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Ana Claudia Rocha
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE DIFERENTES
ABORDAGENS PARA O CÁLCULO DE ESTOQUE DE
SEGURANÇA PARA MATÉRIA-PRIMA: O CASO DE UMA
INDÚSTRIA DO SEGMENTO DE BEBIDAS
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado ao Departamento de
Engenharia de Produção e Sistemas da
Universidade Federal de Santa
Catarina, como requisito parcial para
obtenção do título em Engenharia
Civil, habilitação Produção Civil.
Orientador: Prof. Carlos Manuel
Taboada Rodriguez, Dr.
Florianópolis
2018
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE DIFERENTES
ABORDAGENS PARA O CÁLCULO DE ESTOQUE DE
SEGURANÇA PARA MATÉRIA-PRIMA: O CASO DE UMA
INDÚSTRIA DO SEGMENTO DE BEBIDAS DE MÉDIO
PORTE
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado e
aprovado, em sua forma final, pelo curso de Graduação em Engenharia
de Produção Mecânica, da Universidade Federal de Santa Catarina
Florianópolis, 30 de novembro de 2018.
________________________
Prof. Marina Bouzon, Dr ª.
Coordenador do Curso
Banca Examinadora:
________________________
Prof.ª Carlos Manuel Taboada Rodriguez, Dr.
Orientador
Universidade Federal de Santa Catarina
________________________
Prof.ª Antônio Sérgio Coelho, Dr.ª
Universidade Federal de Santa Catarina
________________________
Prof. Eduardo Ferreira da Silva, Dr.
Universidade Federal de Santa Catarina
Dedico este trabalho aos meus pais,
meu irmão e meu namorado por todo
amor e apoio depositados em mim.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente aos meus pais, Valmor e Silene, meu
irmão, André, e meu namorado Vinicios, são estes os meus melhores
amigos e meu porto seguro. Agradeço pelo amor, carinho e compreensão
ao longo dos anos, inesgotáveis e essenciais para eu chegar até aqui.
Aos meus pais, por me proporcionarem a oportunidade de estudar,
me ensinarem o valor do estudo e me incentivarem a sonhar sempre alto
e buscar estar entre os melhores.
Ao meu namorado, por durante estes seis anos de faculdade ser
tolerante com as ausências e distâncias físicas e sempre ser meu apoio e
o maior torcedor pelo meu sucesso.
À toda minha família e amigos, que de alguma forma contribuíram
para a realização desta etapa e foram fundamentais na minha jornada.
À EJEP (Empresa Júnior de Engenharia de Produção) e seus
membros, por ser a minha primeira experiência profissional, que me
gerou todo o preparo necessário para traçar meu caminho na graduação,
além de trazer grandes amigos para a vida.
Ao GELOG (Grupo de Estudos Logísticos) e seus membros, por
me apresentar o mundo da logística, despertando uma grande paixão e o
que viria a ser meu principal caminho profissional.
Ao meu orientador, professor Carlos Manuel Taboada Rodriguez,
pelo conhecimento transmitido e pelo apoio e acompanhamento
constantes.
À empresa estudada para a elaboração deste TCC e seus
colaboradores, pela abertura e disponibilidade constante.
E a todos os professores, servidores e colegas do Departamento de
Engenharia de Produção e Sistemas e do Departamento de Engenharia
Mecânica, por se dedicarem a esta universidade e por contribuírem na
minha formação.
“Não se deve ir atrás de objetivos fáceis, é
preciso buscar o que só pode ser alcançado por
meio dos maiores esforços. ” (Albert Eistein)
RESUMO
O presente trabalho tem como objetivo identificar a abordagem mais
adequado de cálculo de estoque de segurança para matéria-prima em
uma indústria de bebidas de médio porte com gestão de estoques via
MRP (Material Requirement Planning). Para isso, identifica-se o nível
de serviço desejado para o atendimento do processo produtivo com o
auxílio da classificação ABC, delimita-se o comportamento
probabilístico da demanda de cada insumo por meio do uso da
ferramenta Imput Analyser. Posteriormente, é calculado o estoque de
segurança de matéria-prima, para o caso de uma indústria do segmento
de bebida de médio porte, pelas diferentes abordagens de cálculo de
estoque de segurança encontrados na literatura. Por fim, confronta-se
os resultados obtidos por meio dos indicadores de cobertura de estoque
e valor de estoque, propondo a abordagem mais adequada ao estudo
de caso em questão.
Palavras-chave: Estoque de segurança, Gestão de estoques, Matéria-
prima.
ABSTRACT
The present study aims to identify the most appropriate method of
calculating safety stock for raw material in a medium-sized beverage
industry with inventory management via MRP (Material Requirement
Planning). For this, identify the level of service desired for the service
of the productive product with the aid of the ABC classification,
delimit the probabilistic behavior of the demand of each analysis tool.
Subsequently, it is the stock of raw material safety, in the case of a
medium-sized soft drink industry, through various methods of storing
safety stock. Finally, the comparison with the results of the indicators
of capital coverage and stock value, proposing the method that best
suits the case study in question.
Keywords: Safety Stock, Inventory Management, Raw Material.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Etapas da pesquisa ..................................................... 27 Figura 2 - Distribuição normal ................................................... 35 Figura 3 - Distribuição típica e usual da curva ABC .................. 36 Figura 4 - Esquema de planejamento de necessidades de materiais
............................................................................................................... 38 Figura 5 - Modelo para a definição do estoque de segurança ..... 46 Figura 6 - Mapa da cadeia de suprimentos da empresa ............. 49 Figura 7 - Gráfico do volume (toneladas) vendido x produzido 50 Figura 8 - Diagrama de Pareto .................................................... 54 Figura 9 - Distribuição probabilística do item 63158 ................. 59 Figura 10 - Distribuição probabilística do item 63479 ............... 59 Figura 11 - Distribuição probabilística do item 63791 ............... 60 Figura 12 - Valor do estoque de segurança para dois casos: sem e
com tratamento para os itens esporádicos ............................................. 67 Figura 13 - Cobertura de estoque de segurança para dois casos: sem
e com tratamento para os itens esporádicos .......................................... 68
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Parâmetros MRP......................................................... 51 Tabela 2- BOM do SKU 19428 .................................................. 52 Tabela 3 - Priorização ABC........................................................ 53 Tabela 4 - Parâmetros estabelecidos entre empresa e fornecedores
e nível de serviço determinado .............................................................. 56 Tabela 5 - Parâmetros de consumo calculados ........................... 58 Tabela 6- Erros quadráticos do item 63158 ................................ 59 Tabela 7 - Erros quadráticos do item 63479 ............................... 60 Tabela 8- Erros quadráticos do item 63791 ................................ 60 Tabela 9 - Adaptação do consumo dos itens a curvas
probabilísticas ....................................................................................... 61 Tabela 10 - Resumo das equações e parâmetros utilizados para o
cálculo do E.S. ....................................................................................... 62 Tabela 11 - Indicadores para os diferentes métodos de cálculo de
E.S. ........................................................................................................ 64 Tabela 12 -Valores de E.S. para itens com comportamento não
normal ................................................................................................... 66 Tabela 13 - Indicadores dos cálculos de E.S diferenciando itens
com comportamentos não normal ......................................................... 67
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABC – Activity Based Costing
BOM – Bill of Materials
CD – Centro de distribuição
CIF – Cost, Insurance and Freight
Cód – Código
D. Pad – Desvio Padrão
ERP – Enterprise Resource Planning
ES – Estoque de segurança
FOB – Free on Board
LDL – Laborátorio de desenvolvimento logístico
MAD – Mean Absolute Deviation
MAPE (Mean Absolute Percentage Error)
MRP –Material Requirements Planning
NS – Nível de serviço
OTIF – On time in full
PCP – Planejamento e Controle de Produção
S&OP – Sales and operations Planning
SKU – Stock Keeping Unit
TI – Tecnologia de Informação
TR – Tempo de ressuprimento
UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina
Uind – Unidade
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................... 23 1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO .................................................... 23
1.2 OBJETIVOS ......................................................................... 25
1.2.1 Objetivo geral ...................................................................... 25
1.2.2 Objetivo específico .............................................................. 25
1.3 JUSTIFICATIVA ................................................................. 25
1.4 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS .......................... 26
1.5 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA ........................................ 28
1.6 ESTRUTURA DO TRABALHO .......................................... 28
2 REFERENCIAL TEÓRICO.............................................. 31 2.1 IMPORTANCIA DOS ESTOQUES .................................... 31
2.2 GESTÃO DE ESTOQUES ................................................... 32
2.2.1 Lead time ............................................................................. 33
2.2.2 Consumo médio mensal ...................................................... 34
2.2.3 Estoque cíclico ..................................................................... 34
2.2.4 Estoque máximo .................................................................. 34
2.2.5 Nível de serviço.................................................................... 35
2.2.6 Curva ABC .......................................................................... 36
2.3 SISTEMAS DE REVISÃO DE ESTOQUES ....................... 37
2.4 ESTOQUE DE SEGURANÇA............................................. 39
3 ESTUDO DE CASO ........................................................... 48 3.1 A EMPRESA ........................................................................ 48
3.2 DEFINIÇÃO DO ESCOPO DO ESTUDO DE CASO......... 51
3.3 TRATAMENTO DOS DADOS E NÍVEL DE SERVIÇO ... 52
3.4 DEFINIÇÃO DOS PARAMETROS DE CONSUMO ......... 56
3.5 CÁLCULO DO ESTOQUE DE SEGURANÇA .................. 62
4 RESULTADOS ................................................................... 64 5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ......................... 72 6 REFERENCIAS .................................................................. 74
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23
1 INTRODUÇÃO
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO
Para Campos (2013) os avanços tecnológicos do século XXI e a
exigência cada vez maior dos clientes por produtos e serviços de
qualidade, fez com que houvesse a necessidade de as empresas adaptarem
estratégias e processos internos para garantir a lealdade do cliente,
colocando-o como o foco das empresas modernas.
A crescente competição no mercado exige uma eficiência
operacional cada vez maior, reduzindo os custos e dando um enfoque
maior no cliente final. Os consumidores estão sempre exigindo níveis de
serviço mais elevados com menores preços de compra. Para conseguir
atender tal exigência é necessário operar no ponto ótimo entre os custos e
o nível de serviço entregue ao cliente.
De acordo com Novaes (2016), não é possível atuar de forma
competitiva sem que haja mecanismos de melhoria contínua junto aos
elos de uma cadeia de suprimentos, de forma a reduzir custos, aumentar
a qualidade dos produtos e do nível de serviço no ponto de vista do cliente
final. Bornia (2010) acrescenta que as empresas modernas se diferenciam
das empresas tradicionais pelo combate aos desperdícios e pela aplicação
de processos de melhoria contínua.
Diante da importância da melhoria da eficiência no ambiente
empresarial, e dado que segundo Ballou (2006), os custos logísticos
ocupam o segundo lugar em uma empresa, perdendo apenas para o custo
de compras para um fabricante médio, assim, destaca-se a importância da
otimização desse custo. O mesmo autor ainda complementa que se agrega
valor pela minimização desses custos e mediante o repasse desses
benefícios aos clientes e aos acionistas da empresa.
Dentro dos custos logísticos citados por Ballou (2006), Vollmann
et al. (2006) destaca que os estoques representam investimentos acima de
25% do capital aplicado no negócio. Ademais, pesquisa realizada pelo
LDL (Laboratório de Desenvolvimento Logístico) em 2014 demonstra
que, para o estado de Santa Catarina, os custos de estoque representam a
segunda maior parcela dos custos logísticos de uma empresa, inferior
apenas aos custos de transporte.
Na opinião de Morrison (1970) o principal objetivo, quando se
trata de estoques, é manter o valor do inventário sempre nos mais baixos
níveis praticáveis, visando a economia do uso de capital de giro e para
minimização dos custos de estocagem.
