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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção APOSTILA DA DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO (versão 2011/1) Prof. Henrique Martins Rocha

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Faculdade de Tecnologia

Departamento de Engenharia de Produção

APOSTILA DA DISCIPLINA:

PLANEJAMENTO E CONTROLE DA

PRODUÇÃO (versão 2011/1)

Prof. Henrique Martins Rocha

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Programa da disciplina Ementa Planejamento. Programação e Controle da Produção nos Diversos Níveis. Previsão de Vendas. Modelos de Programação da Produção e Mão-de-obra. Controle de Estoques. Métodos Modernos de Gerenciamento da Produção. Distribuição da Carga Horária

4 horas/aula semanais (60 horas-aula semestrais) Objetivos Prover conhecimentos básicos necessários para a estruturação e gerenciamento do sistema de produção. Propiciar a análise de situações envolvendo problemas de gerenciamento de produção.

Conteúdo programático

1. Introdução 1.1 Administração de Operações (definição) 1.2 Diferenças e semelhanças entre manufaturas e serviços 1.3 O rumo da gerência de operações 1.4 A gerência de operações e a organização 2. Gerenciamento dos processos e dos estoques 2.1 Gerenciamento de processos (definição) 2.2 Decisões no gerenciamento 2.3 Principais conceitos de estoques 2.4 Gerenciamento dos estoques 3. Sistemas de estoques – demanda independente 3.1 Lote econômico de encomenda 3.2 Estoques de segurança 3.3 Sistemas de revisão contínua 3.4 Sistema de revisão periódica 4. Planejamento agregado, planos de produção e mão de obra 4.1 Introdução 4.2 Conceitos principais 4.3 O processo de planejamento 4.4 Ilustrações práticas 5. Programa mestre da produção 5.1 Programa – mestre de produção (definição ) 5.2 O processo de programa - mestre da produção 5.3 Desenvolvimento de um programa mestre

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5.4 Questões gerenciais na programação – mestre 6. Sistemas de estoques com demanda dependente – MRP 6.1 Introdução 6.2 Ilustrações práticas 6.3 Conceitos principais 7. Programação de mão-de-obra e operações 7.1 Programação de mão-de-obra 7.2 Programação de operações 7.3 Uma abordagem para programação de operações 8. Tópico especial 8.1 Sistemas de produção em grandes volumes: Just – in – time (JIT) e Kanban

Metodologia Exposição verbal dos conceitos e debates (discussão dirigida), com troca de experiências entre os participantes. Exercícios para aplicação prática dos conceitos vistos, por meio de tarefas individuais e em grupo.

Critério de Avaliação

� Prova individual, versando sobre itens 1 a 5 do conteúdo programático (peso 80%), bem como exercícios de fixação a serem feitos em sala de aula (peso 20%) comporão a N1.

� Trabalho em grupo, versando sobre demais itens do conteúdo (peso 80%) e exercícios de fixação em sala de aula (peso 20%) comporão a N2.

� Exame final na forma de prova individual, cobrindo todo o conteúdo da disciplina. Obs: as datas das avaliações serão informadas na primeira semana de aula.

Bibliografia recomendada BUFFA, E. Modern Production/Operation Management. New York, USA: Jonh Wiley & Sons, 1987. CHASE, R. B,; JACOBS, R.; AQUILANO, N. J. Administração da produção para a vantagem competitiva. 10. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. CORRÊA, H. L.; CORRÊA, C. A., Administração da produção e operações: manufatura e serviços – uma abordagem estratégica, 2. ed., São Paulo: Atlas, 2006. CORREA, H.L. et al. MRPII / ERP – Conceitos, uso e implantação, São Paulo: Editora Atlas, 2000. DAVIS, M.M. et al. Fundamentos da administração da produção. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2001. LAUGENI, F. P.; MARTINS, P. G. Administração de produção. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2005. MONKS, J. G. Administração da produção. São Paulo: McGraw Hill, 1987. MOREIRA, D. A. Administração da produção e operações, 2. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2008. PAIVA, E. L.; CARVALHO JUNIOR, J. M.; FENSTERSEIFER, J. E. Estratégia de produção e de operações. Porto Alegre: Bookman, 2004.

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RITZMAN, L. P.; KRAJEWSKI, L.J. Administração da produção e operações. 2. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2008. SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção, 2. ed. São Paulo: Atlas, 2002.

Currículo resumido do professor

Henrique Martins Rocha é Doutor em Engenharia pela UNESP, com pós-doutorado na mesma instituição, Mestre em Sistemas de Gestão (UFF), Especialista em Gestão Empresarial (FGV) e em Finanças Corporativas (UFRRJ). Engenheiro Mecânico (UERJ) com aperfeiçoamento em Engineering Excellence pelo Rochester Institute of Technology, foi avaliador líder do PQRio. Sua experiência profissional de 27 anos na área industrial, em empresas como Xerox, White Martins, Flextronics, Remington, CBV e Siemens, inclui funções como gerente de Planejamento e Controle de Produção e Exportação, gerente de Customer Care, gerente de Produção, gerente de Programas (novos produtos), gerente de Design Center, engenheiro de Processos e Manufatura, etc. Participou da implementação de sistemas integrados de gestão, implantação, balanceamento e realocação de diversas linhas de produção, desenvolvimento de cadeias de suprimento, incluindo logística reversa, seleção de equipamentos, desenvolvimento de processos produtivos e de novos produtos, manutenção industrial, etc. Atuou por 5 anos nos USA e Canadá, integrando diversos times de desenvolvimento de produtos, desenvolvendo fornecedores e coordenando grupo multinacional de design. Atua há dez anos na área acadêmica, como professor, coordenador de cursos de graduação e pós-graduação e pesquisador. Possui dezenas de publicações científicas: artigos em periódicos e anais de eventos científicos e capítulos de livros. Endereço para acessar CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/0532941206355027.

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1. INTRODUÇÃO

A presente apostila se presta a servir de fonte inicial de esclarecimento e orientação sobre o conteúdo da disciplina Planejamento e Controle da Produção (PCP), não devendo, no entanto, ser considerada a única fonte de informação e estudo. O aprofundamento conceitual, bem como aplicações práticas, devem ser consultados nas obras indicadas na Bibliografia da disciplina.

1.1 ADMINISTRAÇÃO DE OPERAÇÕES (definição) A Administração da Produção ou Administração de operações é a função administrativa

responsável pelo estudo e pelo desenvolvimento de técnicas de gestão da produção de bens e serviços. Segundo Slack (1996, p.34) a produção é a função central das organizações já que é aquela que vai se incumbir de alcançar o objetivo principal da empresa, ou seja, sua razão de existir. A função produção se preocupa principalmente com os seguintes assuntos: � Estratégia de produção: as diversas formas de organizar a produção para atender a

demanda e ser competitivo. � Projeto de produtos e serviços: criação e melhora de produtos e serviços. � Sistemas de produção: arranjo físico e fluxos produtivos. � Arranjos produtivos: produção artesanal, produção em massa e produção enxuta. � Ergonomia � Estudo de tempos e movimentos � Planejamento da produção: planejamento de capacidade, agregado, plano mestre de

produção e sequenciamento. � Planejamento e controle de projetos.

Figura 1 – Operações como parte da cadeia de valor (SLACK et al., 2002) 1.2 DIFERENÇAS E SEMELHANÇAS ENTRE MANUFATURAS E SERVIÇOS

Manufatura � Geralmente o produto é concreto � A posse é transferida quando uma compra é efetuada � O produto pode ser revendido � O produto pode ser demonstrado � O produto pode ser estocado por vendedores e compradores

FORNECEDOR COMPRAS

FABRICAÇÃO

DISTRIBUIÇÃO CLIENTES

Operações

Fluxo de materiais e valor agregado

Fluxo de informações sobre

necessidades

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� O consumo depende da produção � Produção, venda e consumo são feitos em locais diferentes � O produto pode ser transportado � O vendedor fabrica � É possível contato indireto entre empresa e cliente

Serviços

� Geralmente o serviço é intangível � Geralmente a posse não é transferida � O serviço não pode ser revendido � Normalmente o serviço não pode se demonstrado � com eficácia (ele não existe antes da compra) � O serviço não pode ser estocado � Produção e consumo geralmente coincidem � Produção, consumo e, frequentemente, a venda, são feitos no mesmo local. � O serviço não pode ser transportado (embora os “produtores” frequentemente

possam) � O comprador/cliente participa diretamente da produção � Na maioria dos casos, o contato direto é necessário

Figura 2 – características dos serviços e implicações (SANTOS et al., 2004)

1.3 O RUMO DA GERÊNCIA DE OPERAÇÕES

A abertura dos mercados criou uma nova ordem econômica, baseada fundamentalmente na estruturação de novas formas de organização da produção, com ênfase na competitividade e na inovação tecnológica. Novas formas de organização industrial são rapidamente incorporadas à cultura das empresas, como resposta aos novos desafios de mercado (TÁLAMO; CARVALHO, 2004). Conforme Rocha (2002), com a proliferação das técnicas japonesas, que mostraram ao resto do mundo os conceitos de Kanban, Just-in-time, Círculos de Qualidade, Total Productive Maintenance, etc., percebeu-se que a pulverização dos esforços não era a forma mais eficaz de desenvolver e manufaturar produtos. Conceitos como Engenharia

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Simultânea e times multifuncionais passaram a ser utilizados dentro das organizações ocidentais e seus benefícios puderam ser sentidos: Shuler (1994) cita que o tempo médio para desenvolvimento de produtos foi reduzido em 30 a 45% e o custo de desenvolvimento em 25-30% em poucos anos. A dimensão global da competição tem exigido que as empresas industriais passem a administrar a manufatura necessariamente sob uma perspectiva estratégica e integrada às estratégias e aos objetivos gerais da organização empresarial. Essa maneira estratégica de se administrar a manufatura tem sido defendida nas últimas duas décadas por vários autores, dentro do que passou a ser rotulado de estratégia de manufatura – manufacturing strategy (SANTOS et al., 1999). Maia et al. (2005) discutem a evolução da gerência de Operações:

Diversas definições para o conceito de Estratégia de Operações podem ser encontradas na literatura, cada uma enfocando um aspecto particular da gestão de operações, ou uma escola de pensamento a respeito de estratégia. Será aqui adotada a definição de Hayes et al. (2004), para os quais "a estratégia de operações é um conjunto de objetivos, políticas e restrições auto-impostas que conjuntamente descrevem como a organização se propõe a dirigir e desenvolver todos os recursos investidos nas operações, de forma a melhor executar (e possivelmente redefinir) sua missão". [...] Quando os autores comentam sobre objetivos e políticas, direcionamento de investimentos e execução da missão, estes se pautam na escola de planejamento estratégico – um processo formal e top-down que abrange o plano estratégico, tático e operacional (Oliveira, 2001) [...]. Sob a ótica do planejamento estratégico, a Estratégia de Operações é uma estratégia funcional e, portanto, deve promover sustentação à estratégia competitiva. Dado o fato de os elementos que compõem o sistema produtivo terem de ser concebidos para atingir determinados fins e realizar determinadas tarefas, estratégias competitivas diferentes poderão exigir configurações distintas do sistema de produção. Neste sentido, cada tipo de estratégia demanda certas tarefas da produção e especifica determinados objetivos, os quais são conhecidos por "prioridades competitivas" e foram inicialmente identificados por Skinner (1969) como sendo produtividade, serviço, qualidade e retorno sobre investimento.

