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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO PRÓ-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO Disciplina: EM51 – TÓPICOS DE ENGENHARIA DA PRODUÇÃO Professor: Ms. DOUGLAS DA COSTA FERREIRA Curso: BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA Departamento/Curso de Origem: ICAT/ Eng. Mecânica Carga Horária: 60 horas Semestre/Ano: 9º SEMESTRE TÓPICOS DE ENGENHARIA DA PRODUÇÃO Revisão 2012/2

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

PRÓ-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO

Disciplina: EM51 – TÓPICOS DE ENGENHARIA DA PRODUÇÃO

Professor: Ms. DOUGLAS DA COSTA FERREIRA

Curso: BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA

Departamento/Curso de Origem: ICAT/ Eng. Mecânica

Carga Horária: 60 horas

Semestre/Ano: 9º SEMESTRE

TÓPICOS DE

ENGENHARIA DA PRODUÇÃO Revisão 2012/2

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Tópicos de Engenharia da Produção

UFMT

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SUMÁRIO

0 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................... 4

0.1 CONCEITO DE ENGENHARIA DA PRODUÇÃO .............................................................................................. 4 0.2 APRESENTAÇÃO DE CASOS ...................................................................................................................... 4 0.3 ÁREAS DE ATUAÇÃO DO ENGENHEIRO DA PRODUÇÃO ............................................................................... 5

1 HISTÓRICO DA ENGENHARIA DA PRODUÇÃO ................................................................................... 8

1.1 MANUFATURA RUDIMENTAR ..................................................................................................................... 8 1.2 A DIVISÃO DO TRABALHO DE ADAM SMITH ................................................................................................ 8 1.3 ADMINISTRAÇÃO CIENTÍFICA DE TAYLOR .................................................................................................. 9 1.4 PRODUÇÃO EM MASSA .......................................................................................................................... 12 1.5 PRODUÇÃO ENXUTA .............................................................................................................................. 13

2 LOCALIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES ...................................................................................................16

2.1 FATORES DETERMINANTES NAS DECISÕES DE LOCALIZAÇÃO .................................................................. 16 2.2 AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS DE LOCALIZAÇÃO ..................................................................................... 18

3 PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE ....................................................................................................22

3.1 PRINCIPAIS FATORES DETERMINANTES DA CAPACIDADE ......................................................................... 22 3.2 MEDIDAS DA CAPACIDADE ..................................................................................................................... 24 3.3 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA CAPACIDADE ....................................................................................... 24 3.4 PLANEJAMENTO DE EQUIPAMENTOS E DE MÃO-DE-OBRA ....................................................................... 28

4 PROJETO DO PROCESSO PRODUTIVO .............................................................................................29

4.1 FATORES QUE AFETAM AS DECISÕES SOBRE O PROJETO DE PROCESSOS ................................................. 29 4.2 TIPOS DE PROJETO DE PROCESSOS EM OPERAÇÕES DE MANUFATURA ..................................................... 32 4.3 AVALIAÇÃO DOS PROJETOS DE PROCESSOS ........................................................................................... 34

5 ANÁLISE DE TEMPOS E MÉTODOS ....................................................................................................39

5.1 ESTUDO DOS MOVIMENTOS ................................................................................................................... 39 5.2 ANÁLISE DE TEMPOS ............................................................................................................................. 40 5.3 BALANCEAMENTO DA PRODUÇÃO ........................................................................................................... 41 5.4 MÉTODO DO NÚMERO DE PREDECESSORES ........................................................................................... 43

6 CONCEITOS MODERNOS EM ADM. DA PRODUÇÃO ........................................................................44

6.1 CONDOMÍNIO INDUSTRIAL ...................................................................................................................... 44 6.2 CONSÓRCIO MODULAR .......................................................................................................................... 46 6.3 TEORIA DO TAMBOR, CORDA E PULMÃO (TCP) ...................................................................................... 52

7 LAYOUT DE PROCESSOS PRODUTIVOS ...........................................................................................56

7.1 DEFINIÇÃO DE ARRANJO FÍSICO (LAYOUT) .............................................................................................. 56 7.2 TIPOS BÁSICOS DE LAYOUT ................................................................................................................... 57 7.3 DESENVOLVIMENTO DE LAYOUT POR PROCESSO .................................................................................... 62 7.4 PLANEJANDO LAYOUT DE MANUFATURA CELULAR .................................................................................. 67