24
Neste sentido, Slack at al (2009), corrobora que os gerentes de
produção têm uma atitude ambivalente em relação aos estoques. Pois
apesar de eles serem custosos, algumas vezes empatar considerável
quantidade de capital, além dos riscos inerentes a obsolescência e o
espaço valioso ocupado, eles trazem benefícios quando considerado o
nível de segurança que proporcionam em ambientes complexos e incertos.
Krever et al. (2003) mostraram que uma boa gestão de estoque
equilibra a disponibilidade de produto, o nível de serviço e os custos de
manutenção. Isto acontece, pois, o estoque interliga e influencia diversas
operações dentro da organização. Faz-se necessário, portanto, alcançar o
equilíbrio das atividades envolvendo estoque, pois ao passo que este gera
malefícios, como por exemplo, custo de armazenagem e capital parado, o
produto disponível na hora certa permite que os clientes fiquem satisfeitos
com o serviço, fator importante para o aumento das vendas.
Um parâmetro indispensável para o gerenciamento eficiente dos
estoques é o estoque mínimo, ou estoque de segurança, que a empresa
deve manter para garantir o fluxo contínuo das operações. De acordo com
Slack at al (2009) o estoque de segurança “É chamado de estoque
isolador. Seu propósito é compensar as incertezas inerentes a
fornecimento e demanda. Por exemplo, uma operação de varejo nunca
pode prever perfeitamente a demanda. Ela vai encomendar bens de seus
fornecedores de modo que sempre haja pelo menos certa quantidade da
maioria dos itens em estoque. ”
Considerada a relevância da gestão de estoques no diferencial
competitivo das empresas, observa-se a oportunidade de pesquisa no que
diz respeito ao estabelecimento dos níveis mínimos de estoque de
matéria-prima de uma indústria para que se mantenha o fluxo contínuo do
processo produtivo, evitando paradas de linha e o não atendimento do
cliente final.
Ademais, quando tratamos de cálculo de estoque de segurança
encontramos diferentes abordagens na literatura, o que pode levar a
dúvidas sobre qual equação mais adequada quando se depara com um
problema real.
Dentro do exposto, o presente trabalho aborda um problema real
de grande importância no cenário competitivo atual, o dimensionamento
do estoque de segurança. Assim sendo, para a indústria de médio porte do
segmento de bebidas objeto de estudo, o presente trabalho visa calcular
da melhor maneira os níveis de estoque se segurança necessários, de
modo a adequar-se as variações do ambiente industrial garantindo o fluxo
contínuo do processo produtivo e melhorando a eficiência operacional da
empresa.
25
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo geral
O presente estudo tem por objetivo realizar um comparativo entre
diferentes abordagens para o cálculo de estoque de segurança para
matéria-prima em uma indústria do segmento de bebidas de médio porte.
Objetivo específico
a) identificar o nível de serviço desejado para o atendimento do
processo produtivo
b) delimitar o comportamento da demanda de matéria-prima
c) realizar um comparativo entre as diferentes abordagens de
cálculo de estoque de segurança por meio de indicadores
d) definir o nível de estoque de segurança para as matérias-primas
com base nas abordagens de cálculo estudadas, nos indicadores, e na
realidade da empresa.
1.3 JUSTIFICATIVA
Almeida (2011) destaca que um estudo pode ser justificado com
base em argumentos referentes à sua importância, originalidade,
oportunidade e viabilidade.
Sendo assim, o presente estudo justifica-se pelos seguintes
argumentos levantados. A importância deste trabalho surge pelo fato de
resolver uma problemática real. Ademais, a definição dos níveis de
estoque de segurança a serem praticados por uma empresa é uma
problemática comum em outras diversas companhias.
Contudo, hoje na literatura encontra-se uma variedade de
pesquisas acadêmicas tratando do cálculo do estoque de segurança do
produto acabado, sendo a maior parte dos estudos encontrados voltados
para o varejo, onde o estoque de segurança é projeto para o atendimento
do cliente final. Todavia, este estudo tem como foco o cálculo do estoque
de segurança de matéria-prima para atendimento do processo produtivo.
Desse modo, a dinâmica e a realidade da problemática são
diferentes. Para tal caso, a perspectiva é para uma demanda dependente e
o problema pode ser intensificado quando se possui grande variação entre
o planejamento de produção e a produção realizada a médio prazo. Além
do mais, encontra-se na literatura diferentes abordagens para cálculo de
estoque de segurança, que podem variar o resultado final desejado.
26
Sendo assim, justifica-se a importância do estudo dado que a
realidade do ambiente de matéria-prima industrial é menos explorada na
literatura e as abordagens para cálculo do estoque de segurança são
diversas, gerando dúvidas quando aplicados em um problema real.
1.4 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Segundo Mello (2007), o objetivo de um método científico é dar
subsídio e segurança para o desenvolvimento da investigação, a fim de
orientar as atividades e procedimentos para fundamentar o estudo. Isto
inclui a capacidade de discernir e conduzir à ação para obter resultados
consistentes que levam a argumentar uma hipótese.
Considerando o contexto da empresa objeto de estudo e os
procedimentos metodológicos presentes neste trabalho, pode-se concluir
que esta pesquisa se caracteriza como um estudo de caso.
[...] Pode-se definir o estudo de caso com uma investigação empírica que
investiga um fenômeno contemporâneo dentro de seu contexto da vida real,
especialmente quando os limites entre o fenômeno e o contexto não estão claramente definidos. (YIN, 2001, apud MARTINS, MELLO E TURRIONI,
2014 p.141).
O estudo de caso baseia-se em evidências e dados, e beneficia-se
do desenvolvimento prévio de proposições teóricas para conduzir a coleta
e a análise de dados. (YIN, 2005)
Para Yin (2005), o estudo ainda pode ser classificado como uma
pesquisa de caráter exploratório, uma vez que o estudo possui a finalidade
de ampliar o conhecimento sobre determinado problema, por meio de
dados e análises, proporcionando uma maior busca de conhecimento.
A estrutura da pesquisa está dividida em dez etapas. As três
primeiras são referentes à escolha do tema, objetivos e método de
pesquisa, o qual definiu-se como sendo um estudo de caso. Na sequência,
realizou-se uma pesquisa na literatura em artigos, periódicos, teses
acadêmicas, congressos e livros. Esta pesquisa permitiu aprofundamento
do entendimento dos conceitos de Gestão de Estoque, do modelo de
revisão de estoques via MRP (Material Requirements Planning) e as
diferentes abordagens utilizados para cálculo de estoque de segurança.
27
Figura 1 - Etapas da pesquisa
Fonte: Autor
Nas etapas 5 e 6 obteve-se as informações necessárias para dar
suporte aos cálculos e análises seguintes. Para isso, realizou-se entrevistas
e acompanhamento do cotidiano da empresa, objeto do estudo. Na etapa
7, fez-se uma tratativa nos dados fornecidos, uma vez que as informações
necessárias para a resolução do problema não eram controladas
atualmente pela empresa.
Na etapa oito, iniciou-se analisando a distribuição probabilística
para o consumo de cada item em questão. Para tal, fez-se uso do Input Analyser, um componente do software ARENA®, que auxilia na
determinação da distribuição de probabilidades que melhor se ajusta aos
dados. Esta determinação é feita com base no menor erro quadrático
obtido.
Em seguida, com base nos conceitos obtidos na etapa de referencial
teórico, realizou-se o cálculo do estoque de segurança dos insumos para
cinco diferentes abordagens presentes da literatura. Posteriormente,
aferiu-se que para os itens que possuíam demanda com comportamento
probabilístico diferente da curva normal, fazia-se necessário uma sexta
abordagem para o cálculo do estoque de segurança, uma vez que as fórmulas exploradas na literatura englobavam apenas itens de
comportamento normal.
Para facilitar a posterior análise, calculou-se indicadores para os
resultados de estoques de segurança obtidos, tais como, cobertura de
estoque, desvio padrão da cobertura e valor de estoque de segurança total.
28
Por fim, com base nos resultados obtidos e na realidade da empresa
determinou-se a abordagem mais adequada para o cálculo de estoque de
segurança na empresa objeto de estudo e apresentou-se recomendações
para a mesma, visando a melhoria dos resultados apresentados.
1.5 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA
Devido ao termo de confidencialidade acordado com a empresa
objeto de estudo algumas informações sobre o negócio serão trazidas de
maneira fictícia, porém de modo a adaptar-se à realidade da empresa em
questão. Ademais, pelas mesmas razões, todo os dados utilizados foram
multiplicados por um fator aleatório.
Apesar de a empresa em questão possuir três plantas produtivas, o
estudo será restrito às matérias-primas de apenas uma das plantas
produtivas, a de maior volume, podendo ser replicado para as outras
unidades produtivas posteriormente.
Os dados sobre lote econômico de compras não serão calculados
no presente trabalho como costumeiramente é realizado em trabalhos
sobre gestão de estoques, tal limitação deve-se ao fato do foco do trabalho
ser apenas nos estoques de segurança.
Não foi possível, por questão de tempo, a coleta de dados históricos
que não eram mensurados pela empresa, desse modo, dados sobre os
quais a empresa não possuía controle e seriam necessários utilizou-se
aproximações que retratassem de forma mais próxima a realidade. Tais
aproximações serão descritas durante o trabalho.
O estudo em questão possui o enfoque na empresa objeto de estudo
e apenas nos estoques de segurança de matéria-prima, não garantindo que
os mesmos métodos utilizados para este trabalho tenham adaptabilidade
para uma empresa qualquer, porém, o mesmo pode ser utilizado como
embasamento para enfrentamento de futuros problemas semelhantes.
1.6 ESTRUTURA DO TRABALHO
Este trabalho está organizado em cinco capítulos. No primeiro
capítulo é apresentada a introdução do trabalho, o tema da pesquisa,
contextualização, objetivos, justificativa e a metodologia utilizada no seu
desenvolvimento.
O segundo capítulo contempla o conteúdo teórico principal do
trabalho, onde é abordado as principais referências na revisão
bibliográfica, discorrendo sobre a importância dos estoques, gestão de
estoques e as principais definições relacionadas, sistemas de revisão de
29
estoque dando enfoque ao sistema de revisão via MRP (Material
Requirements Planning) e por último sobre estoques de seguranças, tema
que será amplamente debatido nas etapas seguintes.
No terceiro capítulo é descrito o estudo de caso, as características
da empresa, a definição do escopo do estudo e a maneira como foram
tratados os dados. É descrita também a obtenção do nível de serviço e a
obtenção dos parâmetros de consumo e por fim, os cálculos de estoque de
segurança para as diferentes abordagens.
No quarto capítulo são realizadas análises a respeito dos resultados
obtidos com o estudo de caso, e define-se o melhor método para ser
utilizado pela empresa, além de recomendações.
No quinto e último capítulo encontram-se as conclusões do estudo
e considerações finais, realizando uma reflexão entre os objetivos
propostos e alcançados, bem com sugestões para futuros trabalhos sobre
o tema.
30
31
2 REFERENCIAL TEÓRICO
A fundamentação teórica foi realizada com base nos conceitos
abordados neste trabalho visando facilitar o entendimento do que foi
desenvolvido. Os principais assuntos são: Estoques, gestão de estoques,
sistemas de revisão de estoque e estoque de segurança.
2.1 IMPORTANCIA DOS ESTOQUES
Christopher (2011), afirma que a logística é o gerenciamento da
compra, do fluxo e da armazenagem de materiais de modo a maximizar
lucros das organizações e atender a demanda. Segundo Novaes (2016), o
foco principal da logística é satisfazer a necessidade do cliente, seja ele
uma pessoa física ou uma empresa. O mesmo autor salienta que é a
logística que dá condições reais de garantir ao consumidor final a posse
do seu produto ou serviço.
Para garantir a posse do consumidor final é necessário a eficiência
do processo produtivo, Smykay (1973) afirma que, os inventários de
matérias-primas, suprimentos e produtos acabados são as entradas para
manter a manufatura e saídas do processo produtivo, garantindo as vendas
da empresa.