Talvez a primeira abordagem mais sistemática sobre gestão de operações deve-se aos trabalhos de Frederick Taylor. Taylor analisou, usando estudos de micromovimentos, a execução tarefas, no sentido de eliminar desperdícios de movimentos durante o período em que o trabalhador estava de fato agregando valor ao produto. Deu origem ao estudo dos tempos e movimentos que aprofundou as análises, ainda voltadas a tornar a tarefa mais eficiente. Toda a área de conhecimento que derivou daí e tornou-se muito influente por boa parte do século XX de certa forma os intervalos entre os períodos durante os quais diferentes trabalhadores agregavam valor ao produto. Esses intervalos referem-se a atividades como transporte, esperas e outros que, se não agregam valor ao produto, certamente agregam custos. Em meados do século XX, os processos produtivos haviam mudado em relação ao paradigma de produção em massa vigente nos anos 10, 20 e 30. A variedade de produtos ampliava-se e, com ela, a variedade de roteiros produtivos percorridos pelos diversos produtos dentro das unidades produtivas. Isso fez com que, em certas situações, em fábricas dos anos 40 e 50, em menos de 5% do tempo que um produto permanecia numa unidade de operações houvesse de fato valor sendo agregado a ele. Ou seja, os custos

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referentes aos intervalos passaram a ser muito relevantes e as oportunidades de aumento de eficiências eram muito mais referentes ao relacionamento entre atividades, ou, em outras palavras, à rede de atividades como um todo, que a possíveis ações referentes às tarefas em si (afinal, por décadas, esforço houvera sido dedicado para aumentos de eficiências nas tarefas em si). No período do pós-guerra, nos anos 40 e 50, o Just in Time desenvolveu-se com uma lógica diferente da lógica tradicional Taylorista. A ênfase no melhoramento contínuo e do combate aos desperdícios, interessantemente, passou a focalizar-se nas atividades que não agregavam valor ao produto, ou seja, nos "intervalos" entre atividades de agregação de valor. Combateu-se fortemente o desperdício de transporte (entre atividades), de espera (entre atividades), entre outros, com ênfase muito maior numa melhor gestão das "redes de atividades" internas à empresa, mais que nas atividades em si. A gestão de produção tornou-se mais holística, de certa forma. Os anos 70 e 80 viram uma difusão intensa das técnicas e abordagens Just in Time pelo mundo ocidental. Aumentos substanciais de eficiência foram obtidos pelas empresas que reduziram drasticamente seus estoques e seus outros desperdícios. Nos anos 90, o retomo sobre o investimento em melhoria dentro das organizações, devido aos intensos esforços já colocados ao longo das décadas anteriores, começou a decrescer - em outras palavras, como muito já houvera sido feito em termos de eliminação de desperdícios e aumento de eficiências, melhorias incrementais só poderiam ser obtidas com esforço desproporcionalmente grande. Notou-se, entretanto, que as empresas fazem parte de redes de empresas que se inter-relacionam. As atividades gerenciais referentes ao relacionamento (transporte de produtos entre empresas, tipos de contrato, trocas de informação) não tinham recebido até então nem uma pequena fração da atenção gerencial que o gerenciamento interno das empresas tinha. Isso significava que melhorias incrementais nos níveis de desempenho gerencial nas atividades de interface ainda custavam relativamente pouco, comparado aos melhoramentos internos. Foi quando passou a ficar claro que valeria pena para as empresas debruçarem-se sobre os relacionamentos entre empresas e sobre o desempenho das redes de empresa como um todo e não apenas como desempenho isolado das empresas. Neste esforço, surgiu a idéia que hoje é genericamente conhecida como gestão de redes de suprimento.

1.4 A GERÊNCIA DE OPERAÇÕES E A ORGANIZAÇÃO

Para Bateman e Snell (1998, p.33): “Uma organização é um sistema administrado, projetado e operado para atingir determinado conjunto de objetivos”. Uma organização não é um grupo aleatório de pessoas que estão juntas por acaso. Ela se estabelece consciente e formalmente para atingir certos objetivos que seus membros não estariam capacitados a atingir por si sós. O trabalho de um administrador é atingir alto desempenho relativamente aos objetivos organizacionais. Por exemplo, uma organização com fins lucrativos tem os objetivos de:

(1) realizar lucros para seus donos; (2) fornecer bens e serviços aos clientes; (3) prover renda para seus funcionários; e (4) aumentar o nível de satisfação de cada um dos envolvidos.

Um hospital fornece serviços de saúde. Uma equipe esportiva profissional está organizada para vencer jogos e ganhar dinheiro. Uma organização de caridade tenta angariar fundos para aliviar certos problemas sociais. Os administradores dessas organizações são responsáveis pelo atingimento desses objetivos.

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O papel da estratégia de operações é estabelecer um plano para a função operações de modo que esta possa fazer o melhor uso de seus recursos. A estratégia de operações, conforme Reid e Sander (2002), é o plano que especifica o projeto e a utilização desses recursos para apoiar a estratégia empresarial. Isso inclui qualidade, projeto de bens e serviços, projeto de processos e de capacidade, seleção da localização, projeto de layout, recursos humanos, gestão da cadeia de fornecedores, estoques, programação e manutenção.

2. GERENCIAMENTO DOS PROCESSOS E DOS ESTOQUES 2.1 GERENCIAMENTO DE PROCESSOS (definição)

Um processo é uma série de ações que geram um resultado (PMI, 2000), ou seja, vai permitir a transformação de alguma(s) coisa(s) em outra(s). Vamos a um exemplo: suponhamos a existência de uma parede sem qualquer tipo de acabamento; esta parede pode ser transformada, através de um processo, por exemplo, um processo de pintura. Desta forma, o que se tinha antes do processo (a parede sem acabamento) se transforma em algo diferente (no caso, uma parede pintada). Pois bem, para que esse processo (pintura) seja executado, seu executor (o pintor) precisará fazer uso de ferramentas, como, por exemplo, pincel, rolo, etc., e também técnicas (a técnica de pintura propriamente dita). A falta de qualquer destes elementos (ferramentas e técnicas) dificultará ou impossibilitará a conclusão do processo. Vamos entender porque: pensemos em outro processo, o processo de fazer um bolo. Neste processo, temos algo a ser transformado: os ingredientes (ovos, farinha, etc) e no que eles se transformarão (o bolo propriamente dito). São necessárias as ferramentas (forma, forno, etc), sem as quais não podemos fazer o bolo. Mas não é só isso: a técnica precisa ser conhecida para que se possam transformar os ingredientes em um bolo de verdade. Sem esse conhecimento, bem, digamos, é melhor nem experimentar um bolo feito por quem não sabe cozinhar (ou que, pelo menos, não tenha seguido uma receita). Aproveitaremos o exemplo para definirmos alguns componentes do processo, tendo como base a Figura 3:

Figura 3 – Processo, suas entradas, ferramentas e técnicas e saídas

� As entradas (inputs) representam o que será transformado. Por exemplo, a parede e os ingredientes;

� As saídas (outputs) representam o que é gerado do processo, o que foi transformado. No caso, temos a parede pintada e o bolo pronto;

� As ferramentas são os meios utilizados para execução do processo, mas que não acompanham ou seguem junto com o que foi transformado. Por exemplo, pincéis e rolos de tinta e também o forno, formas, pegadores, etc;

PROCESSO ENTRADAS SAÍDA(S)

Ferramentas e Técnicas

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� As técnicas são as formas de se executar o processo, seja por conhecimento tácito, instrução escrita, etc.;

� Por último, temos o executor do processo, que é quem utiliza as ferramentas e técnicas para fazer a transformação da entrada na saída, ou seja, o processo propriamente dito.

Nem todos os processos serão de transformação de algo tangível. Ou seja, nem sempre se perceberá tão facilmente a transformação de uma parede sem acabamento numa parede pintada ou a transformação de ingredientes num bolo pronto: existem diversos processos em que as entradas e saídas não são tangíveis. Por exemplo, neste exato momento você está executando um processo de leitura, utilizando as ferramentas que você dispõe (seus próprios olhos... às vezes com auxílio de óculos...) e a técnica de leitura, que lhe foi ensinada há muitos anos. A entrada desse processo é o material de leitura, um conhecimento disponível, porém não disseminado até que passe por um processo em que esse conhecimento é absorvido pelo leitor. Usualmente não existem processos isolados, mas o encadeamento de diversos processos. Por exemplo, uma linha de montagem não tem um processo único para montagem dos produtos que fornece, mas uma série de processos nas diversas estações. Por exemplo, a 1ª estação de uma linha vai receber alguns componentes e o executor (montador) vai utilizar ferramentas e técnicas para fazer uma montagem que é ainda parcial (não contempla o produto completo); a 2ª estação vai também executar seus processos, e assim sucessivamente até que no final da linha de montagem tenha-se o produto pronto. Mas os processos não são somente estes: para que os componentes chegassem às estações de montagem, uma série de pessoas, grupos e departamentos foram envolvidos: compradores, inspetores, motoristas, almoxarifes, etc. Desta forma, percebe-se a existência de uma infinidade de processos por toda a organização, processos estes que precisam estar encadeados para que se possa gerar resultados satisfatórios para a empresa.

2.2 DECISÕES NO GERENCIAMENTO

O gerente de operações procura criar estruturas e regras de decisão que permitam o sistema desempenhar de acordo com o esperado. Isso é feito, por exemplo, através do desenvolvimento e implementação de políticas que propiciem o uso eficaz e eficiente dos recursos destinados à produção e entrega dos produtos e serviços aos clientes. Em função da natureza dos objetos de decisão, pode-se dividir as operações em cinco áreas de decisão:

� Qualidade (o que produzir – concepção e controle das características); � Processo (como produzir – instalações, equipamento); � Capacidade (quando produzir – planejamento e programação); � Estoques (com o que produzir e quando - necessidades de matérias e do mercado); � Força de Trabalho (com quem produzir – qualificação, desempenho, motivação).

Classificação de algumas decisões a tomar na gestão de estoques, por categorias e sub-categorias: Periodicidade

1.Encomenda única 2.Mais de uma encomenda

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Origem 1.Exterior ao fornecedor 2.Do fornecedor

Demanda

1.Demanda constante 2.Demanda variável 3.Demanda independente 4.Demanda dependente

Lead time ou tempo de aprovisionamento

1.Lead time constante 2.Lead time variável

Sistemas de gestão

1.Revisão contínua 2.Revisão periódica 3.MRP 4.Quantidade ótima de encomenda

2.3 PRINCIPAIS CONCEITOS DE ESTOQUES

No meio empresarial, se por um lado o excesso de estoques representa custos operacionais e de oportunidade do capital empatado, por outro lado níveis baixos de estoque podem originar perdas de economias e custos elevados devido à falta de produtos. Uma das principais vantagens dos estoques é poderem ser usados para enfrentar uma situação de falta, de privação do que é necessário. Quando apesar de não se verificar uma produção constante, um estoque consegue satisfazer uma procura uniforme, de modo a enfrentar variações ou balanços da procura, mesmo sendo essa procura mais ou menos constante. Há também a possibilidade de se poder adquirir a baixos preços para se revender quando os preços são elevados. Evita o desconforto devido a entregas e aquisições com elevada frequência. Em síntese, devido ao fato das operações entre entregas e utilizações se efetuarem a cadências diferentes, pode-se dizer que os estoques servem de reguladores, entre esses dois processos. Do ponto de vista do processo produtivo, numa empresa industrial,podemos ter: Estoque de produtos em processo: Este tipo de estoques baseia-se essencialmente em todos os artigos necessários à fabricação ou montagem do produto final, que se encontram nas várias fases de produção. Estoque de matéria-prima e materiais auxiliares: Nestes estoques encontramos materiais secundários, como componentes que irão integrar o produto final. São usualmente compostos por materiais brutos destinados à transformação. Estoque operacional: É um tipo de estoque destinado a evitar possíveis interrupções na produção por defeito ou quebra de algum equipamento. É constituído por lubrificantes ou quaisquer materiais destinados à manutenção, substituição ou reparos tais como componentes ou peças sobressalentes.

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Estoque de produtos acabados: É o estoque composto pelo produto que teve seu processo de fabricação finalizado. Em empresas comerciais é chamado de estoque de mercadorias. Usualmente são materiais que se encontram em depósitos próprios para expedição. São formados por materiais ou produtos em condições de serem vendidos. Estoque de materiais administrativos: É formado de materiais destinados ao desenvolvimento das atividades da empresa e utilizados nas áreas administrativas das mesmas, tais como, impressos, papel, formulários, etc.

