a ciência da fábrica sumário

Sumrio

O que a Cincia da Fbrica? 1

0.1 Uma resposta simples (A resposta curta) 1

0.2 Uma resposta mais elaborada (A resposta longa) 1 0.2.1 Foco: a gesto da produo 1 0.2.2 O escopo: as operaes 3 0.2.3 O mtodo: a Cincia da Fbrica 6 0.2.4 A perspectiva: as linhas de fluxo 8

0.3 Uma viso geral do livro 11

PARTE I

AS LIES DA HISTRIA 13

1 A Indstria Norte-Americana 15

1.1 Introduo 15

1.2 A experincia norte-americana 16

1.3 A primeira revoluo industrial 18 1.3.1 A revoluo industrial nos Estados Unidos 18 1.3.2 O sistema norte-americano de produo 19

1.4 A segunda revoluo industrial 21 1.4.1 O papel das ferrovias 22 1.4.2 Varejistas em massa 23 1.4.3 Andrew Carnegie e as escalas de produo 23 1.4.4 Henry Ford e a velocidade 24

1.5 A administrao cientfica 26 1.5.1 Frederick W. Taylor 27 1.5.2 Planejamento versus execuo 29 1.5.3 Outros pioneiros da gesto cientfica 31 1.5.4 A cincia na gesto cientfica 32

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xviii Sumrio

1.6 O nascimento da organizao moderna de produo 32 1.6.1 Du Pont, Sloan e as estruturas 32 1.6.2 Hawthorne e o elemento humano 34 1.6.3 A educao gerencial 35

1.7 O pico, o declnio e o ressurgimento da produo norte-americana 37 1.7.1 A era dourada 37 1.7.2 Contadores contam, vendedores vendem 37 1.7.3 O gestor profissional 40 1.7.4 A recuperao e a globalizao da produo 41

1.8 O futuro 43

Pontos para discusso 45

Questes para estudo 45

2 O Controle de Estoques: Do Lote Econmico ao Ponto de Reposio 47

2.1 Introduo 47

2.2 O modelo do lote econmico 48 2.2.1 A motivao 48 2.2.2 O modelo 48 2.2.3 A ideia central do lote econmico 51 2.2.4 A sensibilidade 53 2.2.5 Desdobramentos do lote econmico 55

2.3 O lote dinmico 56 2.3.1 A prtica 56 2.3.2 A formulao do problema 57 2.3.3 O procedimento de WagnerWhitin 58 2.3.4 Interpretando a soluo 61 2.3.5 Cuidados 62

2.4 Modelos estatsticos de controle de estoques 63 2.4.1 O modelo do vendedor de jornais 64 2.4.2 O modelo do estoque mnimo 68 2.4.3 O modelo (Q, r) 75

2.5 Concluses 87

Apndice 2A As probabilidades bsicas 89

Apndice 2B Frmulas de controle de estoque 100


Problemas 103

3 A Cruzada do MRP 109

3.1 Planejamento das necessidades de materiais MRP 109 3.1.1 A ideia fundamental do MRP 110 3.1.2 Uma viso geral do MRP 110 3.1.3 As entradas e sadas do MRP 114 3.1.4 Os procedimentos do MRP 116 3.1.5 Tpicos especiais do MRP 120 3.1.6 O tamanho dos lotes no MRP 122 3.1.7 O estoque de segurana e os lead times de segurana 126 3.1.8 Acomodando as perdas de rendimento dos processos 128 3.1.9 Os problemas do MRP 129

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Sumrio xix

3.2 Planejamento dos recursos de produo MRP II 131 3.2.1 A hierarquia do MRP II 132 3.2.2 O planejamento de longo prazo 132 3.2.3 O planejamento de mdio prazo 134 3.2.4 Os controles de curto prazo 137

3.3 Sistema integrado de gesto empresarial e gesto da cadeia de suprimentos 139 3.3.1 O ERP e a SCM 140 3.3.2 Sistemas de planejamento avanado 141

3.4 Concluses 141


Problemas 142

4 Da Revoluo do Just-in-Time Produo Enxuta 147

4.1 As origens do JIT 147

4.2 Os objetivos do JIT 149

4.3 O ambiente como um controle 150

4.4 A implantao do JIT 151 4.4.1 A suavizao do fluxo da produo Heijunka 152 4.4.2 A reserva de capacidade 153 4.4.3 A reduo dos setups 154 4.4.4 O treinamento multifuncional e o leiaute da fbrica 155 4.4.5 Menos trabalhos em curso 156