Para Ballou (2006), os estoques são acúmulos de matérias-primas,
suprimentos, componentes, materiais em processo e produtos prontos,
podendo ser armazenados em diversos pontos do processo ou da cadeia
logística de uma empresa. Entende-se que as razões para se manter um
estoque estão nas variações entre a demanda do item em cada período e
na capacidade de produção ou fornecimento deste no respectivo período.
Para Gasnier (2002) “O propósito fundamental dos estoques é
amortecer as consequências das incertezas impedindo ou minimizando os
efeitos nos demais processos na cadeia de suprimento”.
Corrêa (2010) afirma ainda que há três tipos de estoque:
• Estoque de matérias-primas, na qual são usados como
ingredientes na linha de produção;
• Estoque de produtos acabados, definido como o estoque dos
produtos finais do processo;
• Estoque de materiais para manutenção, que apoia a linha de
produção e seu uso não está diretamente relacionado ao produto final.
32
2.2 GESTÃO DE ESTOQUES
Para garantir o amortecimento das incertezas citadas anteriormente
e o atendimento das necessidades dos clientes, faz-se necessário a gestão
eficiente dos estoques.
O ato de controlar a quantidade de produto armazenado, decidir
quando fazer uma nova compra, a organização e distribuição por lotes ou
datas, identificação, classificação e outros, pode-se denominar de
gerenciamento de estoque ou de gestão de estoque. Gerenciamento de
estoque é o processo integrado pelo qual são obedecidas às políticas da
empresa e da cadeia de valor com relação aos estoques. (BALLOU,
2006).
Dias define o objetivo da gestão de estoques em uma empresa
como:
A gestão de estoques visa elevar o controle
de custos e melhorar a qualidade dos produtos
guardados na empresa. As teorias sobre o tema
normalmente ressaltam a seguinte premissa: é
possível definir uma quantidade ótima de estoque
de cada componente e dos produtos da empresa,
entretanto, só é possível defini-la a partir da
previsão da demanda de consumo do produto.
(DIAS, 2010).
O tipo de demanda é uma classificação fundamental para a gestão
de estoques. Slack, Chambers e Johnston (2009) classificam a demanda
para fins de gerenciamento do nível de estoque em dois tipos: dependente
e independente.
Vollmann et al. (2006) afirmam que a demanda independente é
influenciada por fatores externos da empresa, que induzem a variação
aleatória na demanda dos itens. Assim, as previsões de demanda para
estes materiais são baseadas nas projeções históricas da demanda,
estimando as taxas de consumo médio e padrões de variação aleatória.
Itens de demanda independentes estão associados ao gerenciamento dos
estoques de produtos finais, porém itens sujeitos a uso aleatório também
podem estar relacionados, sendo eles: itens de reposição para equipamentos, suprimentos de escritório e suprimentos que dão suporte a
todo processo de produção.
Vollmann et al. (2006), defini também o conceito de demanda
dependente, como a que está associado a possibilidade de calcular as
demandas com exatidão, de acordo com a necessidade prevista pelo plano
33
mestre de produção. Define-se os itens dependentes como matérias-
primas e estoques intermediários.
A demanda dependente é aquela cuja reposição deve levar em
consideração itens que apresentam correlação. Desta forma, a demanda
de matéria-prima pode ser calculada uma vez que está sob o controle da
operação, estando diretamente relacionada com a necessidade bruta do
produto final. Os itens de demanda dependente podem ser controlados
pelo sistema MRP, pois o software auxilia no gerenciamento das
necessidades de itens ou produtos finais conforme a demanda prevista ou
nível de estoque (LUSTOSA et al., 2008).
Para realizar uma gestão de estoque eficiente é importante algumas
definições para futuros cálculos e discussões, os próximos itens têm como
objetivo descrever os principais conceitos necessários para compreensão
deste trabalho.
2.2.1 Lead time
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2009), lead time de compras
é o tempo compreendido entre a realização do pedido e a chegada do
material no estoque. A redução deste tempo dentro da cadeia de
fornecimento, produção e distribuição é o mecanismo para a competição
baseada no tempo.
Já de acordo com Leng e Parlar (2009), a redução do lead time
pode também resultar em previsões mais precisas, menores estoques de
segurança, níveis mais baixos de itens fora de estoque e menores
tamanhos de pedidos, levando a uma redução de inventário e custos. Para
Corrêa, Gianesi e Caon (2011), o lead time pode ser divido em dois tipos,
lead time de produção e lead time de compra.
Corrêa, Gianesi e Caon (2011) assemelham lead time de compras
ao de produção, porém a diferença é que os itens são comprados de
fornecedores. Sendo assim, define-se o lead time de compras da seguinte
forma:
a) Tempo de emissão física da ordem;
b) Tempo de transformação da ordem de compra em pedido;
c) Tempo de envio ao fornecedor;
d) Tempo de entrega do fornecedor;
e) Tempos de transporte se não considerados no item acima;
f) Tempo gasto com possíveis inspeções.
34
Médias e desvio-padrão são geralmente usadas para indicar as
características das entregas dos fornecedores, desta forma, passa a ser
possível tomar decisões mais adequadas quanto ao lead time de itens
comprados. Entende-se que só é possível usar a média das distribuições
quando o desvio-padrão é relativamente pequeno em relação ao tempo
prometido ou quando o estoque de segurança é mais elevado para
satisfazer o nível de incerteza do desvio-padrão (CORRÊA; GIANESI;
CAON, 2011).
2.2.2 Consumo médio mensal
O consumo médio mensal é a quantidade referente a média
aritmética das retiradas mensais de estoque. A fim de que haja um grau
de confiabilidade razoável, está média deverá ser obtida do consumo dos
últimos 6 meses. (DIAS, 1993)
Também segundo Dias (1993), o consumo médio mensal é o guia
inicial do estudo do dimensionamento e controle de estoques.
2.2.3 Estoque cíclico
De acordo com Krajewski, Ritzman e Malhotra (2009), o tamanho
do estoque cíclico ou estoque médio é diretamente proporcional ao
tamanho do lote de produção ou de compras. A produção ou compra de
materiais se dá em lotes, ou bateladas, os quais proporcionam economias
que compensam os custos associados à manutenção deste tipo de estoque.
São classificados como natureza determinística por considerarem que o
suprimento e a demanda se manterão constantes e invariáveis ao longo do
tempo.
Para Dias (1993), o estoque médio deve ser igual ao estoque
mínimo ou estoque de segurança somado ao tamanho do lote de compra
dividido por dois.
2.2.4 Estoque máximo
Estoque máximo é a soma do estoque mínimo mais o lote de
compra. Nas condições normais de equilíbrio entre a compra e o
consumo, o estoque irá variar entre os limites máximos e mínimos. Estes
níveis somente serão validos sob o enfoque da produção, não se levando
em considerações aspectos de ordem financeira nem conjuntural, como
inflação, especulação ou investimento. Ele sofre influencias da
35
capacidade de armazenagem disponível, que deve ser levada em
consideração na ocasião do seu dimensionamento. (DIAS, 1993).
2.2.5 Nível de serviço
Nível de serviço é a probabilidade de não faltar material durante
um ciclo de abastecimento, sendo que um ciclo de abastecimento é o
intervalo entre duas entregas. Naturalmente o risco ou a chance de faltar
material será o complemento do nível de serviço, por exemplo, um nível
de serviço de 98% representa um risco de 2% de acontecer falta de
material. (PEINALDO E GRAENEL, 2004)
Segundo Tubino (2000), a determinação do risco a correr, ou em
outras palavras do nível de serviço do item, é função de quantas faltas se
admite durante o período de planejamento como suportável para este
item. E se a demanda durante o tempo de ressuprimento possuir
comportamento normal, poderá se relacionar o nível de serviço com o
número de desvios padrões a serem cobertos pelos estoques de segurança.
Na figura 3 é representado o caso da distribuição normal citado
anteriormente. Observa-se no gráfico, que a distribuição normal está
centralizada em torno da demanda média e que o nível de serviço
corresponde a área coberta da distribuição normal, sendo o parâmetro Z,
referente ao número de desvios padrões necessários para cobrir essa área.
Figura 2 - Distribuição normal
Fonte: Peinado e Graenel (2004)
36
2.2.6 Curva ABC
Para Dias (2010) “a curva ABC (Activity Based Costing) é um
importante instrumento para o administrador; ela permite identificar itens
que justificam atenção e tratamento adequados quanto a sua
administração”.
Assim de acordo com Viana (2010), a classificação ABC poderá
ser implementada com base em diferentes critérios, como tempo de
reposição, valor demanda/consumo, inventário, aquisições e outras, mas
predomina a classificação pelo valor de consumo.
Novaes (2000) cita, “o tratamento através da classificação ABC
permite a escolha de procedimentos mais adequados para cada categoria”.
Na figura 4 é apresentado uma curva ABC comum, onde apenas cinco
itens correspondem a 75% do valor em estoque. Em geral, a curva ABC
retrata um comportamento recorrente, onde uma pequena parcela de itens
corresponde a maior parcela dos parâmetros citados por Viana (2010) no
parágrafo anterior.
Figura 3 - Distribuição típica e usual da curva ABC
Fonte: Viana (2010).
A quantidade de itens relacionados para cada classe varia de
acordo com a empresa. Viana (2010) define as classes da curva ABC da
seguinte forma:
a) Classe A: representa o grupo de maior valor de
consumo e menor quantidade de itens, os quais devem
ser gerenciados com atenção especial, pois deles é a
37
grande massa de imobilização de capital empatado na
formação de estoques.
b) Classe B: representa os itens intermediários entre as
classes A e C.
c) Classe C: representa o grupo de menor valor de
consumo e maior quantidade de itens; portanto,
menos importantes, que justificam menor atenção.
2.3 SISTEMAS DE REVISÃO DE ESTOQUES
Na literatura observa-se que os dois modelos de controle de
estoques debatidos mais frequentemente são os modelos de revisão
contínua e o modelo de revisão periódica.
Para Slack, Chambers e Johnston (2009), o controle de estoque por
ponto de reposição, ou modelo de revisão contínua, aborda a tomada de
decisão no instante do reabastecimento, havendo a necessidade de
acompanhamento contínuo dos níveis de estoque de cada item, assim,
quando o estoque atinge o nível de ressuprimento é necessário que seja
feito um pedido para reabastecimento.
Lustosa et al. (2008) definem que o modelo de revisão contínua é
um modelo de controle reativo, pois as decisões de reposição são baseadas
nas quantidades em estoque após cada retirada, não necessitando de
previsão sobre a demanda para que haja compra.
Já o modelo de revisão periódica para Moreira (2008), é mais
usado em estoque de demanda independente. De acordo com Ballou
(2006), o método pode controlar os níveis de estoques de múltiplos itens,
podendo revisar as necessidades e realizar encomendas ao mesmo tempo.
O nível de estoque de um item deve ser conferido sempre em uma data
predeterminada, sendo posto o pedido de compra após a conferência.
Entende-se que após a chegada do pedido, o estoque terá a capacidade de
cobrir a demanda até a próxima revisão.
Porém para o caso em questão, faz importante dar enfoque a um
terceiro modelo de controle de estoque, o por meio do MRP.
Tubino (2009) afirma que os modelos de controle de estoque
podem ser divididos em dois grupos: os de emissão indireta e os de
emissão direta. Os modelos de emissão indireta se encarregam de
determinar o momento da reposição independentemente da demanda, já
os de emissão direta que contemplam o sistema de reposição MRP,
consiste em emitir pedidos de acordo com a demanda prevista.
Para Ritzman e Krajewski (2004), o MRP é um sistema de
informação computadorizado desenvolvido para auxiliar as empresas na
38
administração dos estoques, elaboração do plano de suprimentos de
materiais e atendimento à demanda produtiva.