2.4 GERENCIAMENTO DOS ESTOQUES

A gestão de estoques é um conceito que está presente em praticamente todo o tipo de empresas, assim como na vida cotidiana das pessoas. Desde o início da sua história que a humanidade tem usado estoques de variados recursos, de modo a suportar o seu desenvolvimento e sobrevivência, tais como ferramentas e alimentos. Dentre os principais objetivos da gestão e estoques temos:

� Eliminar estoque de materiais defeituosos, inoperacionais, ou em excesso; � Manter à disposição dos utilizadores os artigos de material quando ocorrer a

procura; � Garantir o abastecimento constante de materiais necessários à empresa, pelo

conhecimento dos dados necessários para as previsões de procura (consumo); � Providenciar a reposição a um custo mínimo de aquisição e posse e controlar e

conhecer os níveis de estoque existentes; � Manter os investimentos em estoque no nível mais econômico possível,

considerando as capacidades de armazenamento e as possibilidades financeiras. Já, como inconveniente, há a própria fragilidade de certos produtos, que não possuem condições de serem mantidos em stock ou poderão ser mantidos em períodos muito curtos. Outro problema, diz respeito ao custo de posse traduzido no fato de existir material não vendido que vai acabar por imobilizar capital sem acrescentar valor. A ruptura apresenta-se como um enorme inconveniente, visto que a ocorrência desta irá provocar vendas perdidas e em casos extremos poderá levar à perda de clientes.

3. SISTEMAS DE ESTOQUES – DEMANDA INDEPENDENTE

Demanda Independente é uma classificação utilizada em controle e planejamento de inventario e demanda de um item que não possui que não possui relação especifica com um outro item. Um item também pode eventualmente, possuir uma correlação com um evento, item ou variável econômica, mas que é difícil de ser identificada e validada estatisticamente. Nesse caso, ele também será tratado como item de demanda independente. Seu comportamento de demanda por modelos de séries históricas ou por métodos qualitativos baseados em informações de Mercado.

3.1 LOTE ECONÔMICO DE ENCOMENDA

Lote Econômico de Encomenda (ou de Compras) é a quantidade a ser comprada que vai minimizar os custos de estocagem e de aquisição. Para que o LEC seja considerado, algumas suposições precisam ser atendidas:

• A demanda considerada é conhecida e constante;

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� Não há restrições quanto ao tamanho dos lotes (os caminhões de transporte não têm capacidade limitada e o fornecedor pode suprir tudo o que desejarmos);

� Os custos envolvidos são apenas de estocagem (por unidade) e de pedido (por ordem de compra);

� O lead time é constante e conhecido; � Não é considerada a possibilidade de agregar pedidos para mais de um produto do

mesmo fornecedor. Algumas dessas suposições não são totalmente realistas, mas elas simplificam muito o modelo do LEC, e, portanto, são consideradas para estimar a melhor quantidade a ser comprada. Essa estimativa pode depois ser ajustada para que a quantidade realmente comprada não esteja muito distante da melhor quantidade. Assim, o custo total por um período é composto pelo número de pedidos feitos (multiplicado pelo custo de pedido) mais o estoque médio (multiplicado pelo custo unitário de manutenção de estoques), ou seja:

Sendo D, Cp e Ce conhecidos, se desejarmos saber o CT mínimo, devemos derivar a expressão acima em relação a Q e igualar a zero (de forma a acharmos o ponto de inflexão da função CT):

dCT = -D.Cp.Q-2 + Ce/2 = 0

dQ Resolvendo a equação, encontramos que o tamanho do lote Q que minimiza o custo total é então:

Cabe observar que Ce é o custo unitário de estocagem e, desta forma, pode ser um dado

fixo (por exemplo, custa R$5/ano estocar cada unidade de determinado produto) ou uma função financeira (exemplo: o custo anual de manter em estoque determinado item é de 15% de seu valor).

Vamos observar as figuras 4 e 5 e discutir o conceito de custo total e lote econômico em sala de aula, quando abordaremos também o conceito de lote econômico de produção e faremos exercícios de fixação, ok?

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Figura 4 – Gráfico dente de serra

Figura 5 – Lote econômico

3.2 ESTOQUES DE SEGURANÇA O estoque de segurança é caracterizado pelo ato de manter níveis de estoque suficientes

para evitar faltas de estoque diante da variabilidade da demanda e a incerteza do ressuprimento do produto quando necessário.

Quando se trabalha sem essa segurança, o atraso na entrega de uma mercadoria pelo fornecedor normalmente causa o esgotamento do estoque do período previsto da entrega até a efetiva chegada do produto.

Já no caso das vendas ou consumo da mercadoria estocada ser maior que o previsto enquanto o produto fornecido estiver em trânsito para o local de estocagem, também é possível que esse produto não se encontre disponível quando necessário.

E por esses motivos as empresas mantêm mais estoque em seus armazéns que o planejado para ser consumido no período, evitando assim problemas de corte no fornecimento. Para

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complementar a administração dos estoques é necessário estabelecer os níveis dos estoques de segurança do sistema. Estes estoques são desenvolvidos como sendo um amortecedor que se deve prever para minorar os efeitos de variações, tanto no consumo médio mensal como no tempo de reposição, ou de ambos.

Também conhecido como estoque mínimo, estoque isolador ou ainda estoque reserva, é o estoque de produto para suprir determinado período, alem do prazo de entrega para consumo ou vendas, prevenindo possíveis atrasos na entrega por parte do fornecedor e garantindo o andamento do processo produtivo caso ocorra um aumento na demanda do item. Deverão ser maiores quanto maior for a distância do fornecedor ou mais problemático for o fornecedor com relação aos prazos de entregas.

Os estoques de segurança impedem que ocorram problemas inesperados em alguma fase produtiva interrompendo as atividades sucessivas de atendimento da demanda. A existência de estoques de segurança em uma unidade fabril, evita que o processo produtivo pare em caso de uma avaria, alimentando as máquinas subsequentes durante a reparação. São ainda utilizados para salvaguardar uma empresa de incertezas nas suas operações logísticas.

Os estoques de segurança têm por finalidade não afetar o processo produtivo e, principalmente, não acarretar transtornos aos clientes por falta de material e, consequentemente, atrasar a entrega do produto ao mercado. Lead times (tempo entre colocar e receber um pedido), procura dos clientes, e quantidades recebidas são exemplos de fatores que podem apresentar variações não esperadas. Os gráficos apresentados nas Figuras 6 e 7 demonstram o estoque máximo que vai diminuindo ao longo do tempo até ao ponto de reposição. É neste ponto que a requisição do pedido é feita. Perante as duas incertezas inerentes ao processo, sendo estas o nível da procura e o lead time, o estoque de segurança é determinado de acordo com dados históricos do nível de serviço ao cliente, das médias, dos desvios padrão da procura por unidade de tempo e do [lead time] de reposição.

Figura 6 - Estoque de segurança para variâncias do lead time (OLIVEIRA et al., 2008)

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Figura 7 - Estoque de segurança para variâncias da procura (OLIVEIRA et al., 2008)

Entretanto, há uma grande dificuldade em determinar o ES com exatidão, dada a variedade de fatores, tais como:

� maior ou menor velocidade na razão de consumo; � a variação na frequência com que a peça é requisitada no almoxarifado; � falha no abastecimento do fornecedor.

A determinação dos estoques de segurança leva em consideração dois fatores que devem ser equilibrados: os custos decorrentes do esgotamento do item e os custos de manutenção dos estoques mínimos, como serão visto mais adiante. O momento de emissão de uma ordem de ressuprimento vai depender do tipo de sistema adotado para controle de estoque. Existem dois tipos de tipos de sistemas: sistema de revisão contínua ou sistema de revisão periódica.

3.3 SISTEMAS DE REVISÃO CONTÍNUA

Este sistema parte da premissa de analisar o nível de estoque continuamente, ou seja, a cada retirada ou cada dia, por exemplo, sendo de maneira manual, eletrônica, entre outras. E assim que o estoque chegar no seu nível de segurança, ou na sua quantidade mínima, é feita uma recolocação seguindo o lote econômico de compra pré-determinado anteriormente. Sendo assim, este sistema de revisão tem o período de tempo variável e o tamanho do lote invariável. Ou ainda o sistema de revisão contínua, que também pode ser chamado de ponto de recolocação do pedido, “acompanha o estoque remanescente de um item cada vez que uma retirada é feita, a fim de determinar a necessidade de reposição” (RITZMAN; KRAJEWSKI, 2008, p. 305). O ponto de pedido ou ponto de ressuprimento é o nível de estoque necessário para suprir a demanda durante o tempo de ressuprimento (lead-time de compra). Em condições de certeza absoluta esse valor seria facilmente calculado, pois a demanda o e lead-time seriam conhecido. Por exemplo, suponha-se que tem uma demanda de três unidades por dias e seu lead-time de compras seja de dois dias. O ponto de pedido seria o produto da demanda diária pelo seu lead-time de compras, neste caso igual a seis unidades. A condição de certeza citada, de acordo com Silva et al. (2008), dificilmente acontece na prática. No mundo real existem incertezas, tanto na demanda quanto no lead-time de compras, que forçam o uso de um estoque de segurança para garantir a disponibilidade do item no período de ressuprimento. Desta forma o ponto de pedido é calculado como a soma do estoque necessário para cobrir o lead-time de compras com o estoque de segurança:

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PR = D x LT + ES

Sendo,

PR � ponto de ressuprimento (pó ponto de pedido); LT � lead time de ressuprimento; e ES � estoque de segurança.

Quanto maiores forem os custos de falta atribuídos ao item, maiores serão os níveis de estoques mínimos que deverão ser mantidos, e vice versa. Trabalharemos com o conceito e o cálculo proposto por Corrêa e Corrêa (2004):

ES = FS x σ x LT1/2

Sendo:

FS � fator de segurança, que é uma função do nível de serviço que se pretende, conforme constante na Tabela 1; σ � desvio-padrão estimado para a demanda futura.

Tabela 1 – Fatores de segurança Nível de serviço Fator de segurança

50% 0 60% 0,254 70% 0,525 80% 0,842 85% 1,037 90% 1,282 95% 1,645 96% 1,751 97% 1,880 98% 2,055 99% 2,325

99,9% 3,100 99,99% 3,620

Fonte: Corrêa e Corrêa (2004)

Exemplo (extraído do livro de Corrêa e Corrêa, 2004, p.531): Supondo que se deseja dimensionar o estoque de segurança em uma situação em que se tem uma demanda média de 120,1 unidades, com um desvio-padrão de 1,911 unidade, com um lead time de obtenção do item de 3 semanas, para o qual se pretenda um nível de serviço de 95% (em média, deixando 5% não atendidos a partir da disponibilidade de estoque), temos:

ES = 1,645 . 1,911 . (3/1)1/2 = 5,44 ou, arredondando, 6.

O ponto de ressuprimento dessa situação seria, então: PR = 120,1 x 3 + 5,44 = 365,64 ou, arredondando, 366.

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Obs: Chase et al. (2006) apontam uma forma alternativa para o cálculo do ES, utilizando a função DIST.NORMP do Excel (distribuição cumulativa normal padrão): dado um valor z (número de desvios-padrão para uma probabilidade de serviço especificada), multiplica-se o mesmo pelo desvio-padrão de demanda durante o lead time. Laugeni e Martins (2005) apresentam outro exemplo, quando a demanda segue uma lei de probabilidades discreta, quando deve-se decidir o nível de serviço em se operará e calcular, a partir daí o ponto de reposição (PR), calculando, em seguida a demanda média e o ES, por diferença, como visto no exemplo que se segue. Exemplo (extraído do livro de Laugeni e Martins, 2005, p.38): Um estoque de segurança tem sido reposto com 20 dias e sua demanda tem seguido a distribuição a seguir. Calcular o ES.