8 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO ..............................................................................69

8.1 CAPACIDADE DE PROJETO, EFETIVA E TOTAL ......................................................................................... 69 8.2 POLÍTICAS ALTERNATIVAS DE CAPACIDADE ............................................................................................ 69 8.3 CUSTO DAS POLÍTICAS ALTERNATIVAS DE CAPACIDADE .......................................................................... 69 8.4 PROGRAMA MESTRE DE PRODUÇÃO ...................................................................................................... 70 8.5 PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO PARA PROCESSOS INTERMITENTES ......................................................... 71 8.6 PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO PARA PROCESSOS CONTÍNUOS .............................................................. 74

9 LOGÍSTICA .............................................................................................................................................76

9.1 ATIVIDADE DE COMPRAS ....................................................................................................................... 80 9.2 CONTROLE DO ESTOQUE ....................................................................................................................... 84 9.3 LOTE ECONÔMICO DE COMPRA .............................................................................................................. 90 9.4 ARMAZENAMENTO DE MATERIAIS ........................................................................................................... 91 9.5 MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS .............................................................................................................. 92

10 CADERNO DE EXERCÍCIOS .................................................................................................................93

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10.1 CAPÍTULO 01 - HISTÓRICO DA ADMINISTRAÇÃO DA PRODUÇÃO ................................................................ 93 10.2 CAPÍTULO 02 - LOCALIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES ..................................................................................... 94 10.3 CAPÍTULO 03 - PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE..................................................................................... 96 10.4 CAPÍTULO 04 - PROJETO DO PROCESSO PRODUTIVO .............................................................................. 98 10.5 CAPÍTULO 05 - ANÁLISE DE TEMPOS E MÉTODOS.................................................................................. 100 10.6 CAPÍTULO 06 - CONCEITOS MODERNOS EM ADM. DA PRODUÇÃO .......................................................... 102 10.7 CAPÍTULO 07 - LAYOUT DOS PROCESSOS PRODUTIVOS ........................................................................ 102 10.8 CAPÍTULO 08 - PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO ................................................................ 107 10.9 CAPÍTULO 09 - LOGÍSTICA.................................................................................................................... 110

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................................113

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0 INTRODUÇÃO

O objetivo de se estudar a disciplina de Engenharia da Produção é entrar em contato com os conhecimentos específicos para entender, planejar e desenvolver de forma competente o sistema de produção de uma empresa de manufatura ou prestadora de serviços. A boa Engenharia da Produção é, principalmente, resultado de dois fatores: conhecimento de técnicas de administração, suas aplicações, tecnologias e especificidades e compreensão do papel do indivíduo como agente transformador; elemento pensante e vital para o sucesso do processo produtivo.

Essa apostila pretende trabalhar esses dois aspectos, de forma que o Engenheiro possa ter uma boa formação das ferramentas da produção, sua aplicação e utilização e também uma visão holística do papel do ser humano no resultado de uma empresa.

0.1 CONCEITO DE ENGENHARIA DA PRODUÇÃO

A primeira impressão que se tem é que o âmbito da Engenharia da Produção são as indústrias. No entanto, é preciso deixar claro que a Engenharia da Produção procura trabalhar aspectos ligados tanto à manufatura de bens quanto à produção de serviços.

Qualquer que seja o ramo de serviços (bancos, comércio, corretoras, imobiliárias, salão de cabeleireiro, consultorias, etc.), este possui um produto (o serviço realizado) e uma sequência de atividades para atingir o objetivo final da empresa. A Engenharia da Produção irá trazer conhecimentos para que o aluno possa realizar análises para melhor realizar tais tarefas e obter um resultado otimizado. Entre as tarefas da Engenharia da Produção pode-se citar: análise dos materiais para produção, distribuição do pessoal por competências, avaliação dos índices da produção, condução das ações para atingir as metas estabelecidas e delegação de responsabilidades.

0.2 APRESENTAÇÃO DE CASOS

McDonalds:

Adotou uma estratégia de produção onde os lanches são realizados antes que o pedido seja feito. Essa estratégia de produção está baseada no alto giro de consumidores no estabelecimento e requer uma boa previsão de consumo ao longo do dia e dos meses do ano. As perdas no processo de produção (lanches que são descartados após esfriarem) são compensadas pelo alto giro dos consumidores que preferem o estabelecimento pelo rápido atendimento (pouca espera porque os lanches já estão prontos).