Segundo Chase, Jacobs e Aquilano (2006), o sistema consegue
prever a necessidade devido as listas de materiais que são geradas, criando
assim uma programação de tempo e quantidade para cada etapa do
processo.
Slack, Chambers e Johnston (2006) definem o MRP como um
sistema de administração de estoques produção baseado na combinação
de pedidos contratados e pedidos futuros, gerando assim uma base de
cálculos para a programação dos materiais.
A Figura 7 ilustra o esquema definido por Slack, Chambers e
Johnston (2009), para o processo de informações do sistema MRP, onde
as entradas das necessidades de produção são feitas pelas previsões de
demanda e carteira de pedidos, gerando assim o plano mestre de
produção.
Figura 4 - Esquema de planejamento de necessidades de materiais
Fonte: Slack, Chamber e Johnston (2009)
Com isso, o sistema realiza o processamento das informações
baseado nos registros de estoques, lista de materiais e plano mestre de
produção, calculando as necessidades para ressuprimento dos estoques.
39
Assim que processadas as informações, o sistema gera os resultados que
se dá por meio de ordens de compras, planos de materiais e ordens de
trabalho (Slack; Chambers; Johnston, 2009).
Para Moura (2004), a Bill of Materials (BOM), que possui a
tradução livre de lista de materiais, é um pré-requisito importante para
que MRP tenha um funcionamento eficaz. A BOM contém a relação de
todos os conjuntos, subconjuntos, peças componentes e matérias-primas
que são necessários para produzir uma unidade de produto acabado. Todo
produto pronto possui sua própria lista de materiais, sendo de extrema
importância que a lista esteja sempre correta e atualizada, a fim de evitar
possíveis erros nas compras de materiais.
Corrêa, Gianesi e Caon (2011) afirma que o cálculo do MRP visa
retardar ao máximo as programações de atividades, tendendo a
minimização dos estoques carregados. Nota-se que o sistema possui uma
lógica que parte inicialmente da futura necessidade de produto acabado,
posteriormente o sistema realiza a explosão das necessidades de
componentes nível a nível, levando em conta o lead time, este processo,
no MRP, é denominando como programação para trás.
Moura (2004) conclui que o sistema MRP oferece grandes
vantagens como:
a) Redução nos custos de estoque;
b) Maior eficiência na programação de materiais e insumos;
c) Redução em desperdícios de materiais;
d) Agilidade às mudanças do mercado;
e) Disciplinar e priorizar a produção, eliminando assim
custos relacionados a controles manuais dos estoques;
f) Controle por inventários.
Para Dias (2010), o sistema MRP apresenta as seguintes limitações:
a) Processamento computacional pesado;
b) Não realiza avaliação dos custos de colocação de ordens e
transportes, podendo gerar aumento nos gastos com
transporte, à medida que os lotes são menores;
c) Baixa sensibilidade à flutuação do mercado a curto prazo;
alta complexidade do sistema pode gerar desistência na
implantação
2.4 ESTOQUE DE SEGURANÇA
40
Ritzman e Krajewski (2004) definem estoque de segurança como
uma ferramenta que objetiva fazer frente às incertezas do processo de
aquisição ou fabricação de materiais. Usa-se estoque de segurança para
os itens finais e comprados, protegendo a empresa contra pedidos de
clientes e fornecedores que possuem variação e também não são
confiáveis.
Segundo Tubino (2000) quanto maiores forem as variações na
demanda prevista e/ou variações nos tempos previstos de ressuprimento,
maiores deverão ser os estoques de segurança do sistema para garantir o
abastecimento contínuo. Na realidade os estoques de segurança agem
como amortecedores para os erros do sistema produtivo associados ao
abastecimento interno ou externo dos itens.
Tubino (2000) complementa que no que se refere ao
dimensionamento dos estoques de segurança, a determinação deles deve
levar em consideração dois fatores a serem equilibrados: os custos
decorrentes do esgotamento do item e os custos de manutenção dos
estoques de segurança. Quanto maiores forem os custos de falta atribuídos
ao item, maiores serão os níveis de estoque de segurança que se dispõe
manter, e vice-versa.
Quando se diz respeito ao estoque de segurança para matéria-prima
para modelos de controle de estoque baseados nos MRP, Ritzman e
Krajewski (2004) afirma que o estoque de segurança se incorpora a lógica
do MRP programando um recebimento planejado sempre que o saldo
disponível ficar abaixo do nível de estoque de segurança desejado.
De acordo com Guerra (2009), diferentes abordagens podem ser
utilizadas para a definição do ES (estoque de segurança): desde uma
decisão sem nenhum fundamento, apenas travestida de feeling, passando
por definições de estoque baseadas na experiência até um complexo
cálculo analítico. O ponto a destacar é que, em muitas situações, os
sistemas MRP tratam o parâmetro ES como um dado de entrada, o que
exige uma decisão humana sobre qual dado carregar no sistema. Em
outras, ainda que o sistema possa calculá-lo, podem existir outros
entraves:
a) A qualidade e a quantidade de dados necessários para o
sistema realizar o cálculo segundo sua lógica, tanto em
termos da diversidade de dados, quanto do período
histórico mínimo que deve estar disponível;
b) O raciocínio usado no cálculo pode estar escondido na
caixa preta que são os softwares proprietários, o que acaba
41
gerando uma desconfiança do usuário no que se refere ao
cálculo feito pelo sistema.
Guerra (2009) ainda acrescenta que, o parâmetro ES e mais um
conjunto de outras informações são tratados pelo sistema MRP que, por
fim, irá sugerir ordens de compra a serem efetivadas ao longo do tempo.
Assim, a função responsável por analisar estas sugestões e tomar a
decisão de aceitá-las ou não é do usuário do parâmetro, pois é ele quem
efetivamente está decidindo e agindo no sentido de transformar o
parâmetro cadastrado no sistema em um estoque físico.
Segundo Staudt (2014) os dois métodos mais utilizados para
calcular o ES são baseados no sistema de demanda (também denominado
reativo) e no sistema de previsão (também denominado ativo). O método
reativo quantifica o estoque de segurança a partir da variabilidade da
demanda, já o método ativo, pela variabilidade dos erros de previsão de
demanda.
Segundo Figueiredo e Netto (2001), no modelo baseado no sistema
de demanda a previsão implícita do período é a demanda média. Como
resultado, o desvio-padrão da demanda é equivalente ao desvio-padrão da
“previsão” de erros. Já o sistema de previsão é mais complexo e caro de
implementar que o baseado no sistema de demanda, mas é potencialmente
mais eficiente, pois requer a estimação do erro de previsão.
Wanke (2003) apresenta a equação 1 para o cálculo do estoque de
segurança. Tal equação avalia a demanda e o tempo de resposta como
duas variáveis independentes. Peinado e Graenel (2004), corrobora a
equação e afirma que em diversas situações a variabilidade pode
acontecer tanto para a demanda como para o tempo de ressuprimento,
nessas situações naturalmente, ambas as variações precisam ser levadas
em conta para a estimativa do estoque de segurança.
𝐸𝑆 = 𝑍𝑎√𝜇𝑇𝑅 ∗ 𝜎𝐷2 + 𝜇𝐷
2 ∗ 𝜎𝑇𝑅2 (1)
Onde:
𝑍𝑎: Nível de atendimento
𝜇𝑇𝑅: Tempo médio de ressuprimento
𝜎𝐷: Desvio padrão da demanda
𝜇𝐷: Demanda média
𝜎𝑇𝑅: Desvio padrão do tempo de ressuprimento
42
Peinado e Graenel (2004) sugere também uma simplificação do
modelo para casos onde a demanda é variável e o tempo de ressuprimento
constante, para esses casos, é estabelecido o uso da formulação 2.
𝐸𝑆 = 𝑍𝑎 ∗ √𝑇𝑅 ∗ 𝜎𝐷 (2)
Onde:
𝑍𝑎: Nível de atendimento
TR: Tempo de ressuprimento
𝜎𝐷: Desvio padrão da demanda
Este caso acontece quanto o material em questão tem fornecedor
que apresenta elevado grau de garantia no cumprimento do prazo de
tempo de ressuprimento tornando mínima ou desprezível qualquer
variação no prazo de entrega. Nesta situação o estoque de segurança será
calculado levando-se em conta a variação da demanda durante o tempo
de ressuprimento (Peinado e Graenel, 2004)
Peinado e Graenel (2004), sugere também o cálculo de estoque de
segurança para uma demanda constante e um tempo de ressuprimento
variável. Este caso acontece quando o material apresenta processos de
consumo ou utilização com demanda constante ou de variação
desprezível como, por exemplo, em determinados processos contínuos de
fabricação, mas não existe garantia absoluta no tempo de ressuprimento
da matéria-prima.
𝐸𝑆 = 𝑍𝑎 ∗ 𝜇𝐷 ∗ 𝜎𝑡𝑟 (3)
Onde:
𝑍𝑎: Nível de atendimento
𝜇𝐷: Demanda média
𝜎𝑡𝑟: Desvio padrão do fornecedor
Via de regra, o cálculo do desvio padrão do tempo de
ressuprimento é efetuado com base nas entregas ocorridas em períodos
anteriores através da tradicional fórmula.
𝑆 = √∑(𝑥𝑖−𝑥𝑚é𝑑.)
2
(𝑛−1) (4)
43
Onde:
𝑥𝑖: Tempo de ressuprimento no período
𝑥𝑚é𝑑.: Tempo médio de ressuprimento
𝑛: Número de períodos analisados
Nota-se que todas as formulações apresentadas até o momento
levam em consideração o desvio padrão da demanda e não indicadores do
erro da previsão de demanda. Ademais, é estabelecido como premissa
para todas as formulações que o comportamento da demanda segue uma
distribuição normal.
Eppen e Martin (1988, apud Oliveira, 2010) afirmam que na
prática essa normalidade de distribuição não é garantida, que somente em
alguns casos se pode encontrar um material com uma distribuição normal
de demanda. Muitas vezes assume-se o comportamento normal para
determinar o estoque de segurança, contudo, ele afirma que esse
procedimento facilita, mas infelizmente incorre em erros, levando a
rupturas no estoque ou a excesso do mesmo.
Gonçalves e Schwember (1979) propõem um modelo simplificado
para o cálculo de estoque de segurança não envolvendo os parâmetros da
curva de distribuição normal. Ele define o fator de segurança, F, como a
porcentagem desejada de atendimento da demanda, ou seja, o nível de
serviço.
𝐸𝑆 = 𝜇𝐷 ∗ 𝐹 (5)
ES = estoque de segurança
F = fator de segurança
𝜇𝐷: Demanda média
Contudo, Junior (2007) destaca que a previsão de demanda é um
dos principais fatores que contribui para a eficiência na cadeia produtiva
das empresas. Ela é fundamental para o planejamento da demanda e, por
extensão, para o início do processo de suprimento. Neste sentido, quanto
maior a acuracidade da previsão de demanda menor serão os impactos no
nível de atendimento e custos da cadeia de suprimentos. O não-
atendimento destas condições aumentam os custos do produto e afeta a
lucratividade do negócio.
Staudt (2011) apresenta uma equação para o cálculo do estoque de
segurança com base no erro de previsão para modelos de revisão contínua,
sendo o erro de previsão calculado pela equação 6, e o estoque de
44
segurança pela equação 7. Ela ressalta que, para implantação deste
modelo, necessita-se de um histórico da demanda do produto que pode
variar de acordo com o método de previsão a ser aplicado.