4.5 A gesto da qualidade total TQM 157 4.5.1 Os fatores que exigiram maiores nveis de qualidade 157 4.5.2 Os princpios da qualidade do JIT 157 4.5.3 O ocidente contra-ataca a ISO 9000 158

4.6 Os sistemas de produo puxada e o kanban 159 4.6.1 O kanban clssico 160 4.6.2 Outros sistemas de produo puxada 161 4.6.3 O kanban e o sistema de estoque mnimo 162

4.7 Adeus, JIT; ol, produo enxuta 162 4.7.1 A produo enxuta 162 4.7.2 O Seis Sigma e outros 163

4.8 As lies de JIT/produo enxuta e TQM/Seis Sigma 164



5 Afinal, O Que Deu Errado? 167

5.1 O problema 167

5.2 A soluo 170

5.3 A administrao cientfica 171

5.4 A evoluo do computador 174

5.5 Outras abordagens cientficas 178 5.5.1 A reengenharia de processos de negcios 178 5.5.2 A produo enxuta 179 5.5.3 O Seis Sigma 179

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xx Sumrio

5.6 E agora, aonde vamos? 180



PARTE II

A CINCIA DA FBRICA 185

6 Uma Cincia para a Manufatura 187

6.1 As sementes da cincia 187 6.1.1 Uma chuva de chaves 187 6.1.2 Por que uma cincia? 188

6.2 As razes formais 191 6.2.1 O que Cincia? 192 6.2.2 A causa formal dos sistemas de manufatura 192 6.2.3 Os modelos prescritivos e descritivos 194

6.3 Os objetivos estratgicos e operacionais 196 6.3.1 O objetivo fundamental 196 6.3.2 Os objetivos hierrquicos 197 6.3.3 O posicionamento estratgico 198

6.4 As medidas de desempenho e dos modelos 203 6.4.1 A contabilidade de custos 204 6.4.2 A modelagem ttica e estratgica 207 6.4.3 Os riscos 208

6.5 Uma metodologia para implantar melhorias 209

6.6 Concluses 210

Apndice 6A O custeio por atividade 212


Problemas 214

7 A Dinmica Bsica das Fbricas 217

7.1 Introduo 217

7.2 Definies e parmetros 218 7.2.1 Definies 218 7.2.2 Parmetros 221 7.2.3 Exemplos 222

7.3 Correlaes simples 225 7.3.1 O melhor desempenho possvel 225 7.3.2 O pior desempenho possvel 231 7.3.3 O pior desempenho na prtica 233 7.3.4 As taxas de gargalo e o cycle time 238 7.3.5 Benchmarking interno 239

7.4 Sistemas com limitaes de mo de obra 242 7.4.1 Um caso de capacidade ampla 243 7.4.2 Um caso de flexibilidade total 244 7.4.3 As linhas CONWIP com mo de obra flexvel 245 7.4.4 Projeto de um sistema com mo de obra flexvel 246

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Sumrio xxi

7.5 Concluses 247


Problemas 248

Exerccios para desenvolver a intuio 251

8 Informaes Bsicas sobre a Variabilidade 253

8.1 Introduo 253

8.2 Variabilidade e aleatoriedade 254 8.2.1 As razes da aleatoriedade 254 8.2.2 A intuio probabilstica 256

8.3 A variabilidade dos tempos de processamento 257 8.3.1 As medidas e as classes de variabilidade 257 8.3.2 A variabilidade baixa e moderada 258 8.3.3 Tempos de processamento com variabilidade alta 259

8.4 As causas da variabilidade 260 8.4.1 A variabilidade natural 260 8.4.2 A variabilidade decorrente de paradas no programadas 260 8.4.3 A variabilidade decorrente de paradas programadas 263 8.4.4 A variabilidade do retrabalho 265 8.4.5 Um resumo das frmulas da variabilidade 265

8.5 A variabilidade do fluxo 266 8.5.1 A identificao da variabilidade do fluxo 266 8.5.2 A variabilidade da demanda e do fluxo 269 8.5.3 Chegadas e partidas de lotes 269