Volkswagen/Audi:

Eram fabricados os modelos de carro Golf e Audi. Em 2002 iniciou-se a preparação para a introdução de um novo modelo, chamado Fox. Nesse momento os Gerentes de Produção estavam com a seguinte questão: construir um barracão novo para instalar a linha de produção para esse modelo, ou adaptar a linha já existente para receber esse novo carro. Essa decisão deve envolver conhecimentos específicos de engenharia da produção, visando maximizar os lucros, flexibilidade, possibilidade de expansão do negócio, retorno do investimento, etc.

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Fábrica de pregos Lince:

Localizada em São José dos Pinhais, fabrica pregos com um layout definido pelo dono da empresa. Um grupo de alunos de graduação realizou uma pesquisa no trabalho de conclusão de curso e fez uma análise de layout através do estudo de carga x distância. Após seis meses de trabalho, aplicando conhecimentos de Engenharia da Produção, atingiu-se um aumento (teórico) de 70% da eficiência da linha de produção (em relação ao transporte de material na área produtiva).

Robert Bosch de Curitiba:

Entre outros produtos, são fabricados bicos injetores, os quais passam por diversos processos de fabricação. Um deles, o aparafusamento, é realizado em um posto de trabalho que faz uso de dois diferentes tamanhos de bits (ponta da parafusadeira). Através de um estudo de gargalos, realizou-se um pequeno investimento na modificação na parafusadeira proporcionando o aparafusamento dos dois tamanhos sem a necessidade da troca dos bits, aumentando a produtividade do processo como um todo em 10%.

Peguform de São José dos Pinhais:

Um novo arranjo do sequenciamento das operações na empresa (fabricante de peças plásticas para automóveis, como os parachoques) possibilitou a redução de 30% da área ocupada com matéria-prima no fluxo produtivo, havendo espaço suficiente para uma possível expansão da linha sem necessidade da construção de um novo barracão.

Johnson Controls:

Alunos da pós-graduação da UNIFAE acompanharam o processo de redistribuição dos materiais na linha de produção de bancos automotivos na empresa, que inicialmente eram alocados por modelo (local para armação do banco, outro para estofamento, etc.), passando a ser colocados em kits, o que contribuiu para a liberação de 40% do barracão da empresa (que estudava a necessidade de ampliar a barracão), evitando a necessidade de investimento em novas construções e diminuindo o tempo de ciclo da atividade específica em 15%.

Esses são alguns exemplos de aplicação dos conhecimentos da Engenharia da Produção, mas o resumo da atividade de administrar a produção é:

DAR CONDIÇÕES PARA SE TRANSFORMAR OS PEDIDOS EM PRODUTOS (BENS OU SERVIÇOS) DA FORMA

MAIS EFICIENTE POSSÍVEL.

0.3 ÁREAS DE ATUAÇÃO DO ENGENHEIRO DA PRODUÇÃO

Tanto no projeto industrial, como na manutenção dos níveis de sucesso do setor produtivo, o Engenheiro de Produção é peça atuante e fundamental de sucesso. Suas atividades estão ligadas principalmente a três focos de atuação: planejamento dos recursos de manufatura, planejamento das instalações e planejamento dos processos de fabricação.

Deve-se ressaltar que, em algumas situações, um departamento inteiro pode ser responsável pelas atividades de Engenharia, como a Engenharia Industrial ou a Engenharia de Manufatura, mas em outras atividades (como na localização das instalações) pode-se simplesmente ser designado um determinado grupo ou equipe de projeto. A lista abaixo foi retirada da ABEPRO (Associação Brasileira de Engenharia de Produção - www.abepro.org.br).

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Áreas e Subáreas de Engenharia de Produção