𝜎𝐷 = √∑ (𝑥𝑖
𝑛𝑖=1 −𝑥𝑚)2
𝑛−1 (6)
Onde:
𝜎𝐷: Desvio padrão do erro de previsão
𝑥𝑖: Valor de determinada diferença entre previsão de demanda e
demanda
𝑥𝑚: Média das diferenças entre previsão de demanda e demanda
𝑛: Número de períodos analisados
𝐸𝑆 = 𝑍𝑎 ∗ √𝑇𝑅 ∗ 𝜎𝐷 (7)
Onde:
𝑍𝑎: Nível de atendimento
TR: Tempo de ressuprimento
𝜎𝐷: Desvio padrão do erro de previsão
Nota-se que a diferença entre a formulação 2 e a 7 está no fator de
variação da demanda, a primeira leva em consideração o desvio padrão
da demanda durante o tempo de ressuprimento, enquanto a segunda a leva
em consideração o erro da previsão de demanda.
Tubino (2000) propõem também uma formulação levando em
consideração o erro da previsão, contudo é utilizado como indicador do
erro o MAD (Mean Absolute Deviation) descrito na equação 8, que é o
desvio padrão absoluto da média, ou seja, mensura a diferença média
entre a previsão do período e o realizado no mesmo período. Segundo o
autor, a utilização do MAD deve-se ao fato da facilidade em se trabalhar
com tal indicador em sistemas computacionais. A formulação proposta
por Tubino é representada pela equação 9.
𝑀𝐴𝐷 =∑ |𝑦𝑡−𝑦𝑡 ̇ | 𝑛
𝑖=1
𝑛 (8)
Onde:
𝑦𝑡: Demanda real do período
𝑦𝑡 ̇ : Demanda prevista para o período
45
𝑛: Número de períodos em análise
𝑄𝑠 = 𝑍 ∗ 1,25 ∗ 𝑀𝐴𝐷 (9)
Onde:
𝑍: Nível de atendimento
𝑀𝐴𝐷: Mean Absolute Deviation
Schwitzky (2001) avalia que quando a produção é realizada em
função de previsões de demanda, recomenda-se calcular o desvio-padrão
das diferenças entre previsão e demanda para o dimensionamento do
estoque de segurança. Isto se justifica em duas situações:
a) Quando a variação da demanda é pequena e os erros de
previsão são grandes o estoque de segurança
dimensionado pelo desvio-padrão da variação da demanda
(método reativo) não consegue garantir um nível de
atendimento escolhido.
b) Quando a variação da demanda é grande e os erros de
previsão são pequenos – o estoque de segurança
dimensionado pelo desvio-padrão da variação da demanda
resulta num estoque de segurança muito além do
necessário para garantir um nível de atendimento
previamente escolhido
Figueiredo e Netto (2001) descrevem os resultados dos estudos de
Zin & Marmorstein (1990) em que simulações indicaram que o método
de cálculo de estoque de segurança baseado na previsão, embora menos
utilizado na literatura da área de logística, resulta em aproximadamente
15% menos estoque de segurança para assegurar o mesmo nível de
serviço ao cliente que o modelo de demanda.
Ademais, para que os cálculos de estoque de segurança funcionem
na prática Guerra (2009) destaca que é imprescindível que o usuário (a
pessoa, não a função) do parâmetro tenha consciência e segurança do
processo que foi utilizado na sua definição, ainda que ele não tenha
participado dele. Pode não parecer uma boa ideia para um comprador
confiar em um parâmetro definido por terceiros e por meio de critérios
desconhecidos, pois, neste caso, o valor do parâmetro torna-se algo
subjetivo, ao passo que ele tem seu trabalho medido por indicadores
bastante claros.
46
Por fim, Guerra (2009) propõe um processo formal para a definição
de estoque de segurança para itens comprados por uma empresa, descrito
na figura 6. Sendo a primeira etapa o cálculo do ES de maneira
quantitativa, como pelas formulas descritas anteriormente, seguido pela
análise qualitativa, dada a rotina do planejador e a validação com a corpo
diretiva no que se diz respeito ao valor do estoque, posteriormente a
oficialização do cadastro com compras e TI (tecnologia de informação)
(para a parametrização do sistema MRP) e por fim, o monitoramento dos
itens.
Figura 5 - Modelo para a definição do estoque de segurança
Fonte: Guerra (2009)
47
48
3 ESTUDO DE CASO
Neste capítulo será descrito o caso em questão, a problemática a
ser estudada de maneira mais detalhada e o desenvolvimento da proposta
para cálculo de estoque de segurança para empresa objeto de estudo
3.1 A EMPRESA
Desse modo, a empresa em questão trata-se de uma indústria do
seguimento de bebidas, que atua prioritariamente no estado Santa
Catarina, tendo três plantas produtivas e dezesseis SKUs (Stock Keeping Unit). O principal diferencial competitivo da empresa é a qualidade dos
produtos e o bom nível de serviço.
A empresa está inserida em um mercado com demanda sazonal e
uma capacidade produtiva limitada. Desse modo, a empresa não possui
capacidade produtiva suficiente para atender a demanda do período de
alta, sendo necessária a formação de estoque durante o período de menor
demanda.
Assim, o planejamento da produção exige uma boa previsão de
demanda anual para permitir o estudo da capacidade produtiva ao longo
do ano e o dimensionamento dos estoques necessários para atendimento
completo da demanda. As três fábricas atuam de maneira complementar,
tendo alguns SKUs que possuem flexibilidade, que podem ser produzidos
em mais de uma planta, enquanto outros itens são exclusivos de uma
unidade produtiva.
A unidade produtiva responsável pelo maior volume de produção
é localizada próxima ao principal polo consumidor, está unidade
produtiva será tratada neste trabalho como fábrica A. Por sua localização
privilegiada, a fábrica A, possui um centro de distribuição acoplado a ela.
Tal centro de distribuição além de armazenar e distribuir os itens
produzidos pela fábrica A, recebe itens produzidos pelas fábricas B e C.
Ademais, as fábricas B e C atendem os mercados consumidores nas suas
proximidades. O centro de distribuição e as fábricas atendem varejistas,
que revendem o item para o consumidor final.
O esquema mostrado na figura 6 demonstra a cadeia logística em
questão. As setas em vermelho indicam o transporte interno, entre fábrica
e CD (centro de distribuição), enquanto as setas em cinza indicam o
transporte até os varejistas. Nota-se que o centro de distribuição é
responsável também pelo atendimento da demanda do estado vizinho.
49
Figura 6 - Mapa da cadeia de suprimentos da empresa
Fonte: Autor.
A previsão da demanda da empresa é bastante robusta, e é revista
mensalmente a cada rodada de S&OP (Sales and operations Planning),
sendo reajustada sempre que há mudanças no mercado. Atualmente a
empresa controla sua acuracidade de previsão de demanda por meio do
MAPE (Mean Absolute Percentage Error), que considera a variação entre
as vendas planejadas e as vendas realizadas conforme a equação 10.
𝑀𝐴𝑃𝐸 =1
𝑛∑ 𝑛
𝑖=1|𝑦𝑡−𝑦𝑡 ̇ |
|𝑦𝑡|∗ 100 (10)
𝑦𝑡: Demanda real do período
𝑦𝑡 ̇ : Demanda prevista para o período
n: Períodos analisados
Desse modo, segundo entrevista com o responsável pelo
planejamento de demanda, atualmente a previsão de vendas possui com
acuracidade (1- MAPE) para o horizonte mensal, considerando a média
dos últimos seis períodos, de 93% em relação ao volume total de litros
vendidos, contudo, cai para 82% em relação ao MIX vendido, ou seja, a
previsão de vendas por SKU. Tal erro de previsão gera alterações mensais
50
no planejamento de demanda, de produção, e consequentemente, de
materiais.
No gráfico da figura 8 é apresentado a variação entre as vendas e a
produção de um SKU de alto giro em toneladas por mês no ano de 2017.
Nota-se que a demanda possui um comportamento sazonal, com pico no
verão, enquanto há um nível maior de produção em relação a vendas no
inverno, o que acarreta na formação de estoques no período de baixo
consumo. Figura 7 - Gráfico do volume (toneladas) vendido x produzido
Fonte: Autor
Com base na previsão de demanda é realizado o plano mestre de
produção anual, e em seguida o sequenciamento de produção mensal para
o próximo período. Ambas as análises são realizadas na ferramenta
Excel® e as informações são inseridas no software SAP® de ERP
(Enterprise Resource Planning). As informações via ERP são utilizadas
pelas plantas produtivas e pela equipe de planejamento de materiais, que
necessita de tais informações no sistema para por meio do MRP
(Manufacturing Resource Planning) realizar o planejamento de materiais.
O planejamento de materiais é feito via MRP porém a definição da
quantidade a ser pedida e a data de entrega é feita manualmente. O sistema
possui boa parametrização em relação as BOMs dos materiais, dando boa visibilidade do consumo previsto de matéria-prima, além de possuir alta
acuracidade da quantidade em estoque. Todavia, não possui dados
suficientes parametrizados no sistema para que ele gere os pedidos de
maneira automática, conforme necessidades.
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
1,5 L x 8 com arte (2017)
Vendas Produção
51
Desse modo, com base no horizonte de planejamento fornecido
pela equipe de PCP, o planejador de materiais visualiza no sistema MRP
o consumo previsto de cada material e o nível de estoque resultante, para
definir o ponto ideal para receber uma nova entrega. Está conferência é
realizada semanalmente ou quando há mudanças no plano de produção.
Dessa forma, com base em sua experiência, o planejador de
materiais determina quando deseja receber o insumo, gerando uma ordem
de compra que é enviada via e-mail para o fornecedor do item. Em geral,
a quantidade pedida é o lote econômico de compra, negociada pelo setor
de compras da empresa.
3.2 DEFINIÇÃO DO ESCOPO DO ESTUDO DE CASO
O enfoque do trabalho será no planejamento de matéria-prima,
como descrito anteriormente, os pedidos de matéria-prima são realizados
pela experiência prévia do planejador, não possuindo estoque de
segurança determinado e não utilizando toda a capacidade de automação
do sistema.
O motivador do trabalho foi o desejo da empresa em parametrizar
o MRP para que as necessidades de compra fossem geradas de maneira
automática, facilitando o trabalho do planejador e aumentando a
eficiência do processo.
Levantou-se então junto à empresa os parâmetros necessários para
que tornasse possível a parametrização do MRP. Na tabela 1 estão
apresentadas as informações que necessitam ser definidas para que o
sistema de MRP possa ser automatizado. Dentre todas as informações,
constatou-se que a única informação que a empresa ainda não possuía
definida seriam os níveis de estoque de segurança desejado para cada
material.
MRP parâmetros Observação
Tamanho de lote minimo Por exemplo, um caminhão
Tamanho de lote máximo Para limites do recebimento
Multiplo para o pedido Por exemplo, uma pallet
Calendário de recebimento fábrica Dia da semana que há recebimento
Estoque de segurança fixo Não varia conforme a demanda
Estoque de segurança dinâmico Varia conforme a demanda
Lead time de entrega Tempo determinado entre pedido e entrega
Tempo de inspeção Do recebimento até a liberação
Tabela 1- Parâmetros MRP
52
Fonte: Autor
Pelos motivos destacados por Guerra (2009) no item 2.4 do referencial
teórico referentes a qualidade e a quantidade de dados necessários para o
sistema realizar o cálculo segundo sua lógica e a falta de clareza e
segurança no raciocínio usado para o cálculo, optou-se pelo uso do
estoque de segurança fixo.
Assim sendo, e com base na diversidade de abordagens de cálculo
de estoque de segurança presentes na literatura, o escopo do estudo está
em analisar dentre todos os métodos qual será mais adequado para definir
o estoque de segurança fixo para cada material, para que possa ser
realizada a posterior parametrização do MRP.
3.3 TRATAMENTO DOS DADOS E NÍVEL DE SERVIÇO
No primeiro passo para a resolução do problema definiu-se o
histórico de consumo de matéria-prima, para isso, fez-se necessário tratar
os dados históricos de produção mensal de cada produto acabado na
planta em questão. A partir dos dados históricos de produção de 2015 a
2018 e utilizando as BOMs dos SKUs, multiplicou-se o consumo unitário
de cada componente da embalagem pelo número de garrafas produzidas
a cada mês.
