No ultimo post falamos sobre a importãncia do planejamento da manutenção dentro de uma indústria automotiva. Hoje vamos falar sobre o planejamento da produção de uma maneira mais genérica, pois não envolve apenas os processos fabris.
O PCP, ou planejamento do controle da produção é a realização de algumas atividades que garantem o controle produtivo dentro de um parque fabril. Dentro de uma indústria com processos tão críticos como a automotiva, o PCP é um requisito obrigatório para efetuar o planejamento estratégico da produção.
- O que produzir? - Determinação do produto a ser feito.
- Quanto produzir? - Quantificação da produção.
- Com que produzir? - Definição do material a ser usado.
- Como produzir? - Determinação do processo (modo de fazer).
- Onde produzir? - Especificação dos equipamentos.
- Com quem produzir? - Quantificação da mão-de-obra.
- Quando produzir? - Estipulação do prazo de execução.
Abaixo um vídeo sobre o tema que ajudará a entender melhor o conceito e a aplicação do Planejamento do Controle da Produção
O Papel para a estratégia empresarial é apoiar sua estratégia, deve desenvolver seus recursos para que forneçam as condições necessárias para permitir que a organização atinja seus objetivos estratégicos.
O PCP, no planejamento, deve obedecer a uma sequência na obtenção de suas metas. As etapas a serem seguidas são:
- Receber previsão de vendas da área comercial, expressando intervenção de vendas por produto em um determinado período (consumo).
- Verificar nível de estoque atual (estoque inicial).
- Quantificar nível desejável de estoque futuro, definindo a quantidade que ficará estocada após cumprir a demanda prevista (estoque final).
- Quantificar a produção a ser cumprida, que então passa a constituir-se na meta de produção do período.
- Verificar o estoque de matéria-prima e os insumos diversos, determinando itens a serem adquiridos pelo setor de suprimentos, necessários para a obtenção da meta de produção estabelecida.
- Calcular, em função do nível de produção e das horas previstas de trabalho, a necessidade de equipamento e de mão-de-obra ou, ainda, em função dos equipamentos disponíveis, calcular as horas de trabalho necessárias ao entendimento do plano de produção.
- Definir prazo para início e término da produção quantificada.
Sistemas Atualmente Utilizados no PCP
As atividades de Planejamento e Controle da Produção podem atualmente ser implementadas e operacionalizadas através do auxílio de, pelo menos, três sistemas :
- MRP / MRPII;
- JIT;
- OPT
A opção pela utilização de um desses sistemas, ou pela utilização dos mesmos de forma combinada, têm se constituído numa das principais decisões acerca do gerenciamento produtivo nos últimos ano.
MRP/MRP II
O sistema MRP("Material Requirements Planning" - Planejamento das necessidades de materiais) surgiu durante a década de 60, com o objetivo de executar computacionalmente a atividade de planejamento das necessidades de materiais, permitindo assim determinar, precisa e rapidamente, às prioridades das ordens de compra e fabricação.
O sistema MRP foi concebido a partir da formulação dos conceitos desenvolvidos por Joseph Orlicky, de que os itens em estoque podem ser divididos em duas categorias: itens de demanda dependente e itens de demanda independente. Sendo assim, os itens de produtos acabados possuem uma demanda independente que deve ser prevista com base no mercado consumidor. Os itens dos materiais que compõem o produto acabado possuem uma demanda dependente de algum outro item, podendo ser calculada com base na demanda deste. A relação entre tais itens pode ser estabelecida por uma lista de materiais que definem a quantidade de componentes que serão necessários para se produzir um determinado produto.
A partir do PMP e dos lead times de obtenção dos componentes é possível calcular \precisamente as datas que os mesmos serão necessários, assim como também é possível calcular as quantidades necessárias através do PMP, da lista de materiais e status dos estoques (quantidades em mãos e ordens a chegar).
Os dados de entrada devem ser verificados e validados, pois a entrada de informações erradas resultará em ordens de fabricação e compra inválidos. O mesmo procedimento deve ser feito com relação à lista de materiais, com as mesmas refletindo o que acontece no chão-de-fábrica, tanto em quantidades quanto em precedência entre as partes componentes do produto acabado, pois caso contrário, as listas de materiais resultarão em necessidades erradas de materiais, tanto em quantidades quanto nas datas.
Os benefícios trazidos pelo MRP são : redução do custo de estoque; melhoria da eficiência da emissão e da programação; redução dos custos operacionais e aumento da eficiência da fábrica.