Tabela 2 – Demanda durante o tempo de reposição Unidades/dia 100 150 200 250 280 300 320 Probabilidade 0,10 0,15 0,20 0,30 0,15 0,08 0,02 Probabilidade acumulada 0,10 0,25 0,45 0,75 0,90 0,98 1,00

Fonte: Laugeni e Martins (2005) Se o nível de serviço escolhido fosse 90%, a demanda correspondente seria de 280 unidades, o ponto de reposição deveria ser de 5.600 unidades (20 x 280). E a demanda média diária seria dada pela ponderação dos valores: 100 x 0,10 + 150 x 0,15 + 200 x 0,20 + 250 x 0,30 + 280 x 0,15 + 300 x 0,08 + 320 x 0,02 = 219,9 unidades. Pois bem, como o ponto de reposição estabelece a quantidade a ser coberta durante o lead time em que a reposição ocorre, acrescida de um estoque de segurança (ou seja, PR = D x LT + ES), substituindo os valores, temos que: 5.600 = 219,9 x 20 + ES. Logo, ES = 1.202 unidades. Corrêa e Corrêa (2004) destacam ainda que existe outra fonte de variação, que é a variabilidade a qual está sujeito o lead time de ressuprimento: em função do desempenho passado do fornecedor, avaliar a distribuição de tempos que efetivamente levaram as entregas, a partir dos pedidos colocados, caracterizá-la em termos de uma média e um desvio-padrão. Neste caso, o estoque de segurança seria dado por:

ES = FS x σLT x D Sendo,

σLT � desvio-padrão da distribuição dos lead times; e D � demanda, considerada, para este caso, constante e conhecida.

Os autores destacam ainda que nas situações em que a variabilidade ocorre tanto na demanda como no lead time, a formulação matemática do cálculo do estoque de segurança é controversa. Sugere-se, portanto, que seja utilizada simulação computacional nestas situações.

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3.4 SISTEMAS DE REVISÃO PERIÓDICA

De acordo com Silva et al. (2008), em geral sistemas de revisão contínua operam com níveis menores de estoque de segurança, porém em muitos casos os sistemas de intervalo padrão são mais vantajosos por que nos permite emitir ordens de vários produtos ao mesmo tempo, proporcionando economia de escala sobre os custos fixos de emissão de pedido e permitindo consolidação de cargas. Sistemas de revisão periódica também se tornam úteis em ambientes poucos informatizados, pois os custos de controle de estoque são menores. No sistema de revisão periódica, o nível de estoque tem seu ponto máximo pré-estipulado e então a cada período, que pode ser semanal, mensal, entre outros, o estoque é revisado e compra-se apenas a quantidade que somada ao que já existe atualmente, resultará na quantidade máxima de estoque desejada. Ao contrário do sistema de revisão contínua, este sistema tem o período de tempo invariável e o tamanho do lote variável. Segundo Ritzman e Krajewski (2008), o sistema de revisão periódica, também chamado de sistema de recolocação do pedido em intervalos fixos, revisa a posição de um determinado item em estoque periodicamente ao invés de continuamente, estabelecendo uma rotina pela qual um pedido novo é colocado ao final de cada revisão e o intervalo entre pedidos é fixo. Conforme Silva et al. (2008), neste método de revisão, o gerenciamento dos estoques neste método acontece da seguinte forma: Primeiro estabelece-se um intervalo para ser feita a contagem dos estoques e um nível máximo de estoque para cada item a ser controlado. Toda vez que for feita à contagem dos estoques, faz-se um pedido de ressuprimento para os itens de forma que eles alcancem o nível máximo de estoque estipulado, conforme cálculo mostrado a seguir.

Q = Dm x (P + LT) + ES – (E + QP) Sendo,

Q � quantidade a pedir; Dm � demanda média, ou taxa de demanda; P � período de revisão; E � estoque atual (ou seja, encontrado durante a contagem); e QP � quantidade pendente (já pedida e não recebida).

Cabe destacar que, como o período em que não há o acompanhamento do consumo (ou seja, a demanda) agora ocorre entre as contagens, a variação deve ser levada em consideração não somente no lead time de suprimento, mas também entre contagens, ou seja, entre pedidos. O cálculo do ES se dá então por:

ES = FS x σ x (P + LT)1/2 Exemplo (adaptado do livro de Corrêa e Corrêa, 2004, p.538-539): O período de revisão periódica de um item é P = 15 dias, seu lead time LT = 3 dias e a taxa de demanda Dm = 6 litros/dia e o estoque presente E = 18 litros e a quantidade pendente é zero, ou seja, não há pedidos pendentes. Supondo que se pretenda um nível de serviço de 95% (o que significa que FS = 1,645) e o desvio-padrão dos erros de previsão seja de i unidade/dia, de quanto seria a quantidade a pedir se fosse o momento da revisão e pedido? Resposta: Devemos inicialmente calcular o ES:

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ES = 1,645 x 1 x (15 +3)1/2= 6,98 ou, arredondando, 7 litros. A partir daí, calcula-se Q: Q = 6 x (15 + 3) + 7 – (18 +0) = 97. A quantidade a pedir seria 97 litros. De acordo com Moreira (2008), não existe uma regra definida para se fixar o período entre 2 encomendas (revisões e pedidos),comas empresas procurando concentrar os pedidos dos diferentes itens, otimizando os procedimentos envolvidos. No entanto, o autor aponta uma forma empírica aproximada de se fixar o período entre revisões, de maneira que a quantidade encomendada seja, em média, próxima ao LE, conforme demonstrado a seguir: A quantidade de pedidos em 1 ano, caso a quantidade pedida de cada vez fosse o LEC seria dado por:

Quantidade de pedidos = D/LEC O intervalo entre 2 pedidos seria dado, portanto, por:

P = LEC/D (em anos) Substituindo-se na fórmula o cálculo de LEC, chega-se ao seguinte resultado:

P = [(2 x Cp)/(Cm x D)]1/2 A resposta é dada em anos (ou seja, intervalo em fração de ano), sendo, no entanto, facilmente entendida e utilizada em dias ou semanas, devendo-se multiplicar o resultado pela quantidade de dias ou de semanas consideradas no ano. Moreira (2008) apresenta também outra situação, denominada sistema de encomenda única, aplicada quando deve-se encomendar uma dada mercadoria para atender a uma demanda em futuro próximo, não sendo, no entanto, conhecida com exatidão tal demanda, sabendo-se, no entanto, sua distribuição de probabilidades. O problema seria então determinar a quantidade de geraria o maior lucro médio possível, o que é feito, inicialmente, pela determinação do nível de serviço ótimo em termos de lucro, de acordo com a fórmula:

NS = L/(L + C – R) Sendo,

L � lucro auferido em cada unidade de mercadoria vendida; C � custo de cada unidade de mercadoria; e R � valor residual de cada unidade não vendida (que pode ser ou não suficiente para cobrir C).

Exemplo (extraído do livro de Moreira, 2008, p.497-498): A demanda mensal de determinada revista em uma banca varia uniformemente entre um mínimo de 100 e um máximo de 150. A revista é comprada por $2,50 e vendida pó $3,00 o exemplar. Revistas não vendidas ao término do período são colocadas à venda sob

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condições especiais a $1,00 cada exemplar. Quantas revistas devem ser pedidas de cada vez? Resposta: L = 3 - 2,5 = 0,50; C = 2,5; e R = 1 Logo, NS = 0,5/(0,5 + 2,5 – 1) = 0,25 (25%) Ou seja, deve-se encomendar uma quantidade que corresponda a um nível de atendimento de 25% da parte variável da demanda, a qual oscila entre 100 e 150 exemplares, ou seja, é de 50 exemplares. Como a distribuição é uniforme, temos: 0,25 x 50 = 13 exemplares. A quantidade a encomendar, formada pela parte fixa da demanda (100) mais a parte variável será de 100 + 13 = 113 exemplares, para que se obtenha o máximo lucro.

4. PLANEJAMENTO AGREGADO, PLANOS DE PRODUÇÃO E MÃO DE OBRA 4.1 INTRODUÇÃO

Planejamento agregado é um processo que balanceia a produção e a demanda, projetado a médio prazo geralmente para um período de seis a doze meses. Ele procura ajustar a velocidade de produção, mão-de-obra disponível, estoque, matéria-prima, contratação, demissão e outras variáveis controláveis. O objetivo do planejamento agregado é atender as oscilações da demanda no mercado de acordo com os recursos disponíveis na empresa (humanos, materiais, equipamentos, instalações, etc.), procurando com isso custos mínimos, ou seja, conciliar a capacidade com as exigências do mercado. O planejamento agregado é composto por basicamente três etapas:

� Prever a demanda, que pode ser obtida utilizando cálculos matemáticos como regressão, média, dentre outros;

� Escolher um conjunto base de alternativas que serão usadas para influenciar a demanda ou a produção;

� Determinar dentro das características já escolhidas quais serão as utilizadas. Esta escolha deve se basear em critérios para minimização dos custos de produção e maximização dos lucros.

4.2 CONCEITOS PRINCIPAIS

O Planejamento Agregado é considerado por Monks (1987, p. 230) como "uma decisão negociada de alto nível que coordena as atividades de marketing, finanças e outras funções". O Planejamento Agregado é o processo de planejamento das quantidades a produzir a médio prazo, através do ajuste da velocidade de produção, mão-de-obra disponível, estoques e outros, sendo seu objetivo atender às demandas irregulares, empregando os recursos disponíveis na empresa (ibidem). Os administradores têm à sua disposição algumas estratégias para a tomada de decisão no Planejamento Agregado, sendo relacionadas por Monks (1987):

� Variação de tamanho de equipe de trabalho; � Tempo extra e tempo ocioso; � Variação de níveis de estoque; � Aceite de pedidos para atendimento futuro;

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� Subcontratação; � Utilização da capacidade.

Atuação na Oferta de Recursos

� Usar estoques para absorver as flutuações na demanda (nivelar a produção) � Contratar e demitir pessoal para ajustar a demanda (correr atrás da demanda) � Manter recursos para altos níveis de demanda � Aumentar ou diminuir o turno de trabalho � Subcontratar trabalho de outras firmas � Usar trabalho em tempo parcial � Fornecer serviço ou produto mais tarde

Atuação na Demanda

� Mudar demanda para outros períodos: incentivos, promoções de vendas, redução de preços, campanhas publicitárias;

� Oferecer produtos ou serviços nos períodos de baixa demanda: criar demanda para recursos ociosos.

4.3 O PROCESSO DE PLANEJAMENTO

De acordo com Monks (1987) as atividades de planejamento e controle, inseridas no Subsistema de Planejamento, vão desde o planejamento de alto nível, como a introdução de novos produtos e lucros por ação da empresa, até o exame e controle da fábrica.

Figura 8 – Processo de planejamento (Slack et al., 2002)

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4.4 ILUSTRAÇÕES PRÁTICAS

Figura 9 – Modelo do sistema de PCP (adaptado de Stoner, 1985, apud Souza, 1996)

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Um aspecto importante no processo de planejamento, diz respeito à previsão de demanda. Previsão vem do latim previus, privisionis que significa antever, ver antes, antecipar a visão sobre algo. Assim, previsão da demanda (quantidade de um bem ou serviço que as pessoas estariam dispostas a adquirir sob determinadas condições) é um processo pelo qual se procura antever o que irá ocorrer no futuro para antecipar as providências necessárias para atender àqueles objetivos. As previsões de demanda são fundamentais para auxiliar na determinação dos recursos necessários para uma empresa. Em tempos de abertura de mercados, essa atividade torna-se estratégica. Os mercados que podem ser acessados pela empresa, assim como a concorrência, mudam continuamente, exigindo novas previsões de demanda em períodos mais curtos. As previsões são usadas pelo PCP em dois momentos distintos: para planejar o sistema produtivo (longo prazo) e para planejar o uso (curto prazo) deste sistema produtivo.

� Longo prazo: produtos/serviços, instalação, equipamentos, etc. � Curto prazo: planos de produção, armazenagem e compras, sequenciamento

Previsões de demanda são utilizadas nas empresas em diversas situações (p.e. administração de materiais, estudo de lançamento de novos produtos, planejamento da produção, planejamento da capacidade etc.). Para tratar destas diferentes situações, vários métodos foram desenvolvidos. Estes métodos podem ser classificados em quantitativos e qualitativos: 1. Métodos quantitativos: As técnicas quantitativas envolvem a análise numérica dos dados passados, isentando-se de opiniões pessoais ou palpites. Empregam-se modelos matemáticos para projetar a demanda futura. Podem ser subdivididas em dois grandes grupos: as técnicas baseadas em séries temporais, e as técnicas causais.