Posteriormente, somou-se os consumos de matérias-primas
comuns a cada item, definindo-se assim o histórico de consumo mensal
de cada matéria-prima entre os anos de 2015 e 2018. Na tabela 2 é
apresentado um exemplo da BOM do SKU 19428.
Fonte: Autor
SKU:
19428500ml x24 Unid. Consumo
63158 Filme paletização Kg 0,000342
63780 Tampa padrão Unid 1
63930 Tabuleiro espessura elevada Unid 0,00321
63171 Preforma 14g Unid 1
63288 Cola Kg 0,000013
63649 Filme Shirink 24x500ml arte 1 Kg 0,001296
63561 Rotúlo 500ml Unid 1
Tabela 2- BOM do SKU 19428
53
Como observado no item 2.4 do referencial teórico, para o cálculo
do estoque de segurança eficiente é necessário estipular o nível de serviço
desejado. Em entrevista com os decisores da área de planejamento
levantou-se que a empresa não possuía registro da incidência de faltas de
matéria-prima em linha, desse modo, não era possível estipular o nível de
serviço atual da empresa no setor de suprimentos.
Buscou-se então, o nível de serviço praticado entre o CD e o
varejista, para obter-se uma aproximação do cenário atual da empresa.
Apesar de não se possuir registro de não atendimento dos pedidos neste
elo, para as definições dos parâmetros de estoque de produtos acabados é
utilizado atualmente um nível de serviço de 95%, e segundo os
responsáveis, atende as necessidades na grande maioria dos casos.
Em conjunto com os responsáveis, definiu-se então, que para os
produtos de maior importância para empresa, seria razoável praticar o
mesmo nível de serviço que para os produtos acabados, 95%, enquanto
que para itens de menor importância, o nível de serviço estipulado seria
de 90%.
Desse modo, para definir os itens que correspondem aos produtos
de maior importância, utilizou-se o diagrama de Pareto, tendo como
critério de importância o faturamento de cada item com base no preço de
venda para o varejista. Na tabela 3 é apresentado a priorização,
identificando a parcela de participação no faturamento de cada SKU,
separando os itens A B e C, pelas cores verde, azul e rosa,
respectivamente. Na figura 9, é apresentado o gráfico, ilustrando o
diagrama de Pareto.
Fonte: Autor
Tabela 3 - Priorização ABC
54
Fonte: Autor
A partir dos dados da curva ABC utilizou-se como premissa que
insumos que fazem parte das árvores dos SKUs do grupo A, no caso os
itens que compõem os SKUs 19428,19884,19161, 19435 e 19344 devem
ter maior nível de serviço. Tal decisão é embasada pelo fato de que a falta
de um dos componentes por si só já impossibilita a produção do produto
acabado. Ressalta-se que, pelo mesmo princípio, um item que compõem
simultaneamente um produto A e um produto B ou C, como é o caso do
filme stresch para a paletização, observado na tabela 4, herdará um nível
de serviço de 95%, mesmo compondo também itens da classe B e C.
Para cada um dos insumos foi levantado também o seu respectivo
fornecedor, que é único durante o período bianual do contrato, e o seu
indicador de desempenho OTIF (On time in full). O OTIF é calculado mensalmente representado a porcentagem das
entregas que foram realizadas, ou fora do prazo estipulado e/ou fora da
quantidade especificada, sobre todas as entregas realizadas pelo
fornecedor no período. Sendo que é penalizada tanto entregas com
quantidades a menos ou a mais do que as pedidas, quanto entregas
adiantadas ou atrasadas em relação ao prazo pré-definido. O OTIF é termo
de contrato entre a empresa e o fornecedor e há multas para indicadores à
baixo de 90% no período mensal.
Em geral, pela experiência relatada pelo planejador da área, a
maior parte das pontuações negativas ocorrem por variações no prazo de
entrega, sendo que a empresa possui política mais flexível em relação as
quantidades entregues, não pontuando no indicador.
Figura 8 - Diagrama de Pareto
55
Posteriormente, para o cálculo do desvio padrão do fornecedor fez-
se uso dessas informações e realizadou-se uma aproximação com base no
histórico do OTIF de cada fornecedor. Tal aproximação fez-se
multiplicando o valor de (1-OTIF), ou seja, a taxa de não atendimento do
fornecedor, pelo lead time do fornecedor, obtendo-se uma variação média
em dias para as entregas do fornecedor. Fez necessária está aproximação,
uma vez que a empresa não possuía o histórico do lead time de entrega de
cada fornecedor, para que fosse possível calcular a média e
posteriormente o desvio-padrão do lead-time.
Ressalta-se a importância do entendimento do lote de compra
utilizado pela empresa objeto de estudo, uma vez que o mesmo é fator
importante para a gestão de estoques. Na empresa, a definição do lote de
compra advém da negociação entre o setor de compras da empresa e o
fornecedor. Está negociação leva em consideração lotes mínimos de
produção do fornecedor, consolidação da carga no transporte, descontos
em escala e negociação quanto a modalidade do transporte, CIF (Cost, Insurance and Freight) ou FOB (Free on Board), dependendo da
quantidade acordada como lote de compra.
Ainda sobre as entregas dos fornecedores, levantou-se o lead time
de entrega estabelecido em contrato, sendo este, o tempo entre o envio do
pedido por e-mail até a entrega na planta, salva exceções, tais entregas
são de responsabilidade do fornecedor. Desse modo, mensura-se o tempo
de entrega do fornecedor e o tempo de transporte descrito por Corrêa,
Gianesi e Caon (2011) como parcelas necessárias para o cálculo do lead
time de compras, no item 2.2.1 do referencial teórico.
Em relação ao tempo de emissão física da ordem, o tempo de
transformação da ordem de compra em pedido e o tempo de envio para o
fornecedor foram considerados desprezível para o caso em questão, uma
vez que são realizados em poucos minutos. Procurou-se estabelecer
também o tempo em que a carga permanece em análise de qualidade,
entretanto, como esse tempo é de, em média, duas horas, interpretou-se
que o tempo de análise não interferiria nos futuros cálculos.
Na tabela 4 são apresentados os dados coletados, sendo eles o
código de cada componente, descrição, respectivo fornecedor, unidade de
medida, lote de compra praticado, lead time de entrega, OTIF do
fornecedor e o nível de serviço (calculado com base na análise ABC
realizada anteriormente) e os respectivos custos unitários.
56
Tabela 4 - Parâmetros estabelecidos entre empresa e fornecedores e nível de
serviço determinado
Fonte: Autor
Com os parâmetros estabelecidos entre empresa e fornecedores e
o nível de serviço determinado para o posterior cálculo de estoque de
segurança faz-se necessário ainda o estabelecimento dos parâmetros de
consumo de cada item, que serão descritos no item 3.4.
3.4 DEFINIÇÃO DOS PARAMETROS DE CONSUMO
Para os cálculos dos parâmetros referentes ao histórico de consumo
de cada insumo, primeiramente realizou-se a média simples do consumo
entre maio 2015 a maio de 2018, excluindo os valores nulos da amostra,
considerados outliers. Seguidamente, calculou-se o desvio padrão da
Cod material fornecedor Unid.Lead
Time (d)LEC OTIF NS
Custo
unit.
63158 Filme paletização Fornec D Kg 30 1433 90,00% 95,00% R$8,83
63651 Tabuleiro Fornec E Unid. 20 7920 98,00% 95,00% R$1,69
63288 Cola Fornec F Kg 20 112 98,00% 95,00% R$18,30
63780 Tampa padrão Fornec G Unid. 25 1050000 99,00% 95,00% R$0,03
63929 Filme Shrink 8x 1,5l arte 1 Fornec H Kg 30 1800 98,00% 95,00% R$12,57
63948 Rótulo 1,5L Fonec I Unid. 30 654000 90,00% 95,00% R$0,01
63973 Preforma 28g Fornec J Unid. 30 314496 96,00% 95,00% R$0,14
63648 Filme Shrink 1,5 arte 2 Fornec H Kg 30 1800 98,00% 95,00% R$12,57
63930 Tabuleiro espessura elevada Fornec E Unid. 30 9474 98,00% 95,00% R$1,74
63171 Preforma 14g Fornec K Unid. 30 624600 94,00% 95,00% R$0,10
63649 Filme Shirink 24x500ml arte 1 Fornec H Kg 30 1800 98,00% 95,00% R$12,44
63561 Rotúlo 500ml Fonec I Unid. 40 1320000 90,00% 95,00% R$0,01
63479 Filme Shrink 2L Fornec A Kg 30 1800 98,00% 90,00% R$11,38
63484 Filme Shrink infantil 1 Fornec A Kg 30 1200 89,00% 90,00% R$8,73
63183 Rótulo infantil Fornec B Unid. 45 1320000 94,00% 90,00% R$0,01
63523 Preforma 13g Fornec C Unid. 25 703872 93,00% 90,00% R$0,11
63176 Filme Shrink 1,5L por 4 Fornec H Kg 30 1800 98,00% 90,00% R$10,55
63005 Preforma 42g Fornec J Unid. 25 245606 96,00% 90,00% R$0,55
63949 Rotulo 2L Fonec I Unid. 40 654000 90,00% 90,00% R$0,03
63345 Preforma 20g Fornec J Unid. 30 536643 96,00% 90,00% R$0,10
63946 Rotulo espotivo Fonec I Unid. 40 654000 90,00% 90,00% R$0,01
63756 Filme Shrink esportivo Fornec A Kg 30 1800 89,00% 90,00% R$11,42
63767 Tampa espotiva Fornec G Unid. 25 480000 99,00% 90,00% R$0,19
63791 Filme Shrink 2L sem arte Fornec A Kg 30 1800 89,00% 90,00% R$11,55
63352 Preforma 21 g Fornec J Unid. 25 506813 96,00% 90,00% R$0,11
63041 Filme Shirink 1,5 x 8 sem arte Fornec A Kg 30 600 98,00% 90,00% R$8,60
57
população utilizando a fórmula 11, descrita a seguir, para o mesmo
período amostral.
𝑆 = √∑(𝑥𝑖−𝑥𝑚é𝑑.)
2
𝑛 (11)
Onde:
𝑥𝑖: Consumo do período
𝑥𝑚é𝑑.: Média do consumo
𝑛: Número de períodos analisados
Já em relação ao desvio padrão do erro de previsão, utilizou-se o
histórico entre o plano de produção estabelecido no início do mês e o
realizado no final do período para a planta em questão, com o horizonte
histórico de oito meses, de outubro de 2017 a maio de 2018. Para o cálculo
utilizou-se a equação 6, descrita no item 2.4 do referencial teórico.
Optou-se por utilizar o desvio padrão do erro do planejamento de
produção ao invés do desvio padrão do erro da previsão de demanda de
produto acabado, como encontrado em alguns estudos de caso na
literatura, por duas razões. A primeira razão, o nível de estoque elevado
no período de baixa demanda faz com que as variações na demanda de
produto acabado não afetem o plano de produção a curto prazo
imediatamente, a segunda razão são as variabilidades do processo
produtivo não ligadas diretamente a demanda de produto acabado, como
por exemplo:
a) Aumento ou diminuição da eficiência da linha.
b) Paradas para manutenção.
c) Falta de matéria-prima por recusa do controle de
qualidade.
d) Paradas para testes não agendados.
e) Absenteísmo.
f) Correção de planejamento de produção equivocado, etc.
Com base no mesmo histórico entre o plano de produção e a
produção realizada utilizado anteriormente, calculou-se também o MAD,
como mostrado na seção 2.4 do referencial teórico, pelas fórmulas 8. Na
tabela 5 apresenta-se os resultados para a demanda média, desvio padrão
da demanda (D. Pad. Demanda), erro de previsão e MAD.