O sistema MRP II é um sistema integrado de planejamento e programação da produção, baseado no uso de computadores. Estes softwares são estruturados de forma modular, possuindo diversos módulos que variam em especialização e números. No entanto, pode-se afirmar que os módulos principais do MRP II são :
Os módulos principais relacionam-se, possibilitando um circuito fechado de informações:
Através do conceito de produção nivelada, as linhas de produção podem produzir vários produtos diferentes a cada dia, atendendo à demanda do mercado. É fundamental para a utilização da produção nivelada que se busque à redução dos tempos envolvidos nos processos.
A utilização do conceito de produção nivelada envolve duas fases :
A programação mensal é efetuada a partir do planejamento mensal da produção que é baseado em previsões de demanda mensal e em um horizonte de planejamento que depende de fatores característicos da empresa, tais como : lead times de produção e incertezas da demanda de produtos. Quanto menores os lead times, mais curto pode ser o horizonte de planejamento, proporcionando previsões mais seguras.
Este planejamento mensal da produção resulta em um Programa Mestre de Produção que fornece a quantidade de produtos finais a serem produzidos a cada mês e os níveis médios de produção diária de cada estágio do processo. Com um horizonte de três meses, o mix de produção pode ser sugerido com dois meses de antecedência e o plano detalhado é fixado com um mês de antecedência ao mês corrente. Os programas diários são então definidos a partir deste Programa Mestre de Produção.
Já a programação diária é feita pela adaptação diária da demanda de produção usando sistemas de puxar sequencialmente a produção, como o sistema Kanban. A abaixo exemplifica um modelo de estrutura de programação de produção nivelada, adaptado do sistema utilizado na Toyota.
OPT
O OPT ("Optimized Production Technology" - Tecnologia de Produção Otimizada) é uma técnica de gestão da produção, desenvolvida pelo físico Eliyahu Goldratt, que vem sendo considerada como uma interessante ferramenta de programação e planejamento da produção. O OPT compõe-se de dois elementos fundamentais : sua filosofia (composta de nove princípios) e um software "proprietário".
A meta principal das empresas é ganhar dinheiro, e o sistema de manufatura contribui para isso atuando sobre três medidas : Ganho, Despesas operacionais e Estoques.
OPT é baseado em três medidas :
Ganho : é o índice pelo qual o sistema gera dinheiro através das vendas de seus produtos.
Inventário : é todo dinheiro que o sistema investiu na compra de bens que ele pretende vender. Refere-se apenas ao valor das matérias-primas envolvidas
Despesa Operacional : é todo dinheiro que o sistema gasta a fim de transformar o inventário em ganho.
Segundo a filosofia OPT, para se atingir a meta é necessário que no nível da fábrica se aumentem os ganhos e ao mesmo tempo se reduzam os estoque e as despesas operacionais.
Para programar as atividades de produção no sentido de atingir-se os objetivos acima mencionados, é necessário entender o inter-relacionamento entre dois tipos de recursos que estão normalmente presentes em todas as fábricas : os recursos gargalos e os recursos não-gargalos.
1. Balancear o fluxo e não a capacidade.
A filosofia OPT advoga a ênfase no fluxo de materiais e não na capacidade dos recursos, justamente o contrário da abordagem tradicional.
2. O nível de utilização de um recurso não-gargalo não é determinado por sua disponibilidade, mas sim por alguma outra restrição do sistema.
3. A utilização e a ativação de um recurso não são sinônimos.
Ativar um recurso, quando sua produção não puder ser absorvida por um recurso gargalo, pode significar perdas com estoques. Como neste caso não houve contribuição ao atingimento dos objetivos, a ativação do recurso não pode ser chamada de utilização.
4. Uma hora perdida num recurso gargalo é uma hora perdida por todo os sistema produtivo.
Como é o recurso gargalo que limita a capacidade do fluxo de produção,uma hora perdida neste recurso afeta todo o sistema produtivo
5. Uma hora economizada num recurso não-gargalo é apenas uma ilusão.
Uma hora ganha em um recurso não-gargalo não afeta a capacidade do sistema, já que este é limitado pelo recurso gargalo.
6. Os gargalos governam o volume de produção e o volume dos estoques.
7. O lote de transferência pode não ser e, frequentemente, não deveria ser, igual ao lote de processamento.
Dentro do contexto da filosofia OPT, a flexibilidade em como os lotes serão processados é essencial para uma eficiente operação do sistema produtivo.