8.6 Interaes da variabilidade A teoria das filas 270 8.6.1 A notao e as medidas da teoria das filas 270 8.6.2 Relaes fundamentais 271 8.6.3 Uma fila M/M/1 272 8.6.4 As medidas de desempenho 274 8.6.5 Sistemas com tempos de processamento e tempos entre as chegadas genricos 275 8.6.6 As mquinas paralelas 277 8.6.7 As mquinas paralelas e os tempos normais 278

8.7 Os efeitos dos bloqueios 279 8.7.1 Uma fila M/M/1/b 279 8.7.2 Modelos gerais de bloqueio 283

8.8 A combinao de variabilidades 285 8.8.1 O processamento em lotes 285 8.8.2 A agregao dos estoques de segurana 286 8.8.3 Compartilhamento da fila 287

8.9 Concluses 288


Problemas 289

9 A Influncia Devastadora da Variabilidade 293

9.1 Introduo 293 9.1.1 A variabilidade pode ser benfica? 293 9.1.2 Exemplos de variabilidade boa e ruim 294

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xxii Sumrio

9.2 As leis da variabilidade 295 9.2.1 Exemplos de reservas de segurana 296 9.2.2 Pague agora ou pague depois 297 9.2.3 A flexibilidade 300 9.2.4 O aprendizado organizacional 300

9.3 As Leis dos fluxos 301 9.3.1 Os fluxos dos produtos 301 9.3.2 A capacidade 302 9.3.3 A utilizao 303 9.3.4 A variabilidade e o fluxo 305

9.4 As leis do processamento em lotes 305 9.4.1 Os tipos de lotes 305 9.4.2 Os lotes de processamento 306 9.4.3 Os lotes de transferncia 310

9.5 O cycle time 313 9.5.1 O cycle time de uma estao de trabalho 313 9.5.2 As operaes de montagem 314 9.5.3 O cycle time da linha 315 9.5.4 O cycle time, o lead time e o atendimento 316

9.6 O desempenho e a variabilidade 319 9.6.1 As medidas de desempenho da produo 319

9.7 Os diagnsticos e as melhorias 325 9.7.1 O aumento da produtividade 325 9.7.2 A reduo do cycle time 329 9.7.3 A melhora do atendimento ao cliente 331

9.8 Concluses 332


Exerccios de formao de intuio 334

Problemas 335

10 Os Sistemas de Produo Puxada e Empurrada 341

10.1 Introduo 341

10.2 Percepes sobre a produo puxada 341 10.2.1 A principal diferena entre puxar e empurrar 342

10.3 A magia da produo puxada 344 10.3.1 A reduo dos custos de produo 344 10.3.2 A reduo da variabilidade 345 10.3.3 A melhoria da qualidade 346 10.3.4 Preservando a flexibilidade 347 10.3.5 A coordenao de trabalhos futuros 348

10.4 O sistema CONWIP 348 10.4.1 Os mecanismos bsicos 349 10.4.2 O modelo de anlise do valor mdio 350

10.5 Comparaes entre o CONWIP e o MRP 353 10.5.1 A possibilidade de observao 354 10.5.2 A eficincia 354 10.5.3 A variabilidade 356 10.5.4 A robustez 356

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Sumrio xxiii

10.6 Comparaes entre o CONWIP e o kanban 358 10.6.1 Questes do controle dos cartes 358 10.6.2 Questes de mix de produtos 359 10.6.3 Questes de pessoal 360 10.6.4 A interface estoque/sob encomenda 361

10.7 Concluses 364


Problemas 365

11 O Elemento Humano no Gerenciamento das Operaes 367

11.1 Introduo 367

11.2 As leis humanas bsicas 368 11.2.1 A base do interesse pessoal 368 11.2.2 A diversidade um fato 370 11.2.3 Os efeitos do fanatismo 373 11.2.4 A realidade do esgotamento das pessoas 374

11.3 Planejamento versus motivao 375

11.4 A responsabilidade e a autoridade 376

11.5 Resumo 378



12 Manufatura com Qualidade Total 381

12.1 Introduo 381 12.1.1 A dcada da qualidade 381 12.1.2 Uma histria sobre a qualidade 382 12.1.3 O status da qualidade 383