58
Tabela 5 - Parâmetros de consumo calculados
Fonte: Autor
Continuamente, com base no histórico de consumo mensal de cada
item e utilizando a extensão do Software Arena®, o Input Analyser,
aferiu-se a distribuição de probabilidade de cada item, identificando qual
curva probabilística melhor representa o comportamento da demanda do
item, tendo como critério o menor erro quadrático calculado. O intuito da
análise é identificar o comportamento da demanda de cada item para a compreensão futura de qual abordagem de cálculo de estoque de
segurança utilizar,
As figuras 9, 10 e 11 exemplificam a adequação da distribuição de
probabilidade dos itens 63158, 63479 e 63791 à curva normal, beta e
triangular, respectivamente. E nas tabelas 6,7 e 8, são apresentados os
59
respectivos erros quadrático de adequação a diferentes curvas
probabilísticas.
Figura 9 - Distribuição probabilística do item 63158
Fonte: Autor
Tabela 6- Erros quadráticos do item 63158
Fonte: Autor
Figura 10 - Distribuição probabilística do item 63479
Fonte: Autor
60
Tabela 7 - Erros quadráticos do item 63479
Fonte: Autor
Figura 11 - Distribuição probabilística do item 63791
Fonte: Autor
Tabela 8- Erros quadráticos do item 63791
Fonte: Autor
61
Na tabela 9, é apresentado cada item e a sua respectiva curva
probabilística que melhor se adequada ao comportamento do seu
consumo e o respectivo nível de serviço estipulado anteriormente com
base na curva ABC.
Observa-se que todos itens com nível de serviço de 95%, ou seja,
classificados como itens A anteriormente, possuem comportamento
normal. Enquanto os demais itens, de menor demanda, variam entre as
curvas normal, triangular, exponencial e Erlang. Este é um resultado
esperado uma vez que quanto mais frequente é a demanda de um item
maiores as chances de ter um comportamento probabilístico normal.
Tabela 9 - Adaptação do consumo dos itens a curvas probabilísticas
Fonte: Autor
Cod material Unid. CurvaErro
quadráticoNS
63158 Filme paletização Kg Normal 0.00605 95,00%
63651 Tabuleiro Unid. Normal 0.029 95,00%
63288 Cola Kg Normal 0.0291 95,00%
63780 Tampa padrão Unid. Normal 0.00667 95,00%
63929 Filme Shrink 8x 1,5l arte 1 Kg Normal 0.0374 95,00%
63948 Rótulo 1,5L Unid. Normal 0.0121 95,00%
63973 Preforma 28g Unid. Normal 0.0404 95,00%
63648 Filme Shrink 1,5 arte 2 Kg Normal 0.0313 95,00%
63930 Tabuleiro espessura elevada Unid. Normal 0.0279 95,00%
63171 Preforma 14g Unid. Normal 0.0279 95,00%
63649 Filme Shirink 24x500ml arte 1 Kg Normal 0.0279 95,00%
63561 Rotúlo 500ml Unid. Normal 0.0279 95,00%
63479 Filme Shrink 2L Kg Beta 0.0251 90,00%
63484 Filme Shrink infantil 1 Kg Erlang 0.0929 90,00%
63183 Rótulo infantil Unid. Erlang 0.0929 90,00%
63523 Preforma 13g Unid. Exponencial 0.0968 90,00%
63176 Filme Shrink 1,5L por 4 Kg Normal 0.0404 90,00%
63005 Preforma 42g Unid. Normal 0.0357 90,00%
63949 Rotulo 2L Unid. Normal 0.0357 90,00%
63345 Preforma 20g Unid. Normal 0.0375 90,00%
63946 Rotulo espotivo Unid. Normal 0.0375 90,00%
63756 Filme Shrink esportivo Kg Normal 0.0375 90,00%
63767 Tampa espotiva Unid. Triangular 0.00899 90,00%
63791 Filme Shrink 2L sem arte Kg Triangular 0.0012 90,00%
63352 Preforma 21 g Unid. Triangular 0,00195 90,00%
63041 Filme Shirink 1,5 x 8 sem arte Kg Triangular 0,00195 90,00%
62
3.5 CÁLCULO DO ESTOQUE DE SEGURANÇA
Para os cálculos dos estoques de segurança foram utilizadas cinco
diferentes abordagens encontradas com frequência na literatura
apresentada no item 2.4 do referencial teórico.
A tabela 10 apresenta cada uma das fórmulas e os parâmetros
necessários para o cálculo, além de uma legenda que será utilizada nos
próximos itens para identificação de cada método. Nota-se, que todos os
parâmetros necessários para os cálculos já foram obtidos nas etapas
anteriores.
Tabela 10 - Resumo das equações e parâmetros utilizados para o cálculo do E.S.
Fonte: Autor
Constata-se que para todos os cálculos é necessário a utilização da
tabela Z. Contudo, a tabela Z é caracterizado como o número de desvios
padrões necessários para atingir o nível de serviço desejado para uma
curva normal, como descrito no item 2.2.5 do referencial teórico.
Entretanto, no caso em questão, existem itens que possuem demanda
esporádica e seu comportamento probabilístico não tem boa aproximação
à curva normal.
Para tais itens, em um primeiro momento buscou-se uma
simplificação não envolvendo os parâmetros de curva normal,
representadas pela equação 5, apresentada no item 2.4 do referencial
teórico, envolvendo apenas os parâmetros de fator de segurança e
demanda média. Tal método será representado como ES(6).
Com base nos resultados obtidos, que serão apresentados na seção
4, viu-se a necessidade da utilização de um método com embasamento
qualitativo para a determinação do ES para os itens considerados
exceções. Estipulou-se então, o tempo de segurança desejado, ou seja,
quantos dias de cobertura de estoque eram desejados para tais materiais.
Para isso, realizou-se entrevistas com os planejadores de materiais e de
Legenda FormúlasNível de
atendimento
Tempo de
ressuprimento
Desvio
padrão da
demanda
Demanda
média
Desvio padrão
do tempo de
ressuprimento
Desvio padrão
do erro de
previsão
MAD
ES (1)
ES (2)
ES (3)
ES (4)
ES (5)
63
produção para definir a cobertura de estoque desejada para os itens, que
será apresentada na seção 4 de resultados.
Assim, a partir da demanda média mensal, calculou-se a demanda
média diária e multiplicou-se pelos dias de cobertura desejados,
encontrando assim, o estoque de segurança adequado, como mostrado na
equação 12.
𝐸𝑆:𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙
𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑑𝑜 𝑚ê𝑠∗ 𝐶𝑜𝑏𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑜𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑒𝑗𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑚 𝑑𝑖𝑎𝑠 (12)
Para todas as diferentes maneiras de cálculo de estoque de
segurança aferiu-se o valor em reais de estoque de segurança para cada
item e o valor total, a cobertura de estoque em dias para cada item, bem
como a sua média e o desvio padrão.
Com base no processo de cálculo de estoque de segurança,
proposto por Guerra (2009) explicitado no item 2.2.5 do referencial
teórico, após a análise quantitativa dos estoques de segurança realizou-se
uma análise qualitativa dos resultados junto com o planejador da área de
matéria-prima e os gestores. Comparando e confrontando os resultados
com a realidade da empresa para determinar os valores de estoque de
segurança mais adequado para o caso em questão, os resultados obtidos
serão apresentados na seção 4.
64
4 RESULTADOS
Com os parâmetros do comportamento de consumo de cada item,
os dados sobre o fornecimento das matérias-primas, foi possível calcular
os estoques de segurança pelas diferentes formas, e posteriormente os
indicadores.
No apêndice A, encontram-se os resultados obtidos para cada
insumo em termos de quantidade em estoque, cobertura de estoque e valor
do estoque de segurança para cada método. Com intuito de facilitar a
análise, na tabela 11, é apresentada uma síntese dos resultados obtidos,
identificando a cobertura de estoque média entre os itens, o desvio padrão
da cobertura de estoque de cada um dos insumos e o valor de estoque
total. Ressalta-se que no primeiro momento foram realizados os mesmos
cálculos para todos os itens sem distinção, ou seja, considerando
comportamento normal e utilizando a tabela Z para todos os insumos.
Tabela 11 - Indicadores para os diferentes métodos de cálculo de E.S.
Fonte: Autor
Analisando os resultados é possível observar que o ES (3) é o que
apresenta maior cobertura de estoque e o maior valor de estoque, muito
próximo do valor de estoque apresentado pelo método ES (1). Ademais,
comparando o ES (1) com o ES (3), percebe-se que a adição do termo
referente a variação do tempo de ressuprimento do fornecedor implica em
um aumento da cobertura de estoque em dias, uma diminuição do desvio
padrão da cobertura entre cada um dos materiais, ou seja, equipara-se a cobertura de estoque entre os itens, mantendo o mesmo valor de estoque.
Ademais, vale ressaltar que o método ES (2) apresenta uma média
de cobertura de estoque e um valor de estoque muito baixo, impraticável
para a realidade da empresa. Isso deve-se ao fato do desvio padrão do
Legenda Formúlas
Média da
cobertura de
estoque (dias )
Desvio padrão da
cobertura de
estoque (dias)
Valor do
estoque de
segurança
ES (1) 17,7 5,9 R$644.910
ES (2) 2,4 1,9 R$79.006
ES (3) 18,4 5,6 R$644.911
ES (4) 15,9 10,0 R$588.701
ES (5) 12,7 8,3 R$454.245
65
tempo de ressuprimento do fornecedor ser baixo frente ao desvio padrão
apresentado pela demanda ou pelo erro da previsão. Hoje, os contratos
rígidos com multas para entregas fora do prazo e a comunicação e
negociação com os fornecedores faz com que as entregas possuam alta
eficiência.
Em relação ao ES (4) apesar da sua média de cobertura de estoque
ser menor em aproximadamente 10% e 15% do ES (1) e do ES(3),
respectivamente, o seu desvio padrão em relação a cobertura de estoque
obtida é o mais alto, chegando a dez dias, maior que por exemplo o
método ES(5) que utiliza de parâmetros da previsão de demanda. O
desvio padrão mais elevado mostra que há uma variação maior em relação
a cobertura de estoque de cada item. Ou seja, há uma diferença
considerável entre os erros de previsão de cada SKU.
Nota-se que comparando os resultados obtidos pelo ES(1),
baseado no comportamento da demanda, e os dados obtidos pelo ES(5),
baseado na previsão, corroboram com os resultados obtidos por Zin &
Marmorstein (1990) descritos por Figueiredo e Netto (2001) na seção 2.4
do referencial teórico, no qual ele afirma que o método de cálculo de
estoque de segurança baseado na previsão, embora menos utilizado na
literatura da área de logística, resulta em uma diminuição no estoque de
segurança para assegurar o mesmo nível de serviço ao cliente que o
modelo de demanda.
Em seguida, realizou-se uma segunda análise, distinguindo itens
de comportamento normal dos itens que possuíam maior adaptabilidade
a curva probabilística beta, Erlang, exponencial e triangular.
Inicialmente, utilizou-se o método ES (6) descrito no item 3.5.
Analisando o valor de estoque de segurança resultante dos oito itens que
possuem comportamento diferente da curva normal para cada um dos
métodos de cálculo descrito, conclui-se que o método ES (6) é o método
que gera o maior valor de estoque e a maior cobertura de estoque.
Confrontando com a cobertura de estoque de itens da classe A da
empresa encontrados pelos métodos anteriores, constatou-se que por meio
do método ES (6) alguns itens C possuíam uma cobertura de estoque em
dias maiores que itens A, prioridades para empresa.
A tabela 12, apresenta a soma do valor do estoque de segurança
dos itens com comportamento probabilístico não normal. Pode-se
observar que a aplicação desse método gerou um aumento no valor dos
itens quando comparado a outros métodos. Por essa razão constata-se que
para o modelo do negócio a elevação do estoque para itens esporádicos
não era compatível com a estratégia da companhia.
