada pelo MPS (Plane jamento Mestre da Produção), as necessidades de quantidades de itens são calcu- ladas, conforme a estrutura de cada produto, pelo sistema de necessidades de mate- riais (MRP). Uma vez dimensionadas as necessidades, estas passam por um sistema de sequen ciamento para gerar prioridades, ficando, então, disponíveis para a emissão e sua liberação aos setores produtivos, que, durante o período de programação, as executarão. Atualmente, as atividades de sequenciamento podem ser informatizadas em softwares, ou módulos específicos, chamados de APS (Sistema de Programação Avançada) (TUBINO , 2017). Dessa forma, a quantidade a ser produzida também é calculada e controlada de acordo com a estimativa de previsão de demanda que empurra a ordem de produção e os próximos estágios necessários. Assim, cada centro de trabalho empurra o trabalho sem levar em consideração se o centro de trabalho seguinte poderá executá-lo imediatamente. Os centros de trabalho são coordenados pelo sistema central de planejamento e controle. Entretanto, na prática, há muitas razões pelas quais as condições reais diferem das planejadas. Como consequência, tempo ocioso, estoque e filas caracterizam frequentemente sistemas empurrados. Por outro lado, em um sistema de controle puxado, as ordens de produção são geradas a partir do acionamento do pedido do cliente. Este poderá ser o cliente externo , assim como clientes internos, entre estágios, que solicitem a quantidade necessária. O cliente atua como o único “gatilho” para a movimentação. As necessidades de mate- riais resultantes da aplicação do MRP (incluindo as de períodos futuros) são utilizadas como previsão de demanda para o dimensionamento de estoques (supermercados), que ficam à disposição dos centros de trabalho clientes dentro da fábrica. Essa programação é chamada de “puxada”, porque quem autoriza a produção é o cliente interno que puxa o lote kanban do supermercado (TUBINO, 2017). 16 17 Tambor, pulmão e corda O conceito de tambor, pulmão e corda vem da teoria das restrições (theory of constraints – TOC) e de um conceito denominado tecnologia de produção otimizada (optimized production technology – OPT), originalmente descritos por Eli Goldratt em seu livro A meta. É uma ideia que ajuda a decidir exatamente onde o controle deve ocorrer em um processo. Nesse tipo de controle, o gargalo ditará o ritmo de produção e, assim, será o tambor que, ao bater, informa, por meio da corda, que o primeiro estágio deve operar e o que ele deve começar a produzir e em que quantidade. O pulmão corresponderá a um estoque de segurança para assegurar que o gargalo não perca o ritmo de produção (FERNANDES; GODINHO, 2010). A Figura 3 apresenta o controle pulmão, tambor e corda. Tambor do gargalo estabelece o ritmo Corda de comunicação controla atividades anteriores Pulmão de estoque Atividade A Atividade B Atividade C Atividade D Atividade E Corda de comunicação controla atividades anteriores Figura 3 – Tambor, pulmão e corda Fonte: Adaptada de SLACK; BRANDON-JONES; JOHNSTON, 2018 Sistemas Produtivos Os processos de operação e produção em empresas são estudados conforme a sequ- ência de inputs, process, output, isto é, entradas, processamento e saída. Um sistema produtivo será tão mais eficiente quanto consiga sincronizar a passagem de estratégias para táticas e de táticas para operações de produção e venda dos produtos solicitados (TUBINO, 2017). Considerando esses aspectos, os principais sistemas produtivos podem ser: • Sistema produtivos contínuos: é um tipo de sistema no qual há pouca variedade de itens e grande capacidade de volume de produção. Ele é caracterizado por abranger produtos como, por exemplo, produção de combustíveis; • Sistema produtivos em massa: são caracterizados por grande volume de pro- dução e baixa variedade, além disso, são intermitentes e, assim, geram produtos discretos. Normalmente, todos os produtos são feitos em uma mesma linha com a mesma sequência de operações; • Sistemas repetitivos: os sistemas repetitivos ou de produção em lotes possuem vari- edade e volume de produção moderados, assim como produção intermitente. Nesse caso, os itens fabricados num setor produtivo não têm o mesmo roteiro de fabricação; • Sistema de produção sob encomenda: nesse caso, são feitos produtos complexos e especiais, muitas vezes únicos. Os roteiros de fabricação podem mudar, conforme a necessidade do projeto. 17 UNIDADE Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos Nesse sentido, a Figura 4 apresenta um resumo das características básicas de cada um dos quatro tipos de sistemas produtivos (TUBINO, 2017). Contínuos Massa Alta Alta Altos Demanda/Volume de Produção Flexibilidade/Variedade de itens Lead Time Produtivo Custos Baixa Baixa Curto Longo Baixos Repetitivos em Lotes Sob Encomenda Figura 4 – Características básicas de sistemas de produção Fonte: Adaptada de TUBINO, 2017 18 19 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Livros Administração da Produção SLACK, N.; BRANDON-JONES, A.; JOHNSTON, R. C apítulo 10: Planejamento e Con- trole. In.: Administração da Produção. 8. ed. São Paulo: Atlas, 2002 . (e-book) Planejamento e controle da produção: teoria e prática TUBINO, D. F. C apítulo 1: PCP e Sistemas Produtivos. In.: Planejamento e controle da produção: teoria e prática. 3. ed. São Paulo: Atlas, 2017. (e-book) Administração da produção e operações RITZMAN, L. P. KRAJEWSKI, L. J. C apítulo 2: Gerenciamento de processos. In.: Admi- nistração da produção e operações.São Paulo: Prentice Hall, 2004. (e-book) Leitura Proposta de um sistema de controle da produção para fabricantes de calçados que operam sob encomenda https://bit.ly/3AjnGVw 19 UNIDADE Atividades de PCP e Tipos de Sistemas Produtivos Referências FERNANDES, F. C. F.; GODINHO, M. F. Planejamento e controle da produção. São Paulo: Atlas, 2010. SLACK, N.; BRANDON-JONES, A.; JOHNSTON, R. Administração da produção. 8. ed. São Paulo, SP: Atlas, 2018. TUBINO, D. F. Planejamento e controle da produção: teoria e prática. 3. ed. São Paulo: Atlas, 2017. 20