12.2 As perspectivas de qualidade 383 12.2.1 Definies gerais 383 12.2.2 A diferena entre a qualidade interna e a externa 384

12.3 O controle estatstico da qualidade (SQC) 385 12.3.1 Abordagens do SQC 385 12.3.2 O controle estatstico de processos 387 12.3.3 Outros benefcios do controle estatstico de processos (CEP) 390

12.4 O Seis Sigma 391 12.4.1 Os fundamentos estatsticos 391 12.4.2 DMAIC 394 12.4.3 A estrutura organizacional do Seis Sigma 395

12.5 Qualidade e operaes 396 12.5.1 A qualidade d suporte s operaes 397 12.5.2 A qualidade depende das operaes 403

12.6 A qualidade e a cadeia de suprimentos 405 12.6.1 Um exemplo de lead time de segurana 405 12.6.2 Componentes adquiridos de terceiros em um sistema de montagem 406 12.6.3 A seleo e o gerenciamento dos fornecedores 407

12.7 Concluses 408


Problemas 410

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xxiv Sumrio

PARTE III

A APLICAO DOS PRINCPIOS 413

13 Uma Estrutura de Trabalho para o Planejamento da Produo Puxada 415

13.1 Introduo 415

13.2 A desagregao 416 13.2.1 A medida dos tempos no planejamento da produo 416 13.2.2 Outras dimenses de desagregao 418 13.2.3 A coordenao 419

13.3 As previses 420 13.3.1 As previses causais 422 13.3.2 As previses de sries temporais 424 13.3.3 A arte da previso 435

13.4 O planejamento para a produo puxada 436

13.5 O planejamento hierrquico da produo 438 13.5.1 O planejamento da capacidade/fbrica 440 13.5.2 O planejamento da fora de trabalho 442 13.5.3 O planejamento agregado 444 13.5.4 A definio de WIP/quotas 444 13.5.5 O gerenciamento da demanda 448 13.5.6 A programao e o sequenciamento 448 13.5.7 Os controles do cho de fbrica 449 13.5.8 As simulaes em tempo real 449 13.5.9 O controle da produo 450

13.6 Concluses 450

Apndice 13A Um modelo para a definio de quotas de produo 452


Problemas 454

14 Os Controles do Cho de Fbrica 459

14.1 Introduo 459

14.2 Consideraes gerais 462 14.2.1 O controle da capacidade bruta 462 14.2.2 O planejamento do gargalo 463 14.2.3 A distribuio do controle 465

14.3 A configurao de uma linha CONWIP 466 14.3.1 A linha CONWIP bsica 466 14.3.2 Os sistemas CONWIP complexos 467 14.3.3 As linhas CONWIP sequenciais 473 14.3.4 Os recursos compartilhados 474 14.3.5 As famlias de produtos mltiplos 476 14.3.6 As linhas de montagem CONWIP 477

14.4 Outros mecanismos de produo puxada 478 14.4.1 O kanban 478 14.4.2 Os mtodos de puxar a produo a partir do gargalo 480 14.4.3 O controle do cho de fbrica e a programao 481

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Sumrio xxv

14.5 O controle da produo 481 14.5.1 O controle estatstico de produtividade 482 14.5.2 O controle da capacidade em longo prazo 485

14.6 Concluses 486

Apndice 14A O controle estatstico de produtividade 488


Problemas 489

15 A Programao da Produo 493

15.1 Os objetivos da programao da produo 493 15.1.1 O cumprimento dos prazos 493 15.1.2 A maximizao da utilizao 494 15.1.3 A reduo do WIP e dos cycle times 495

15.2 Reviso de pesquisas sobre a programao 496 15.2.1 O MRP, o MRP II e o ERP 496 15.2.2 A programao clssica das mquinas 496 15.2.3 O despacho 498 15.2.4 Por que a programao difcil 498 15.2.5 As boas e as ms notcias 501 15.2.6 A programao na prtica 503

15.3 A associao do planejamento com a programao 506 15.3.1 A otimizao dos lotes 507 15.3.2 A cotao dos prazos de entrega 511

15.4 A programao do gargalo 514 15.4.1 As linhas CONWIP sem setups 515 15.4.2 As linhas CONWIP simples com setups 516 15.4.3 Os resultados da programao do gargalo 519