� Séries Temporais (métodos de projeção): assumem que o futuro será uma reprodução do passado. O princípio das previsões dos métodos de projeção está baseado na extrapolação de padrões como estabilidade, tendência, sazonalidade e ciclicidade da série temporal da demanda. Uma vez identificados um ou mais destes padrões, os métodos supõem que eles irão se repetir no futuro. Assim, pode-se dizer que eles tratam a demanda como uma caixa preta, na medida em que perpetuam o comportamento de seus dados históricos, sem tentar descobrir os fatores que a influenciam. Em geral, são métodos mais indicados para projeções de curto prazo. Os modelos presumem que os dados históricos da demanda se ajustam a uma função matemática, utilizada para projeção das demandas futuras Exemplos de métodos: média móvel, suavização exponencial, autocorrelação.

� Causais (modelos de regressão): baseiam-se na premissa de que as mesmas leis de dependência entre variáveis explicativas e a demanda permanecerá no futuro. Buscam estabelecer uma função matemática, correlacionando a demanda com uma série de variáveis independentes (VI’s), e utilizam esta função para gerar novas previsões. Existe a preocupação em se estabelecer correlações da demanda com outras variáveis. A vantagem destes métodos é que eles podem servir como ferramenta para o entendimento mais amplo da demanda, pois tentam identificar e quantificar os principais fatores que a influenciam. Para previsões de médio/longo prazo estes são os métodos mais recomendados. Exemplos de métodos: regressão (simples e múltipla), modelos econométricos.

2. Métodos qualitativos: as previsões são baseadas em julgamento de especialistas. Diferentemente dos modelos quantitativos, a demanda não é explicada matematicamente. As técnicas qualitativas privilegiam principalmente dados subjetivos, os quais são difíceis de representar numericamente. Estão baseadas na opinião e no julgamento de pessoas chaves,

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especialistas nos produtos ou nos mercados onde atuam estes produtos. Exemplos de métodos: Delphi, composto de forças de vendas. Alguns fatores merecem destaque na escolha da técnica de previsão:

� Decidir em cima da curva de troca “custo-acuracidade”; � A disponibilidade de dados históricos; � A disponibilidade de recursos computacionais; � A experiência passada com a aplicação de determinada técnica; � A disponibilidade de tempo para coletar, analisar e preparar os dados e a previsão; � O período de planejamento para o qual necessitamos da previsão.

Estes métodos são aplicados de acordo com a realidade de demanda de cada empresa, por meio da análise de dados históricos. Gerentes em todas as organizações fazem previsões de muitas variáveis distintas da demanda futura, como estratégias dos concorrentes, alterações na regulamentação, mudanças tecnológicas, tempos de processamento, prazos de entrega dos fornecedores e perdas de qualidade.

Figura 10 - Metodologias de Seleção de Modelo (MARINS, 2009)

O processo de previsão por toda organização abrange todas as áreas funcionais. A previsão da demanda geral normalmente começa com marketing, porém, os clientes internos na organização inteira dependem de previsões para formular e executar seus planos. Previsões são insumos importantes para planos de negócios, planos anuais e orçamentos. Finanças precisam de previsões para projetar fluxos de caixa e necessidades de capital. Recursos humanos precisam de previsões para prever as necessidades de contratação e treinamentos. Marketing é uma fonte primária para as informações sobre previsão de vendas, por estar mais próxima dos clientes externos. A área de operações precisa de previsões a fim de planejar níveis de produção, aquisições de materiais e serviços, programação da mão-de-obra e da produção, estoques e capacidade a longo prazo. Um processo adequado de previsão gera:

� Melhor planejamento orçamentário e de capital, com menor variação entre o custo previsto e o realizado

� Melhor alocação dos recursos físicos nos processos operacionais

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� Atendimento aos requisitos de nível de serviço aos clientes, garantindo a competitividade dos produtos e serviços da empresa no mercado

� Redução de custos operacionais através da otimização de processos e melhor planejamento pelo uso eficiente da informação de previsão

� Melhor gerenciamento da operação pela redução de uma das fontes de variabilidade dos processos – informação da previsão

� Maior integração e melhor comunicação entre as áreas funcionais da empresa (marketing, finanças, vendas e logística) devido a uma maior credibilidade da previsão.

4.4.1. Previsões Baseadas em Séries Temporais (baseado em Marins, 2009) Partem do princípio de que a demanda futura será uma projeção dos seus valores passados, não sofrendo influência de outras variáveis. É o método mais simples e usual de previsão, e quando bem elaborado oferece bons resultados. Para se montar o modelo de previsão, é necessário plotar os dados passados e identificar os fatores que estão por trás das características da curva obtida (Previsão final = composição dos fatores). Uma curva temporal de previsão pode conter tendência, sazonalidade, variações irregulares e variações randômicas (há técnicas para tratar cada um destes aspectos).

Figura 10 - Previsões Baseadas em Séries Temporais (MARINS, 2009)

Series Temporais – ST (existem mais de 60 modelos!!!):

� Média simples (MS) - Não é indicada quando há Tendência ou Sazonalidade:

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� Média Móvel Simples (MMS) - Não é indicada quando há Tendência ou

Sazonalidade:

� Média Móvel Dupla (MMD) – Previsão de séries que apresentam tendência. Devem-se efetuar os cálculos:

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� Amortecimento Exponencial Simples (AES) - Sem Tendência. Método permite atribuir um maior peso (α) em valores mais recentes. Devem-se efetuar os seguintes cálculos:

� Amortecimento Exponencial Duplo (Método de Brown) - Método para séries com

tendências, com atribuição de pesos diferentes aos dados históricos. Seguem-se os cálculos:

Obs: Ao utilizar o AED deve-se atentar aos valores iniciais “A0” e “A’ 0”, pois a utilização da primeira observação para estes valores implica em subestimar a tendência existente em uma série. Usar:

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Regressão Linear: O objetivo da regressão linear simples consiste em encontrar uma equação linear de previsão, do tipo Y = a + bX (onde Y é a variável dependente a ser prevista e X a variável independente da previsão), de forma que a soma dos quadrados dos erros de previsão (b) seja a mínima possível. Este método também é conhecido como “regressão dos mínimos quadrados”.

Exemplo: Uma cadeia de fastfood verificou que as vendas mensais de refeições em suas casas estão relacionadas ao número de alunos matriculados em escolas situadas num raio de 2 quilômetros em torno da casa. A empresa pretende instalar uma nova casa numa região onde o número de alunos é de 13750. Qual a previsão da demanda para esta nova casa?

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� Amortecimento Exponencial Duplo (Método de Holt) - Utilizado também para séries que apresentam tendência. Existem dois coeficientes de amortecimento. Cálculos:

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� Amortecimento Exponencial Triplo (Método de Winter) - Adequado para previsão de séries que apresentam tendências e sazonalidades:

� Modelo de decomposição de séries temporais: consultar Moreira (2008), o qual apresenta um exemplo um exemplo completo (páginas 308 a 311) de previsão de demanda, considerando os componentes de tendência e sazonalidade.

5. PROGRAMA MESTRE DA PRODUÇÃO 5.1 PROGRAMA–MESTRE DE PRODUÇÃO (definição)

O Programa Mestre de Produção (PMP), Plano Mestre de Produção ou Planejamento Mestre da Produção (do inglês Master Production Schedule – MPS) é um documento que diz quais itens serão produzidos e quando cada um será produzido, em determinado período. Geralmente este período cobre algumas poucas semanas, podendo chegar de seis meses a um ano. O PMP faz o calculo das necessidades de produtos finais, indicando a quantidade e período de tempo em que deverão estar prontos. Para isso, são utilizados dados sobre a demanda os produtos em carteira e do nível de estoque dos produtos. Entretanto esta etapa não detalha o planejamento da produção dos componentes de cada produto. Assim, o resultado do Plano Mestre, alimenta uma próxima etapa que virá

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verificar essas necessidades. Chegar a um Plano Mestre de Produção que compatibilizem as necessidades de produção com a capacidade disponível pode-se revelar uma tarefa complexa, principalmente se os produtos envolvidos exigirem muitas operações, em regime intermitente, ou seja, com a utilização do mesmo equipamento para diversos produtos. O processo é conduzido por tentativas, testando-se cada PMP para verificar a capacidade produtiva que ela exige, além de servir para transladas o planejamento agregado e programações individualizadas, portanto, o PMP serve também para avaliar as necessidades imediatas de capacidade produtiva, além disso, servirá também para definir compras eventualmente necessárias, bem como estabelecer prioridades entre os produtos na programação.

Figura 11 – Fluxo de informações no PCP (Moura Júnior, 1996)

O Plano Mestre pode ser entendido como a formalização da programação da produção, expressa em necessidades específicas de material e capacidade. Assim, o desenvolvimento do Plano Mestre exige uma avaliação das necessidades de mão-de-obra, equipamentos e materiais para cada tarefa a realizar (ibidem). De acordo com Giannesi e Correia (1993), o Plano Mestre considera as limitações de capacidade e a conveniência de sua utilização, podendo determinar a produção prévia de itens ou até mesmo, não programar suas produções, ainda que o mercado pudesse consumi-los. Entre as funções do Plano Mestre algumas são consideradas por Monks (1987) como funções-chave:

� Transferência de Planos Agregados em itens finais específicos; � Avaliação de programas alternativos; � Dimensionamento dos requisitos de materiais; � Dimensionamento dos requisitos de capacidade; � Simplificação do processamento das informações; � Manutenção de prioridades; � Utilização eficiente da capacidade produtiva.

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5.2 O PROCESSO DE PROGRAMA-MESTRE DA PRODUÇÃO

Conforme relaciona Monks (1987) o Plano Mestre da Produção apresenta como inputs: � Previsões - entre as estimativas utilizadas no Plano Mestre encontram-se aquelas

relacionadas a itens finais, peças de serviço e demanda interna, sendo esta última, determinante para a produção de itens destinados a suprir os estoques.

� Pedidos de Clientes - Para empresas que fabricam por encomenda, os pedidos minimizam os riscos de excesso de produção. Contudo, como a fabricação baseada na previsão de pedidos aumenta o grau de competitividade da organização, é também utilizada por este tipo de empresa.

5.3 DESENVOLVIMENTO DE UM PROGRAMA MESTRE

O programa mestre de produção é um programa gerado a partir do plano agregado de produção, onde este plano deve se desdobrar para que o programa mestre de produção se desenvolva, o (MPS) na verdade é um planejamento de produção de estrutura global que gerado a partir do plano agregado de produção, guiará as ações no em um horizonte de tempo de normalmente 4 à 12 meses em base semanal considerando os pedidos existentes, desagregando os produtos acabados em função desses produtos acabados e dos componentes críticos e não em termos agregados como no processo do plano agregado de produção. Estabelecendo assim quando e em qual quantidade cada produto deverá ser produzido dentro do horizonte de tempo estabelecido, executando a função de conciliar a capacidade disponível e demanda existente para o período, com o intuito de atender, os pedidos dentro dos prazos estabelecidos, podendo fazer uma previsão de quando poderá ocorrer algum atraso nesses pedidos. Isso possível, pois o programa mestre de produção permite a simulação de planejamento da linha de montagem, podendo assim medir a quantidade de estoque gerado, o custo médio do produto fabricado e o número de pedidos atrasados, estabelecendo então a melhor programação dos pedidos da fábrica. Para a realização da simulação do (MPS) deve se considerar informações importantes como: pedidos atrasados, pedidos em carteira, capacidade disponível, pedidos programados, produtos e listas de materiais entre outras informações. O (MPS) tem como uma atividade importante a chamada gestão de pedidos, que através de uma verificação automática da capacidade durante o processo de entrada de pedido e da disponibilidade de materiais, possibilita saber se a empresa é capaz ou não de cumprir o prazo estipulado pelo cliente visando garantir o atendimento do pedido desde o processo de vendas.