8. O lote de processamento deve ser variável e não fixo.
Na filosofia OPT, o tamanho lote de processamento é uma função da programação que pode variar de operação para operação.
9. A programação de atividades e a capacidade produtiva devem ser consideradas simultaneamente e não sequencialmente. Os lead times são um resultado da programação e não podem ser predeterminados.
Considerando as limitações de capacidade dos recursos gargalos, o sistema OPT decide por prioridades na ocupação destes recursos e, com base na sequência definida, calcula como resultado os lead times e, portanto, pode programar melhor a produção.
O software OPT é composto de quatro módulos, que são :
As maiores críticas ao sistema OPT são derivadas do fato de que o mesmo é um software "proprietário", o que significa que detalhes dos algoritmos utilizados pelo software não são tornados públicos; além do fato de que o seu preço é considerado caro.
Uma comparação entre os 3 sistemas pode ser observada no quadro abaixo:
Na indústria automotiva vemos aplicação clara do JIT. O desenvolvimento do JIT deu-se dentro das indústrias Toyota, berço da engenharia de produção moderna.
Sem a aplicação do JIT não seria possível a existência de complexos automotivos como o da Ford de Camaçari, que utiliza o conceito de sistemista, onde diversos fornecedores participam diretamente da montagem do produto final, com entrega de componentes diretamente na linha produtiva, já instalados nos veículos.
A existência de catálogos diversos de produtos, dentre outras complexidades, só é possível com esses conceitos. Sem o PCP, a indústria moderna estaria até hoje fazendo carros ou sem qualidade ou sem variações de catalogo, como na frase eternizada por Henry Ford, "Quanto ao meu automóvel, às pessoas podem tê-lo em qualquer cor, desde que seja preta!"
O próximo post da série será sobre um desdobramento do PCP, o planejamento estratégico.
Até a próxima pessoal!
- Módulo de planejamento da produção (production planning)
- Módulo de planejamento mestre da produção(master production schedule ou MPS)
- Módulo de cálculo de necessidade de materiais (material requirements planning ou MRP)
- Módulo de cálculo de necessidade de capacidade (capacity requirements planning ou CRP)
- Módulo de controle de fábrica (shop floor control ou SFC)
Os módulos principais relacionam-se, possibilitando um circuito fechado de informações:
JIT
Num ambiente JIT, o planejamento da produção se faz tão necessário quanto em qualquer outro ambiente, já que um sistema de manufatura JIT precisa saber quais os níveis necessários de materiais, mão-de-obra e equipamentos.
O princípio básico da filosofia JIT, no que diz respeito a produção é atender de forma rápida e flexível à variada demanda do mercado, produzindo normalmente em lotes de pequena dimensão. O planejamento e programação da produção dentro do contexto da filosofia JIT procura adequar a demanda esperada às possibilidades do sistema produtivo. Este objetivo é alcançado através da utilização da técnica de produção nivelada
A utilização do conceito de produção nivelada envolve duas fases :
- A programação mensal, adaptando a produção mensal às variações da demanda ao longo do ano;
- A programação diária da produção, que adapta a produção diária às variações da demanda ao longo do mês.
A programação mensal é efetuada a partir do planejamento mensal da produção que é baseado em previsões de demanda mensal e em um horizonte de planejamento que depende de fatores característicos da empresa, tais como : lead times de produção e incertezas da demanda de produtos. Quanto menores os lead times, mais curto pode ser o horizonte de planejamento, proporcionando previsões mais seguras.
Este planejamento mensal da produção resulta em um Programa Mestre de Produção que fornece a quantidade de produtos finais a serem produzidos a cada mês e os níveis médios de produção diária de cada estágio do processo. Com um horizonte de três meses, o mix de produção pode ser sugerido com dois meses de antecedência e o plano detalhado é fixado com um mês de antecedência ao mês corrente. Os programas diários são então definidos a partir deste Programa Mestre de Produção.
Já a programação diária é feita pela adaptação diária da demanda de produção usando sistemas de puxar sequencialmente a produção, como o sistema Kanban. A abaixo exemplifica um modelo de estrutura de programação de produção nivelada, adaptado do sistema utilizado na Toyota.