15.5 Os diagnsticos da programao 519 15.5.1 Os tipos de inviabilidades na programao 520

15.6 A programao da produo em um ambiente de produo puxada 522 15.6.1 O planejamento da programao com execuo puxada 523 15.6.2 O uso do CONWIP com o MRP 524

15.7 Concluses 524


Problemas 526

16 O Planejamento Agregado e o Planejamento da Fora de Trabalho 529

16.1 Introduo 529

16.2 O planejamento agregado bsico 530 16.2.1 Um modelo simples 530 16.2.2 Um exemplo de programao linear 532

16.3 O planejamento do mix de produtos 540 16.3.1 Um modelo bsico 540 16.3.2 Um exemplo simples 541 16.3.3 Outras aplicaes do modelo bsico 546

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xxvi Sumrio

16.4 O planejamento da fora de trabalho 551 16.4.1 Um modelo de PL 551 16.4.2 Um exemplo de combinao de PA/PFT 554 16.4.3 As ideias da modelagem 561

16.5 Concluses 562

Apndice 16A A programao linear 563


Problemas 569

17 A Gesto da Cadeia de Suprimentos 575

17.1 Introduo 575

17.2 As razes para a manuteno de estoques 576 17.2.1 As matrias-primas 576 17.2.2 Os trabalhos em curso 576 17.2.3 Os estoques de produtos acabados 577 17.2.4 As peas de reposio 578

17.3 O gerenciamento de matrias-primas 579 17.3.1 Uma melhor visibilidade 579 17.3.2 A classificao ABC 580 17.3.3 O just-in-time 580 17.3.4 A definio do estoque de segurana e dos lead times para componentes comprados 581 17.3.5 A definio da frequncia das ordens para a compra de componentes 582

17.4 O gerenciamento do WIP 588 17.4.1 A reduo das filas 588 17.4.2 A reduo do WIP na espera por lotes 590 17.4.3 A reduo do WIP na espera por componentes 591

17.5 O gerenciamento do estoque de produtos acabados 592

17.6 O gerenciamento das peas de reposio 594 17.6.1 A estratificao da demanda 594 17.6.2 O estoque de peas de reposio para emergncias 594

17.7 As cadeias de suprimento multinveis 602 17.7.1 As configuraes do sistema 602 17.7.2 As medidas de desempenho 604 17.7.3 O efeito chicote 604 17.7.4 Uma aproximao para um sistema de dois nveis 608

17.8 Concluses 613

Ponto para discusso 614


Problemas 615

18 A Administrao da Capacidade 619

18.1 O problema da configurao da capacidade 619 18.1.1 A configurao da capacidade de curto e longo prazo 619 18.1.2 O planejamento estratgico da capacidade 620 18.1.3 A viso tradicional e a moderna 622

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Sumrio xxvii

18.2 A modelagem e a anlise 624 18.2.1 Exemplo: uma linha com custo mnimo e capacidade vivel 626 18.2.2 As metas do cycle time 627

18.3 A modificao de linhas de produo existentes 628

18.4 O projeto de novas linhas de produo 629 18.4.1 A abordagem tradicional 630 18.4.2 Uma abordagem da Cincia da Fbrica 630 18.4.3 Outras consideraes sobre o projeto da fbrica 632

18.5 A alocao de capacidade e o equilbrio da linha 632 18.5.1 As linhas de montagem ritmadas 632 18.5.2 O desequilbrio das linhas de fluxo 633

18.6 Concluses 633

Apndice 18A O problema da linha de equilbrio 635


Problemas 638

19 Sntese: Juntando Tudo 641

19.1 A importncia estratgica dos detalhes 641

19.2 A questo prtica da implantao 642 19.2.1 Uma perspectiva de sistemas 642 19.2.2 O comeo da mudana 643

19.3 Focando o trabalho em equipe 644 19.3.1 A lei de Pareto 644 19.3.2 As leis da Cincia da Fbrica 645

19.4 A Cincia da Fbrica uma parbola 648 19.4.1 Na trilha dos cowboys 648 19.4.2 O desafio 650 19.4.3 A situao da empresa 651 19.4.4 A equipe de resgate 654 19.4.5 Como a fbrica foi mantida 660 19.4.6 Eplogo 661

19.5 O futuro 662

Referncias 667

ndice 677

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a ciência da fábrica sumário

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