5.4 QUESTÕES GERENCIAIS NA PROGRAMAÇÃO–MESTRE

Giannesi e Correia (1993) sugerem a análise de algumas questões para uma eficiente gestão de estoques: � Incertezas de demanda - Geralmente a opção de manter certos níveis de estoque de

segurança é adequada quando há incerteza da demanda; � Importância estratégica da minimização de atrasos e não atendimento de pedidos -

É necessária a avaliação das consequências do não cumprimento dos pedidos, tanto a curto prazo quanto a longo prazo.

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� Importância estratégica de se minimizarem os níveis de estoques - Deve-se ter em mente que a redução de estoques pode não ser adequada em função da concorrência. Por outro lado, a manutenção de altos níveis de estoque aumenta o custo financeiro e consequentemente, elevam o custo de produção.

� Custos financeiros e organizacionais das variações nos níveis de produção - A variação excessiva de níveis de produção tendem a acarretar complexidade nos processos de controle da produção, prejudicando o desempenho global da organização.

6. SISTEMAS DE ESTOQUES COM DEMANDA DEPENDENTE – MRP 6.1 INTRODUÇÃO

De acordo com Laurindo et al. (2002), merece destaque as aplicações de TI voltadas à produção, as quais operacionalizam diferentes modelos usados no PCP. Neste sentido, o aparecimento dos sistemas MRP (Material Requirements Planning), ainda nos anos 70, permitiu equacionar o problema do cálculo de necessidades de materiais para produção de mix de produtos cujas estruturas contenham um grande número de componentes. Os sistemas MRP evoluíram para sistemas MRP II (Manufacturing Resources Planning), que passaram a ter maior abrangência, permitindo incluir no planejamento outros aspectos, como planejamento da capacidade (CRP – Capacity Requirements Planning), e permitindo a gestão de outros recursos (equipamentos, mão-de-obra etc.), além dos materiais. Os sistemas MRP II foram, por algum tempo, o estado da arte em termos de instrumento de planejamento da produção, principalmente em sistemas de produção intermitente. A partir dos anos 80, passam a rivalizar com o modelo just-in-time (JIT), introduzido pelos japoneses para controle de estoques na produção automobilística (produção em massa). O próximo passo foi a inclusão, além do módulo industrial (MRP II), de vários outros aspectos, como, por exemplo, contabilidade, finanças, comercial, recursos humanos, engenharia, entre outros. Esta nova geração de sistemas foi denominada de "Sistemas ERP", chamados genericamente de Sistemas de Gestão Empresarial. A próxima evolução consiste na TI integrando as diversas etapas da cadeia de suprimentos, inicialmente pelo EDI e atualmente via e-commerce B2B – business to business. Embora os sistemas ERP sejam passíveis de implantação em empresas de prestação de serviços, são as indústrias as que mais procuram esse tipo de sistema. Nessas empresas, há a preocupação crescente de que haja um ambiente integrado de sistemas de informação que dêem suporte aos objetivos da produção. Uma alternativa recente para a integração de sistemas é a estratégia chamada best of breed (BoB), na qual as melhores soluções são adquiridas (de diferentes fornecedores) para cada parte da empresa e posteriormente integradas. Na mesma linha, cabe citar a integração de aplicações APS (Advanced Planning and Scheduling) com sistemas ERP, no intuito de buscar soluções mais elaboradas para o PCP.

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6.2 ILUSTRAÇÕES PRÁTICAS

Figura 12 - Fluxo de informações de um Sistema MRP (Martins, 1993, apud Moura Jr, 1996) 6.3 CONCEITOS PRINCIPAIS

Conforme Giannesi e Correia (1993), o Planejamento de Recursos de Manufatura (MRP II) é um sistema integrado e hierárquico de administração da produção, baseado na lógica do cálculo de necessidades, onde os planos de longo prazo da produção são detalhados sucessivamente, até alcançar o nível do planejamento de componentes e máquinas específicas. O MRP II possui como módulos principais:

� Módulo de Planejamento da Produção;

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� Módulo de Planejamento Mestre da Produção; � Módulo de Cálculo de Necessidades de Materiais; � Módulo de Cálculo de Necessidade de capacidade; � Módulo de Controle de Fábrica.

O MRP II consiste em um sistema integrado de informações, o qual apresenta como principal vantagem o fato de ser dinâmico, suportando alterações do planejamento da produção que se façam necessárias para o bom desempenho do sistema produtivo (ibidem). Entre as limitações atribuídas por Giannesi e Correia (1993) ao MRP II, relaciona-se a complexidade do sistema, exigindo alto custo para manutenção das alterações que possam ser necessárias no processamento. Outro aspecto considerado como restrição para sua utilização é a disciplina imposta aos seus usuários, no que diz respeito à entrada de dados do sistema, determinando um ambiente altamente computadorizado (ibidem).

Figura 13 - Circuito fechado de informações do MRP II (Martins, 1993, apud Moura Jr, 1996) 7. PROGRAMAÇÃO DE MÃO-DE-OBRA E OPERAÇÕES 7.1 PROGRAMAÇÃO DE MÃO-DE-OBRA

Moreira (2008) apresenta algumas situações quanto à programação (e dimensionamento) de mão de obra em uma olaria, com a seguinte demanda prevista:

Tabela 3 – Previsão de vendas (em milhões de tijolos) Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Demanda 1,1 1,2 1,2 1,5 1,6 1,4 1,7 1,8 2,0 2,3 1,8 1.6

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.342)

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Sabidos: � Quantidade atual de funcionários: 16; � Capacidade de produção: 100 milheiros/mês por funcionário; � Capacidade máxima de produção: 2,3M de tijolos/mês; � Custo de contratação de pessoal: $1.000/funcionário; � Custo de demissão de pessoal: $3.500/funcionário; � Custo de estocar: $5/milheiro por mês; � Custo regular de produção: $20/milheiro ($10 por material e $10 por mão-de-

obra)1; � Custo de produção em horas extras: $24/milheiro ($10 por material e $14 por

mão-de-obra).

Avaliam-se três diferentes estratégias: � Nivelar a produção: manter a força de trabalho constante, usando estoques para

amortecer a demanda; � Correr atrás da demanda: contratar e demitir sempre que necessário; e � Aumentar carga de trabalho: manter força de trabalho atual, não deixar estoque e

usar horas extras sempre que necessário (trabalhar com premissa que não há limite nas horas).

Estratégia 1 Nivela-se a produção em 1,6M de tijolos/mês, sendo necessário, para isso o uso pleno dos atuais 16 funcionários. Tem-se, desta forma, o seguinte cenário planejado:

Tabela 4 – Usar estoque (em milhões de tijolos) Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Demanda 1,1 1,2 1,2 1,5 1,6 1,4 1,7 1,8 2,0 2,3 1,8 1,6 Produção 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 Estoque final 0,5 0,9 1,3 1,4 1,4 1,6 1,5 1,3 0,9 0,2 0 0

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.343) Para esta alternativa teríamos:

� Custo de produção regular: 1.600 milheiros/mês x 12 meses x $20/milheiro = $384.000;

� Custo de estocagem: $5/milheiro/mês x (500 + 900 + ... + 0 + 0) = $55.000; � Custo total (produção + estocagem): $439.000.

Estratégia 2 Admitir e demitir funcionários, tanto quanto seja necessário para cumprir a demanda, para o que se tem:

1 Observar que como o custo da mão de obra é de $10/milheiro e cada funcionário produz 100 milheiros/mês, o custo de cada funcionário é de $1.000 por mês.

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Tabela 5 – Contratar e demitir (demanda em milhões de tijolos) Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Demanda 1,1 1,2 1,2 1,5 1,6 1,4 1,7 1,8 2,0 2,3 1,8 1,6 Funcionários (início)

16 11 12 12 15 16 14 17 18 20 23 18

Funcionários (final)

11 12 12 15 16 14 17 18 20 23 18 16

Contratações 0 1 0 3 1 0 3 1 2 3 0 0 Demissões 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 5 2

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.345) Para esta alternativa teríamos:

� Custo de produção regular: sem alteração: $384.000; � Custo de estocagem: zero; � Custo de contratação de pessoal: $1.000 x (1 + 3 + 1 + 3 + 1 + 2 + 3) = $14.000; � Custo de demissão de pessoal: $3.500 x (5 + 2 + 5 + 2) = $49.000; � Custo total (produção + admissão + demissão): $447.000.

Estratégia 3 Manter força de trabalho atual, não deixar estoque e usar horas extras sempre que necessário, o que resultaria em:

Tabela 6 – Usando horas extras (em milhões de tijolos) Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Demanda 1,1 1,2 1,2 1,5 1,6 1,4 1,7 1,8 2,0 2,3 1,8 1,6 Produção regular

1,1 1,2 1,2 1,5 1,6 1,4 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6

Produção em horas extras

0 0 0 0 0 0 0,1 0,2 0,4 0,7 0,2 0

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.351-352) Para esta alternativa teríamos:

� Custo de produção regular (pessoal): 16 funcionários x $1.000/mês x 12 meses = $192.000;

� Custo de produção regular (material): $10/milheiro x 17.600 milheiros = $176.000;

� Custo de produção em horas extras: 1.600 milheiros x $24/milheiro = $38.400; � Custo de estocagem: zero; � Custo de contratação e demissão de pessoal: zero; � Custo total de produção: $406.400.

Observa-se que, neste exemplo, mesmo mantendo os funcionários ociosos durante grande parte do ano, a terceira estratégia se mostrou vantajosa com relação às outras duas. Para fixação: verifique no livro de Moreira (2008, p.353-356) outro exemplo (exercício 2), que utiliza também a opção de subcontratação (terceirização da manufatura), estabelecendo também limites máximos para as alternativas de produção regular e com horas extras.

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7.2 PROGRAMAÇÃO DE OPERAÇÕES

As atividades de programação e controle da produção estão relacionadas com o gerenciamento das atividades, passo a passo, envolvidas no processo produtivo. Production Activity Control (PAC), como é chamado em inglês, visa direcionar a programação detalhada e controlar as tarefas individuais nos centros de trabalho. O processo de programação e controle da produção executa a gestão do nível mais detalhado do processo de gestão da produção. Está relacionado com a execução dos planos realizados nos processos anteriores. De modo geral, o processo de programação está relacionado com: o registro gerado pelo cálculo das necessidades de materiais, as ordens liberadas, o plano de capacidade, o roteiro de produção, o status da ordem, a performance do chão-de-fábrica. O planejamento detalhado de materiais gera as necessidades a serem fabricadas, e o plano de capacidade mostra a capacidade disponível para a programação. Essas necessidades são então convertidas em ordens de produção e requisições de compras, e liberadas para o chão-de-fábrica e compras respectivamente. Durante a liberação das ordens de produção, é executada novamente uma verificação da disponibilidade de capacidade e materiais e ainda é feita a reserva da capacidade e dos materiais para aquela ordem de produção. Essas ordens são gerenciadas no chão-de-fábrica por um sistema de programação da produção. Para tanto, os sistemas de programação da produção utilizam algoritmos matemáticos de sequenciamento de operações em máquinas. Isso faz com que o uso de sistemas computacionais de suporte seja indispensável. Os algoritmos de programação visam diminuir o tempo de processo da ordem, o tempo de fila, o tempo de transporte, entre outros, otimizando assim a capacidade de produção disponível. As atividades do subprocesso de controle da produção visam monitorar o fluxo de trabalho e o consumo de materiais de tempo no chão-de-fábrica, bem como verificar se os componentes estão de acordo com os padrões de qualidade estabelecidos. As atividades dessa fase do processo são responsáveis por promover o feedback de informações para os processos descritos anteriormente. As atividades de controle da produção iniciam-se ao final de uma operação e referem-se ao apontamento de informações no sistema. São apontados o tempo gasto com o setup da máquina, o tempo de processo da operação, o número de peças consumidas durante setup, a quantidade de matéria-prima consumida na operação, o número de peças produzidas e o número de peças produzidas com defeito. Com essas informações é possível calcular mais precisamente o custo de produção. Além disso, essas informações atualizam os estoques, os históricos de consumo de matérias-primas, e a capacidade disponível de produção, podendo também informar se uma ordem está ou não dentro do prazo estabelecido para sua conclusão. A atividade de controle da qualidade também é realizada após a operação, sendo responsável por verificar se a peça atende as especificações. Isso é feito por dispositivos e instrumentos de medição. Uma vez identificado um defeito ou problema, esse deve ser relatado em laudos-padrão. Esses laudos são emitidos por pessoas capacitadas da área de qualidade, e também devem ser inseridos no sistema de controle.