A filosofia JIT coloca a ênfase da gerência no fluxo de produção, procurando fazer com que os produtos fluam de forma suave e contínua através das diversas fases do processo produtivo. A ênfase prioritária do sistema JIT para as linhas de produção é a flexibilidade, ou seja, espera-se que as linhas de produção sejam balanceadas muitas vezes, para que a produção esteja ajustada às variações da demanda.
A busca pela flexibilidade da produção e da redução dos tempos de preparação de equipamentos, reflete-se na ênfase dada à produção de modelos mesclados de produtos, pemitindo uma produção adaptável à mudanças de curto prazo e obtendo ganhos de produtividade.
Uma vez estabelecido o Plano Mestre de Produção e balanceadas as linhas de produção, é necessário "puxar" a produção dos componentes através de todos os estágios do processo produtivo para a montagem final dos produtos, ou seja, do final ao início da produção de um produto. O sistema de "puxar" consiste em retirar as peças necessárias do processo precedente, iniciando o ciclo na linha de montagem final, pois é aqui que chega a informação com exatidão de tempo e quantidades necessárias de peças para satisfazer à demanda. O processo anterior, então, produz somente as peças retiradas pelo processo subsequente, e assim, cada estágio de fabricação retira as peças necessárias dos processos anteriores ao longo da linha.
Neste sistema de "puxar" a produção, o controle é feito pelo sistema kanban, que é um sistema de informação através do qual um posto de trabalho informa suas necessidades de mais peças para a seção precedente, iniciando o processo de fabricação entre estações de trabalho apenas quando houver necessidade de produção, garantindo assim a eficiência do sistema de "puxar" a produção.
O fluxo e o controle da produção em um ambiente JIT, controlado por Kanban, é mais simples que num ambiente de produção tradicional. As peças são armazenadas em recipientes padronizados, contendo um número definido destas, acompanhado do cartão Kanban de identificação correspondente. Cada cartão Kanban representa uma autorização para fabricação de um novo conjunto de peças em quantidades estabelecidas. Cada setor é responsável pelo fornecimento das peças requisitadas, no prazo de reposição, na quantidade estipulada no cartão Kanban e com a qualidade garantida para evitar paradas desnecessárias do processo produtivo.
Algumas empresas no ocidente, que estão utilizando a filosofia JIT, não abandonaram seus sistemas MRP ou MRPII. Entretanto, os mesmos foram simplificados ou alguns de seus módulos foram adaptados ou trocados por outros sistemas. Os sistemas MRP e MRPII passaram a ser utilizados mais como ferramentas de planejamento.
O OPT ("Optimized Production Technology" - Tecnologia de Produção Otimizada) é uma técnica de gestão da produção, desenvolvida pelo físico Eliyahu Goldratt, que vem sendo considerada como uma interessante ferramenta de programação e planejamento da produção. O OPT compõe-se de dois elementos fundamentais : sua filosofia (composta de nove princípios) e um software "proprietário".
A meta principal das empresas é ganhar dinheiro, e o sistema de manufatura contribui para isso atuando sobre três medidas : Ganho, Despesas operacionais e Estoques.
OPT é baseado em três medidas :
Ganho : é o índice pelo qual o sistema gera dinheiro através das vendas de seus produtos.
Inventário : é todo dinheiro que o sistema investiu na compra de bens que ele pretende vender. Refere-se apenas ao valor das matérias-primas envolvidas
Despesa Operacional : é todo dinheiro que o sistema gasta a fim de transformar o inventário em ganho.
Segundo a filosofia OPT, para se atingir a meta é necessário que no nível da fábrica se aumentem os ganhos e ao mesmo tempo se reduzam os estoque e as despesas operacionais.
Para programar as atividades de produção no sentido de atingir-se os objetivos acima mencionados, é necessário entender o inter-relacionamento entre dois tipos de recursos que estão normalmente presentes em todas as fábricas : os recursos gargalos e os recursos não-gargalos.
- Recurso gargalo : é aquele recurso cuja capacidade é igual ou menor do que a demanda colocada nele.
- Recurso não-gargalo : qualquer recurso cuja capacidade é maior do que a demanda colocada nele.
Os princípios da filosofia OPT são :
1. Balancear o fluxo e não a capacidade.
A filosofia OPT advoga a ênfase no fluxo de materiais e não na capacidade dos recursos, justamente o contrário da abordagem tradicional.
2. O nível de utilização de um recurso não-gargalo não é determinado por sua disponibilidade, mas sim por alguma outra restrição do sistema.