66
Tabela 12 -Valores de E.S. para itens com comportamento não normal
Fonte: Autor
Portanto, com a lacuna de métodos quantitativos para itens
esporádicos na literatura, buscou-se um método qualitativo para a
determinação do ES para os itens considerados exceções. Para a
determinação dos dias de cobertura primeiramente se analisou o estoque
de segurança praticado hoje com base no conhecimento prático do
planejador, e observou-se que atualmente o estoque de segurança estava
garantido uma cobertura de estoque maior para os itens esporádicos do
que para alguns itens de classe A prioridades para a empresa.
Para definir a cobertura que seria praticada para esses itens
comparou-se então com as coberturas de estoque obtidas para todos os
itens por meio dos métodos anteriores, notou-se que as médias de
cobertura entre os cinco métodos estudados variam entre 12,7 a 18,4 dias.
Desse modo, acordou-se em baixar a cobertura praticada hoje,
definindo a cobertura de estoque mínima de 12 dias para os oito itens com
baixa demanda e consumo não representados por uma distribuição
normal.
Dessa forma utilizou-se o método baseado no tempo de segurança
para os itens destacados anteriormente com comportamento
probabilístico não normal e manteve-se os métodos apresentados anteriormente para os demais itens. Os resultados dessa análise
combinada são apresentados na tabela 12.
Legenda Formúlas
Valor do ES itens
com comportamento
não normal
ES (1) R$96.384
ES (2) R$5.806
ES (3) R$96.384
ES (4) R$96.319
ES (5) R$71.089
ES (6) R$130.306
67
Tabela 13 - Indicadores dos cálculos de E.S diferenciando itens com
comportamentos não normal
Fonte: Autor
Pode ser observado a partir dos indicadores da tabela 12 em
comparação com a tabela 11 que os métodos ES (1), ES (3), ES (4) e ES
(5) ao modificar a análise para itens de demanda não normais há uma
diminuição do valor de estoque de segurança total, como pode ser
observado no gráfico da figura 12.
Figura 12 - Valor do estoque de segurança para dois casos: sem e com
tratamento para os itens esporádicos
Fonte: Autor
Sendo que para os métodos ES (1) e ES (3) além da diminuição do
valor do estoque total, há um aumento da média de cobertura de estoque,
como pode ser constatado no gráfico da figura 12, e uma diminuição do
Legenda Formúlas
Média da
cobertura de
estoque (dias )
Desvio padrão
da cobertura de
estoque (dias)
Valor do
estoque de
segurança
ES (1) 15,2 5,0 R$608.714
ES (2) 5,4 4,7 R$133.388
ES (3) 15,2 5,0 R$608.714
ES (4) 16,1 8,2 R$552.570
ES (5) 13,6 6,8 R$443.345
R$0
R$100.000
R$200.000
R$300.000
R$400.000
R$500.000
R$600.000
R$700.000
ES (1) ES (2) ES (3) ES (4) ES (5)
Valor do estoque de segurança
Considerandocomportamento normal
Tratando itensesporádicos
68
desvio padrão da demanda. Ou seja, aumentam a cobertura de estoque
com maior equilíbrio entre os itens, além de diminuir o valor de estoque
total.
Figura 13 - Cobertura de estoque de segurança para dois casos: sem e com
tratamento para os itens esporádicos
Fonte: Autor
Ressalta-se que na análise combinada com a abordagem
diferenciada para os itens de comportamento não normal, para o ES (1) e
o ES(3), os parâmetros analisados tornam-se praticamente idênticos (há
variações nas casas decimais). Atribui-se este comportamento ao fato da
amortização do fator de variação do tempo de ressuprimento, fator esse
que já era pequeno na análise anterior. Desse modo, conclui-se que o uso
do método ES (3) frente ao método ES (1) apenas aumenta a
complexidade dos cálculos e coleta de informações, sem agregar ao
resultado final.
Definiu-se então que os métodos mais pertinentes para o cálculo
de estoque de segurança seriam: O método ES (1), pela menor
complexidade na coleta de dados, menor variação entre a cobertura de
estoque de cada material, trazendo um estoque equilibrado e de mais fácil
gestão, fator importante para a empresa; E o método ES (5), pela redução
do valor total de estoque e o baixo desvio padrão entre a cobertura de
estoque de cada item quando comparada com o ES (4).
Fez-se então uma análise qualitativa junto com a empresa, a qual
optou pela utilização do método ES (1), que apesar de apresentar maior
valor de estoque frente ao método ES(5), traz maior confiança nos
parâmetros utilizados ao planejador de matéria-prima, destacado por
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
ES (1) ES (2) ES (3) ES (4) ES (5)
Cobertura de estoque em dias
Considerandocomportamento normal
Tratando itensesporádicos
69
Guerra (2009) na seção 2.2.5 do referencial teórico como fator
imprescindível.
Tal desconfiança no método que utiliza o erro da previsão, deve-
se ao fato de os dados utilizados atualmente para o cálculo da variação
entre a produção planejada e a realizada na empresa possuírem baixa
acuracidade, devido as constantes mudanças no plano de produção no
decorrer do mês.
Os dados hoje permitem comparar apenas a variação entre o início
e o final do mês. Ou seja, podem haver mais de uma variação no volume
planejado de produção de um SKU durante o período mensal, ora para
mais ora para menos, que não são estão sendo considerados. E dado que
o momento de compra pode ocorrer continuamente durante o mês, a
variação entre o planejado e o realizado durante o tempo de ressuprimento
pode estar distorcida quando utilizados dados somente do início e do fim
do período.
Desse modo, estabelecido o estoque de segurança fixo para cada
item por meio do método combinado ES (1), e recomendável a empresa
seguir as demais etapas do processo proposto por Guerra (2009) na seção
2.2.5 do referencial teórico, ou seja, contato com fornecedores e com o
setor de TI (tecnologia da informação) para a parametrizar no sistema
MRP, e o monitoramento do desempenho obtido, para verificar a validade
do método.
Pode-se resumir os métodos analisados em duas categorias
principais, os métodos com base no comportamento histórico da demanda
e os métodos com base na previsão de demanda. Os métodos baseados na
previsão, trazem de fato uma redução no valor de estoque global, e trazem
um fator importante para o cálculo que é a assertividade da previsão.
Pois de fato, se o planejamento de produção no caso em questão
possuísse um horizonte de congelamento superior ao lead time de entrega
dos fornecedores, ou seja, não houvessem variações entre o planejado e o
realizado, o estoque de segurança seria apenas para suprir as variações do
processo produtivo. Uma vez que por mais que hajam variações na
demanda média do item mês a mês com o auxílio da ferramenta MRP,
que permite uma visibilidade acurada da produção futura, os pedidos de
compram poderiam ser previamente ajustados a essas variações, não
sendo necessária a elevação dos estoques de segurança.
Ademais, outro fator importante que diferenciam os métodos de
cálculo de estoque de segurança é a utilização ou não dos dados de
variação do lead time de entrega do fornecedor. Nota-se que no caso em
questão, a boa relação com o fornecedor e os rígidos termos de contrato
70
fazem com que este fator não seja relevante para os cálculos, ou seja,
reduz-se os níveis de estoque de segurança.
Conclui-se assim, que o método ES (1) é o mais adequado para o
momento da empresa, uma vez que a base de dados utilizada para
mensuração dos desvios da produção possui baixa confiabilidade. Porém,
recomenda-se manter-se o histórico das alterações no planejamento de
produção, para o futuro uso do método ES (5), que como apresentado na
literatura e verificado no presente trabalho, reduz o valor de estoque da
empresa.
71
72
5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
Este trabalho teve como objetivo apontar o método mais adequado
de cálculo de estoque de segurança de matéria-prima para uma indústria
de bebidas, levando em considerações a dinâmica especifica do negócio.
O objetivo foi atingido, oferecendo informação aos gestores para a futura
parametrização e automação do sistema de MRP da empresa.
Entre os objetivos específicos estava a definição do nível de
serviço desejado dos insumos para o atendimento da matéria-prima, que
foram definidos no item 3.2 do estudo de caso por meio da curva ABC.
O segundo objetivo especifico estava em delimitar o
comportamento da demanda de matéria-prima, que foi realizado por meio
do software Arena® pela extensão Imput Analyser, o que permitiu
entender os diferentes comportamentos da demanda de cada insumo.
O terceiro objetivo específico predeterminado era a realização de
um comparativo entre os diferentes métodos de cálculo de estoque de
segurança por meio de indicadores, tal objetivo foi atingido no item 3.3
do estudo de caso, onde foram calculados os estoques de segurança por
diferentes métodos da literatura, e no item 4 os comparativos e resultados
foram amplamente abordados.
Por fim, o último objetivo especifico tratava-se de propor a melhor
maneira de calcular os estoque de segurança para a empresa em questão,
o método proposto combina um método para o cálculo de estoque de
segurança para itens com comportamento probabilístico normal, e outro
método com base qualitativa para os itens com comportamento que não
se adequavam a uma curva probabilística normal (triangular, Erlang, beta
e exponencial), sendo que para esses itens o objetivo era diminuir os
valores de estoque.
O trabalho teve algumas limitações durante sua elaboração. Entre
elas está o sigilo exigido pela empresa, que não permite a exposição de
seus verdadeiros números. Outra limitação foi em relação aos dados
necessários para execução dos cálculos tal qual descritos na literatura.
Assim, algumas informações tiveram que ser obtidas de maneira
indireta, como por exemplo, o histórico do consumo de matéria-prima
mensal, exigindo o tratamento dos dados. Outro dado limitante foi em
relação a variação entre a produção planejada e a realizada mensal, que
apesar de a empresa possuir o histórico dos últimos oito meses, ele não
era confiável na opinião da própria empresa, sendo um dos fatores
determinantes para não escolha dos métodos que utilizavam a informação.
Remonda-se que a empresa replique os cálculos para as demais
plantas produtivas e utilize os mesmos como insumo para a
73
parametrização do sistema de MRP. Contudo, ressalta-se a importância
do controle das alterações dos planos de produção, de modo que possam
ser estudadas as causas e tratadas, para facilitar a rotina do planejamento
de materiais e a eficiência da operação como um todo.
Ademais, apesar de o lote econômico de compra não ser foco do
estudo, pode-se observar que por mais que os níveis de estoque de
segurança sejam reduzidos, diminuindo os custos e aumentando a
eficiência operacional da empresa, se a mesma atenção não for dada aos
lotes de compras a empresa continuará atuando com desperdícios e custo
operacional elevado. Portanto, recomenda-se o estudo dos lotes compras
em busca do lote ótimo que aumente a eficiência operacional.
Recomenda-se também o controle histórico do lead time real dos
fornecedores para que se permita a posterior análise da média e o desvio
padrão do tempo de entrega para cada fornecedor.
Por fim, se propõem que após o controle e levantamento de dados
mais acurados das variações entre a produção planejada e a realizada seja
avaliado a utilização da metodologia ES (5), que se baseia na variação da
previsão da demanda. Uma vez que a mesma reduz os valores de estoque
global, implicando em maior eficiência operacional e expondo as
deficiências que os níveis de estoques maiores encobrem, levando a uma
redução de desperdício e melhoria dos processos, justamente o que prega
a teoria do Just in Time tão difundida nas empresas atualmente.
O presente estudo destaca a importância da análise dos dados de
entrada bem como os resultados encontrados quando aplicados na prática
métodos teóricos presentes na literatura, de modo a ter criticidade em
relação aos resultados obtidos e a adequação a realidade da empresa.
Conclui-se, ressaltando a importância do trabalho de conclusão de
curso para a formação do engenheiro. Além disso, a aplicação prática e
contato com a empresa permitiram a percepção de como uma empresa
funciona, quais são as dificuldades encontradas em um ambiente de
manufatura e o desafio que se tem ao aplicar a teoria na prática, algo
pouco comentado e explicitado nos livros.
74
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78
79
ANEXO A – Valores de estoque de segurança para as diferentes
abordagens
Co
dC
ust
o
un
it.
ES (
1)
Dia
s d
e
cob
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R$
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R$
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R$
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R$
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R$
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R$
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R$
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