7.3 UMA ABORDAGEM PARA PROGRAMAÇÃO DE OPERAÇÕES

Chase, Jacobs e Aquilano (2006) e Moreira (2008) listaram nove diferentes regras para definir o sequenciamento de operações, tendo por base um único recurso produtivo

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disponível (uma máquina, um departamento, um equipamento de testes, etc.) para processar os trabalhos:

� Ordem aleatória – os supervisores ou os operadores selecionam qualquer tarefa que eles quiserem executar;

� FCFS (ou FIFO, ou PEPS) – primeiro a entrar, primeiro a ser atendido: ordens de produção executadas na sequência de chegada ao recurso;

� LCFS (ou UEPS) - último a entrar, primeiro a ser atendido: ordens de produção executadas na sequência inversa de chegada ao recurso;

� SOT (ou MTP) – menor tempo de processamento (minimização do tempo médio de término): o tempo médio de término entre trabalhos é minimizado se os trabalhos forem sequenciados na ordem crescente de seus tempos de processamento;

� DDATE (ou DD) – data devida (minimização do atraso máximo para qualquer trabalho): o atraso máximo (considerando o trabalho que seja) é minimizado se os trabalhos forem sequenciados na ordem crescente de suas datas devidas;

� STR – tempo de folga restante: calculado como o tempo restante antes da data de entrega menos o tempo restante de processamento, sendo priorizados os pedidos/trabalhos com os tempos de folga mais curtos;

� STR/OP - tempo restante de folga por operação: os pedidos/trabalhos com os tempos de folga mais curtos por número de operações são executados primeiro;

� CR (ou RC) – razão crítica: calculada como a diferença entre a data de entrega e a data atual, dividida pelo número de dias restantes (CHASE; JACOBS; AQUILANO, 2006), priorizando os pedidos/ordens com menor valor, ou, alternativamente, pelo tempo de processamento dividido pela diferença entre a data devida e a data atual (MOREIRA, 2008). A medida que a data atual se aproxima da data devida, a RC aumenta, colocando urgência sobre o trabalho; além disso, a RC aloca maior importância em trabalhos de maiores tempos de processamento. Notar que a RC pode ser negativa, indicando que o trabalho já está atrasado. Moreira (2008) recomenda que, quando houver mais de um trabalho atrasado, seja utilizada a regra MTP para priorizá-los. Pergunta: e quando não for possível calcular a RC, pelo fato do denominador ser zero? Pense o que significa o denominador zero e, consequentemente, qual a prioridade do trabalho...

� TE – tempo de esgotamento: calcula-se o tempo para exaurir o estoque existente, tendo como base a taxa de consumo, sendo uma medida de urgência de produção, pois quanto menor o TE, mais cedo o produto estará em falta. Tão logo termine o processamento do produto escolhido, os cálculos devem ser refeitos para que se determine o novo produto a ser sequenciado.

Moreira (2008) apresenta exemplos de utilização do TE, PEPS, MTP, DD e RC: Exemplo 1: Dados os cinco produtos apresentados na tabela seguinte, programar 3 rodadas de produção, de acordo com a regra do TE (MOREIRA, 2008, p.364-365).

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Tabela 7 – Dados dos produtos

Produto Lote econômico de fabricação (LEF)

Duração da rodada (semanas)

Estoque inicial (unidades)

Taxa de consumo (unidades/semana)

I 500 1,5 1.600 200 II 2.300 1 4.830 1.200 III 5.000 1,5 6.000 1.500 IV 4.000 2 9.600 1.000 V 2.800 1 900 800

Fonte: Moreira (2008, p.364) Com o TE calculado como a relação entre o estoque e a taxa de consumo, podemos completar a tabela com o cálculo destes valores para cada produto:

Tabela 8 – Dados dos produtos com RC

Produto Lote econômico

de fabricação (LEF)

Duração da rodada

(semanas)

Estoque inicial (unidades)

Taxa de consumo (unidades /semana)

TE

I 500 1,5 1.600 200 8 II 2.300 1 4.830 1.200 4,025 III 5.000 1,5 6.000 1.500 4 IV 4.000 2 9.600 1.000 9,6 V 2.800 1 900 800 1,125

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.364) O produto V deve ser programado em 1º lugar: serão produzidas 2.800 unidades dele, no período de 1 semana (duração da rodada), sendo necessário refazer os cálculos para estabelecer o que deve ser produzido a seguir. Isto é feito, considerando-se o que será consumido no prazo citado e adicionando-se o que será produzido, como mostrado na Tabela 9.

Tabela 9 – Final da semana 1

Produto

Lote econômico de

fabricação (LEF)

Duração da rodada

(semanas) Estoque inicial (unidades)

Taxa de consumo (unidades /semana)

TE

I 500 1,5 1.600 – 200 = 1.400 200 7 II 2.300 1 4.830 – 1.200 = 3.630 1.200 3,025 III 5.000 1,5 6.000 – 1.500 = 4.500 1.500 3 IV 4.000 2 9.600 – 1.000 = 8.600 1.000 8,6 V 2.800 1 900 – 800 + 2.800 = 2.900 800 3,625

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.365) Agora, o produto III deve ser o próximo: serão produzidas 5.000 unidades, ao longo de 1,5 semana. Consequentemente, deve-se refazer os cálculos considerando o consumo neste período (a taxa de consumo está em unidades por semana), como se segue.

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Tabela 10 – Final da semana 2,5

Produto

Lote econômico de

fabricação (LEF)

Duração da rodada

(semanas) Estoque inicial (unidades)

Taxa de consumo (unidades /semana)

TE

I 500 1,5 1.400 – 300 = 1.100 200 5,5 II 2.300 1 3.630 – 1.800 = 1.830 1.200 1,525 III 5.000 1,5 4.500 – 2.250 + 5.000 = 7.250 1.500 4,833 IV 4.000 2 8.600 – 1.500 = 7.100 1.000 7,1 V 2.800 1 2.900 – 1.200 = 1.700 800 2,125

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.365) Observa-se agora que o produto II será o próximo a ser processado (2.300 unidades), sendo que seu processamento estará terminado no final da semana 3,5. Exemplo 2: Cinco trabalhos estão disponíveis para processamento. Conhecendo-se o tempo de processamento (TP) e a data devida (DD), dada em dias úteis, para cada um deles (tabela 11), calcular os tempos de espera (TE), tempo de término (TT) e atraso (AT) pelo PEPS, MTP, DD e RC (MOREIRA, 2008, p.372-380).

Tabela 11 – Dados do problema Trabalho TP (dias) DD (dias)

A 5 14 B 8 9 C 2 10 D 4 20 E 1 7

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.372) Resposta: Pelo PEPS, temos:

Tabela 12 – PEPS Trabalho TP (dias) DD (dias) TE TT AT

A 5 14 0 5 0 B 8 9 5 13 4 C 2 10 13 15 5 D 4 20 15 19 0 E 1 7 19 20 13

Totais 52 72 22 Médias 10,4 14,4 4,4

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.372) Pelo MTP, os trabalhos são sequenciados na ordem crescente de TP. Consequentemente temos:

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Tabela 13 – MTP Trabalho TP (dias) DD (dias) TE TT AT

E 1 7 0 1 0 C 2 10 1 3 0 D 4 20 3 7 0 A 5 14 7 12 0 B 8 9 12 20 11

Totais 23 43 11 Médias 4,6 8,6 2,2

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.374) Pelo DD, os trabalhos são sequenciados na ordem crescente de suas datas devidas. Logo, temos:

Tabela 14 - DD Trabalho TP (dias) DD (dias) TE TT AT

E 1 7 0 1 0 B 8 9 1 9 0 C 2 10 9 11 1 A 5 14 11 16 2 D 4 20 16 20 0

Totais 37 57 3 Médias 7,4 11,4 0,6

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.374) Pela RC, partindo da data zero, vamos caminhar ao longo do tempo para sequenciar os trabalhos:

Tabela 15 – RC, data atual = 0 Trabalho TP (dias) DD (dias) RC

A 5 14 5/(14-0) = 0,357 B 8 9 8/(9-0) = 0,889 C 2 10 2/(10-0) = 0,200 D 4 20 4/(20-0) = 0,200 E 1 7 1/(7-0) = 0,143

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.378) Em seguida, estabelece-se o próximo trabalho a ser sequenciado: a data atual agora é 8.

Tabela 16 – RC, data atual = 8 Trabalho TP (dias) DD (dias) RC

A 5 14 5/(14-8) = 0,833 C 2 10 2/(10-8) = 1,000 D 4 20 4/(20-8) = 0,333 E 1 7 1/(7-8) = -1,00

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.379) O trabalho E já está atrasado em 1 dia, devendo ser programado imediatamente:

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Tabela 17 – RC, data atual = 9 Trabalho TP (dias) DD (dias) RC

A 5 14 5/(14-9) = 1,000 C 2 10 2/(10-9) = 2,000 D 4 20 4/(20-9) = 0,364

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.379) Programa-se, então, o próximo trabalho:

Tabela 18 – RC, data atual = 11 Trabalho TP (dias) DD (dias) RC

A 5 14 5/(14-11) = 1,667 D 4 20 4/(20-11) = 0,444

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.379) Temos, portanto, a seguinte sequência de trabalhos:

Tabela 19 – RC Trabalho TP (dias) DD (dias) TE TT AT

B 8 9 0 8 0 E 1 7 8 9 2 C 9 11 9 11 1 A 5 14 11 16 2 D 4 20 16 20 0

Totais 44 64 5 Médias 8,8 12,8 1

Fonte: adaptado de Moreira (2008, p.380) Pergunta a ser discutida em sala de aula: qual o melhor método? Dica: veja comparação dos métodos na página 380 de Moreira (2008). Há outra situação a ser discutida quanto ao seqüenciamento de trabalhos: quando eles devem passar por dois recursos produtivos em série, ou seja, passar, por exemplo, pela máquina 1 e, em seguida, pela máquina 2, sendo esta ordem invariável para todos os trabalhos. Moreira (2008) sugere a denominada regra de Johson, que consiste na aplicação dos seguintes passos: 1) Dados os tempos de processamentos de n trabalhos em 2 processadores, identificar o

menor tempo (caso existam tempos iguais, a escolha dentre eles é indiferente); 2) Se o menor tempo for do processador 1, o trabalho deve ser alocado no 1º lugar vago;

se for no processador 2, deve ser alocado no último lugar vago; 3) Analisar demais trabalhos, repetindo a sequência, até que todos os trabalhos tenham

sido seqüenciados.

Verifiquem a aplicação desta regra em exercício encontrado nas páginas 376-377 de Moreira (2008). Para mais de 2 recursos produtivos, não há nenhum cálculo que possa ser facilmente desenvolvido, sendo recomendado, nestes casos, o uso de sistemas computacionais e/ou simuladores.

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8. TÓPICO ESPECIAL 8.1 SISTEMAS DE PRODUÇÃO EM GRANDES VOLUMES: JIT E KAN BAN

Num ambiente JIT, o planejamento da produção se faz tão necessário quanto em qualquer outro ambiente, já que um sistema de manufatura JIT precisa saber quais os níveis necessários de materiais, mão-de-obra e equipamentos. O princípio básico da filosofia JIT, no que diz respeito a produção é atender de forma rápida e flexível à variada demanda do mercado, produzindo normalmente em lotes de pequena dimensão. O planejamento e programação da produção dentro do contexto da filosofia JIT procura adequar a demanda esperada às possibilidades do sistema produtivo. Este objetivo é alcançado através da utilização da técnica de produção nivelada. Através do conceito de produção nivelada, as linhas de produção podem produzir vários produtos diferentes a cada dia, atendendo à demanda do mercado. É fundamental para a utilização da produção nivelada que se busque à redução dos tempos envolvidos nos processos. Corrêa e Gianesi (1993) observam que a utilização do conceito de produção nivelada envolve duas fases:

• a programação mensal, adaptando a produção mensal às variações da demanda ao longo do ano;

• a programação diária da produção, que adapta a produção diária às variações da demanda ao longo do mês.