3. A utilização e a ativação de um recurso não são sinônimos.
Ativar um recurso, quando sua produção não puder ser absorvida por um recurso gargalo, pode significar perdas com estoques. Como neste caso não houve contribuição ao atingimento dos objetivos, a ativação do recurso não pode ser chamada de utilização.
4. Uma hora perdida num recurso gargalo é uma hora perdida por todo os sistema produtivo.
Como é o recurso gargalo que limita a capacidade do fluxo de produção,uma hora perdida neste recurso afeta todo o sistema produtivo
5. Uma hora economizada num recurso não-gargalo é apenas uma ilusão.
Uma hora ganha em um recurso não-gargalo não afeta a capacidade do sistema, já que este é limitado pelo recurso gargalo.
6. Os gargalos governam o volume de produção e o volume dos estoques.
7. O lote de transferência pode não ser e, frequentemente, não deveria ser, igual ao lote de processamento.
Dentro do contexto da filosofia OPT, a flexibilidade em como os lotes serão processados é essencial para uma eficiente operação do sistema produtivo.
8. O lote de processamento deve ser variável e não fixo.
Na filosofia OPT, o tamanho lote de processamento é uma função da programação que pode variar de operação para operação.
9. A programação de atividades e a capacidade produtiva devem ser consideradas simultaneamente e não sequencialmente. Os lead times são um resultado da programação e não podem ser predeterminados.
Considerando as limitações de capacidade dos recursos gargalos, o sistema OPT decide por prioridades na ocupação destes recursos e, com base na sequência definida, calcula como resultado os lead times e, portanto, pode programar melhor a produção.
O software OPT é composto de quatro módulos, que são :
- OPT : programa os recursos RRC (recurso restritivo crítico) com uma lógica de programação finita para a frente;
- BUILDNET : cria e mantém a base de dados utilizada;
- SERVE : ordena os pedidos de utilização de recursos e programa os recursos considerados não-gargalos;
- SPLIT : separa os recursos em gargalos e não-gargalos.
As maiores críticas ao sistema OPT são derivadas do fato de que o mesmo é um software "proprietário", o que significa que detalhes dos algoritmos utilizados pelo software não são tornados públicos; além do fato de que o seu preço é considerado caro.
Uma comparação entre os 3 sistemas pode ser observada no quadro abaixo:
MRP II | - Ampla base de dados propícia a tecnologia CIM- Aplicável a sistemas produtivos com grandes variações de demandas e mix de produtos - feedback dos dados e controles on lineabrangendo todas as principais atividades do PCP | - uso intenso de computadores com volumes de dados muito grande- custo operacional alto - necessita de alta acuracidade dos dados - implementação geralmente complexa - assumir capacidade infinita em todos os centros produtivos - não enfatiza o envolvimento da mão-de-obra no processo |
| - simplicidade- melhoria da qualidade -mudanças positivas na organização e mão-de-obra - baixo nível dos estoques - praticamente não depende de computadores | - existe a necessidade de se estabilizar a demanda e o projeto dos produtos-necessidades de grandes mudanças na organização e mão-de-obra - necessidade de desenvolver parcerias com os fornecedores | |
| - sistema de capacidade finita- capacidade de simulação da produção - aplicável a sistemas produtivos com grandes variações de demanda e mix de produtos - direcionamento dos esforços em cima dos recursos gargalos | - grande dependência de computadores (embora menor que o MRP)- desconhecimento da sistemática de trabalho do módulo OPT - mais aplicável a programação e controle da produção -poucos resultados sobre implantação têm sido divulgados - não enfatiza o envolvimento da mão-de-obra no processo |
Na indústria automotiva vemos aplicação clara do JIT. O desenvolvimento do JIT deu-se dentro das indústrias Toyota, berço da engenharia de produção moderna.
Sem a aplicação do JIT não seria possível a existência de complexos automotivos como o da Ford de Camaçari, que utiliza o conceito de sistemista, onde diversos fornecedores participam diretamente da montagem do produto final, com entrega de componentes diretamente na linha produtiva, já instalados nos veículos.
A existência de catálogos diversos de produtos, dentre outras complexidades, só é possível com esses conceitos. Sem o PCP, a indústria moderna estaria até hoje fazendo carros ou sem qualidade ou sem variações de catalogo, como na frase eternizada por Henry Ford, "Quanto ao meu automóvel, às pessoas podem tê-lo em qualquer cor, desde que seja preta!"
O próximo post da série será sobre um desdobramento do PCP, o planejamento estratégico.
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