A programação mensal é efetuada a partir do planejamento mensal da produção que é baseado em previsões de demanda mensal e em um horizonte de planejamento que depende de fatores característicos da empresa, tais como: lead times de produção e incertezas da demanda de produtos. Quanto menores os lead times, mais curto pode ser o horizonte de planejamento, proporcionando previsões mais seguras. Este planejamento mensal da produção resulta em um Programa Mestre de Produção que fornece a quantidade de produtos finais a serem produzidos a cada mês e os níveis médios de produção diária de cada estágio do processo. Com um horizonte de três meses, o mix de produção pode ser sugerido com dois meses de antecedência e o plano detalhado é fixado com um mês de antecedência ao mês corrente. Os programas diários são então definidos a partir deste Programa Mestre de Produção. Já a programação diária é feita pela adaptação diária da demanda de produção usando sistemas de puxar sequencialmente a produção, como o sistema Kanban. A figura 13 exemplifica um modelo de estrutura de programação de produção nivelada, adaptado do sistema utilizado na Toyota.

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Figura 14 - Estrutura de programação da produção nivelada aplicável a um sistema JIT

(Gabela, 1995, apud Moura Jr, 1996)

A filosofia JIT coloca a ênfase da gerência no fluxo de produção, procurando fazer com que os produtos fluam de forma suave e contínua através das diversas fases do processo produtivo. A ênfase prioritária do sistema JIT para as linhas de produção é a flexibilidade, ou seja, espera-se que as linhas de produção sejam balanceadas muitas vezes, para que a produção esteja ajustada às variações da demanda. A busca pela flexibilidade da produção e da redução dos tempos de preparação de equipamentos, reflete-se na ênfase dada à produção de modelos mesclados de produtos, permitindo uma produção adaptável à mudanças de curto prazo e obtendo ganhos de produtividade. Uma vez estabelecido o Plano Mestre de Produção e balanceadas as linhas de produção, é necessário "puxar" a produção dos componentes através de todos os estágios do processo produtivo para a montagem final dos produtos, ou seja, do final ao início da produção de um produto. O sistema de "puxar" consiste em retirar as peças necessárias do processo

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precedente, iniciando o ciclo na linha de montagem final, pois é aqui que chega a informação com exatidão de tempo e quantidades necessárias de peças para satisfazer à demanda. O processo anterior, então, produz somente as peças retiradas pelo processo subsequente, e assim, cada estágio de fabricação retira as peças necessárias dos processos anteriores ao longo da linha. Neste sistema de "puxar" a produção, o controle é feito pelo sistema kanban, que é um sistema de informação através do qual um posto de trabalho informa suas necessidades de mais peças para a seção precedente, iniciando o processo de fabricação entre estações de trabalho apenas quando houver necessidade de produção, garantindo assim a eficiência do sistema de "puxar" a produção. O fluxo e o controle da produção em um ambiente JIT, controlado por Kanban, é mais simples que num ambiente de produção tradicional. As peças são armazenadas em recipientes padronizados, contendo um número definido destas, acompanhado do cartão Kanban de identificação correspondente. Cada cartão Kanban representa uma autorização para fabricação de um novo conjunto de peças em quantidades estabelecidas. Cada setor é responsável pelo fornecimento das peças requisitadas, no prazo de reposição, na quantidade estipulada no cartão Kanban e com a qualidade garantida para evitar paradas desnecessárias do processo produtivo. Algumas empresas no ocidente, que estão utilizando a filosofia JIT, não abandonaram seus sistemas MRP ou MRPII. Entretanto, os mesmos foram simplificados ou alguns de seus módulos foram adaptados ou trocados por outros sistemas. Os sistemas MRP e MRPII passaram a ser utilizados mais como ferramentas de planejamento.

8.1.1. Teoria das restrições. A Teoria das Restrições (TOC - Theory of Constraints) foi proposta pelo físico israelense Eliyahu Moshe Goldratt. Sua primeira aparição pública deu-se através do livro "A Meta" (The Goal), em 1984, cujo estilo é o de novela/romance de negócio. Trata-se de uma filosofia de pensamento gerencial que analisa os recursos que geram restrições (gargalos). Sua premissa básica é que são as restrições (que surgem a partir da capacidade finita dos recursos) que determinam o desempenho do sistema e, portanto, influenciam diretamente na rentabilidade das organizações. A TOC usa a analogia com uma corrente, que é tão forte quanto o seu elo mais fraco. Qualquer tentativa de melhoria em pontos que não são as restrições (ou gargalos), geralmente não trará benefícios para o sistema como um todo. Muitas empresas adotam modelos tradicionais de melhoria contínua em todos os setores da empresa. A TOC advoga, no entanto, que nem sempre conseguir o melhor de cada recurso, analisado individualmente, levará a empresa ao seu objetivo final. Uma das grandes contribuições da TOC é o seu processo de otimização contínua. Usando esse processo podemos enfocar nossos esforços nos poucos pontos de um sistema que determinam seu desempenho (nas suas restrições), e assim podemos melhorar significativamente seu desempenho no curto prazo. Restrição aqui quer dizer: "qualquer coisa que impeça um sistema de atingir um desempenho maior em relação à sua meta." Com essa definição podemos dizer que todo sistema tem uma restrição, caso contrário seu desempenho seria infinito (a lucratividade da empresa seria infinita).Esse processo contém 5 etapas:

1. IDENTIFICAR a restrição do sistema. 2. EXPLORAR a restrição do sistema. 3. SUBORDINAR tudo o mais à decisão acima.

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4. ELEVAR a restrição do sistema. 5. Se num passo anterior a restrição for quebrada, volte ao passo 1.

Regras:

� Regra 1: A taxa de utilização de um recurso não-gargalo não é determinada por sua capacidade de produção, mas sim por alguma outra restrição do sistema.

� Regra 2: A TOC advoga que os recursos devem ser ativados apenas na medida em que incrementarem o fluxo produtivo, ficando parados sempre que atingirem as limitações dos gargalos.

� Regra 3: Uma hora perdida num recurso gargalo é uma hora perdida em todo o sistema produtivo.

� Regra 4: Uma hora ganha num recurso não-gargalo não representa nada. � Regra 5: Os lotes de processamento devem ser variáveis e não fixos. Em um

recurso gargalo, os lotes devem ser grandes para diluir os tempos de preparação, transformando-os em tempos produtivos. Já nos recursos não-gargalos, os lotes devem ser pequenos para reduzir os custos dos estoques em processo e agilizar o fluxo de produção dos gargalos.

� Regra 6: Os lotes de processamento e de transferência não necessitam ser iguais. � Regra 7: Os gargalos governam tanto o fluxo como os estoques do sistema.

Devem-se projetar estoques de segurança na frente dos gargalos, buscando evitar interrupções no fluxo e dando-se tempo para corrigir eventuais problemas antes que os mesmos afetem o fluxo destes gargalos.

� Regra 8: A capacidade do sistema e a programação das ordens devem ser consideradas simultaneamente, e não seqüencialmente.

� Regra 9: Balanceie o fluxo e não a capacidade. O importante em um sistema produtivo em lotes, sujeito a passar por recursos gargalos, é buscar um fluxo contínuo destes lotes, acelerando a transformação de matérias-primas em produtos acabados. A utilização dos recursos, aqui chamada de ativação, deve se dar no sentido de maximizar o fluxo, justificando todas as decisões que convencionalmente são consideradas improdutivas (movimentar pequenos lotes, duplicar setups, deixar recursos parados, etc.).

� Regra 10: A soma dos ótimos locais não é igual ao ótimo global. Em um sistema produtivo, as soluções devem ser pensadas de forma global (em relação ao fluxo), pois um conjunto de soluções otimizadoras individuais para cada recurso ou grupos de recursos (departamentos) geralmente não leva ao ótimo global.

Aplicação da TOC: uma empresa...

� Produz apenas dois produtos (p,q) � Utiliza apenas 4 recursos (a, b, c, d) � Os recursos não são intercambiáveis � Tempo total trabalhado por recurso por semana: 2400 minutos � Processos sem interrupções, defeito zero, tempo set up zero � Previsão de vendas = demanda do mercado: isto é, se produzirmos mais que o

previsto o excesso ficará encalhado � Matérias-primas sempre disponíveis

Gasto semanal total com despesas operacionais = R$ 6.000,00 (incluindo salários, encargos e benefícios de operadores, supervisão, custo de manutenção dos estoques,

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pessoal de venda, administração, gerências, energia, bancos etc.). Calcule o Máximo Lucro Líquido Semanal da Empresa. Resposta:

Figura 15 – TOC

Ganho gerado por P:

� Preço de venda líquido = R$90,00 � Montante pago a fornecedores = R$45,00 � Ganho por unidade = - R$ 45,00 � Quantidade vendida = 100 unidades � 100 unid x (R$90- R$45) = R$4.500

Ganho gerado por Q:

� Preço de venda líquido = R$100,00 � Montante pago a fornecedores = R$40,00 � Ganho por unidade = -R$ 60,00 � Quantidade vendida = 50 unidades � 50 unid x ( R$100- R$40) = R$3.000

Ganho Total = R$4.500 + R$3.000 = R$7.500 Lucro Líquido (Ganho - Despesa Operacional) LL = R$7.500 - R$6.000= R$1.500

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Restrições do sistema: RECURSO A

P: 100 UNIDADES X 15 MIN = 1.500 MIN Q: 50 UNIDADES X 10 MIN = 500 MIN TOTAL SEMANAL = 2.000 MIN < DISPONIBILIDADE 2.400 MIN

RECURSO B P: 100 UNIDADES X 15 MIN = 1.500 MIN Q: 50 UNIDADES X 30 MIN = 1.500 MIN TOTAL SEMANAL = 3.000 MIN > DISPONIBILIDADE 2.400 MIN

RECURSOS C & D P: 100 UNIDADES X 15 MIN = 1.500 MIN Q: 50 UNIDADES X 5 MIN = 250 MIN TOTAL SEMANAL = 1.750 MIN < DISPONIBILIDADE 2.400 MIN

Qual produto mais lucrativo? Maior Preço de Venda Q (100 > 90) Menor Custo de Insumos Q (40 < 45) Maior Ganho Q (60 > 45) Menor Uso dos Recursos Q (50 min <60 min) Menor Número de Componentes Q (2 < 3) Portanto o Mix Ideal (Mais Lucrativo) deve (supõe-se):

� Atender demanda do produto Q = 50 unidades � Ocupando 50 x 30 min = 1.500 min do recurso B � Utilizar o tempo restante para o produto P: � 900 min / 15 min = 60 unidades do produto P

Calculando: Produto Q: R$60 X 50 unidades = R$3.000 Produto P: R$45 X 60 unidades = R$2.700 Ganho Total = R$2.700 + R$3.000= R$5.700 Lucro líquido (Ganho - Despesa Operacional) = R$5.700 - R$6.000= (R$300) Como explorar a restrição: Critério = ganho do produto / Tempo utilizado da restrição Produto P: R$45 / 15 min = R$ 3 / min Produto Q: R$60 / 30 min = R$ 2 / min Mix ideal Produto P = 100 unidades Sobram 2.400-1.500=900 min na restrição B Produto Q: 900 min / 30 min = 30 unidades Calculando: Produto P: R$45 X 100 unidades = R$4.500 Produto Q: R$60 X 30 unidades = R$1.800 Ganho Total= R$4.500 + R$1.800= R$6.300 Lucro líquido (Ganho - despesa operacional) = R$6.300 - R$6.000 = R$300

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