1. Gestão dos Recursos, Processos, Sistemas de Produção e Operações

1.1 Planejamento e Controle da Produção

1.2 Logística da Cadeia de Suprimentos e Distribuição

1.3 Organização e Disposição Física de Máquinas e Equipamentos

1.4 Procedimentos, Métodos e Seqüências de Fabricação e Construção

1.5 Gestão da Manutenção

1.6 Gestão Energética

1.7 Gestão de Processos de Fabricação e Construção

1.7.1 Processos Intermitentes de Fabricação e Construção

1.7.2 Processos Contínuos de Fabricação e Construção

1.8 Gestão de Operações

1.8.1 Concepção e Projeto das Operações de Produção

1.8.2 Organização das Operações de Produção

1.8.3 Sistemas e Processos Operacionais Produtivos

2. Pesquisa Operacional

2.1 Modelagem, Análise e Simulação

2.2 Processos Estocásticos

2.3 Processos Decisórios

2.4 Análise de Demanda

2.5 Inteligência Computacional (Redes Neurais, Lógica Nebulosa, Sistemas Especialistas)

3. Qualidade

3.1 Gestão da Qualidade

3.2 Engenharia da Qualidade

3.3 Normalização e Certificação para a Qualidade

3.4 Organização Metrológica da Qualidade

3.5 Análise de Desempenho de Sistemas Metrológicos

3.6 Confiabilidade de Produtos

3.7 Confiabilidade de Processos

3.8 Qualidade em Serviços

4. Engenharia do Produto

4.1 Planejamento do Produto Industrial

4.2 Métodos de Desenvolvimento de Produtos

4.3 Otimização de Produtos

5. Ergonomia e Higiene e Segurança do Trabalho

5.1 Ergonomia do Produto

5.2 Ergonomia dos Processos de Produção

5.3 Projeto e Organização do Trabalho

5.4 Biomecânica Ocupacional

5.5 Economia da Ergonomia

5.6 Ergonomia do Ambiente

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5.7 Sistemas de Gestão em HST

5.8 Ergonomia Cognitiva (Software)

5.9 Gerência de Riscos

5.10 Acessibilidade

6. Engenharia Econômica

6.1 Gestão Financeira de Projetos e Empreendimentos

6.1.1 Análise de Risco em Projetos e Empreendimentos

6.1.2 Análise do Retorno em Projetos e Empreendimentos

6.2 Gestão de Custos dos Sistemas de Produção e Operações

6.3 Gestão de Investimentos em Produção e Operações

6.4 Gestão do Desempenho dos Sistemas de Produção e Operações

7. Gestão de Recursos Naturais

7.1 Gestão e Ordenamento Ambiental

7.2 Monitoramento e Mitigação de Impactos Ambientais

8 Engenharia da Estrutura Organizacional

8.1 Gestão de Projetos

8.2 Gestão da Tecnologia

8.3 Gestão da Inovação

8.4 Gestão da Informação de Produção e Operações

8.5 Gestão e Estratégias da TI

8.6 Gestão do Conhecimento em Sistemas Produtivos

8.7 Planejamento Estratégico e Operacional

8.8 Estratégias de Produção

8.9 Organização Industrial

8.10 Estratégia e Avaliação de Mercado

8.11 Redes de Mercado de Empresas e Cadeia Produtiva

8.12 Gestão e Estratégia de Produtos, Marcas e Mercados

8.13 Gestão da Cultura Técnica

8.14 Sistema Nacionais de Inovação, Relações Universidade, Indústria e Governo

Assim, são muitas as oportunidades de carreira no campo da Engenharia de Produção. Esses postos podem levar a empregos de nível médio na carreira, como: gerente da Engenharia de Manufatura, gerente de planejamento industrial, gerente de instalações, gerente de fábrica e gerente de controle da produção; ou a postos executivos, como: vice-presidente de Engenharia, vice-presidente de administração de materiais, vice-presidente de planejamento e até mesmo a presidente de operações.

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1 HISTÓRICO DA ENGENHARIA DA PRODUÇÃO

1.1 MANUFATURA RUDIMENTAR

Até o final do século XVIII a agricultura era a indústria predominante em todos os países. A manufatura, como hoje se conhece, não existia. As mercadorias eram feitas sob medida por artesãos que gastavam muitos anos como aprendizes, observando cada aspecto de como fazer uma mercadoria ou fornecer um bom serviço. Nenhum produto era igual ao outro.

A produção artesanal consistia principalmente da realização de tarefas por profissionais altamente especializados e que trabalhavam em células de produção. Os métodos de trabalho e o ritmo eram determinados por eles próprios, assim como, todas as atividades de compra de material, seleção de matéria-prima, controle de custos, formação do preço de venda, etc. (não existiam departamentos de apoio). A divisão de trabalho era baixa ou inexistente, cabendo a uma só pessoa quase todas as atividades de produção.

Em 1765, Watt inventou a máquina a vapor na Inglaterra que trouxe uma fonte de força para a manufatura. Em 1801, Eli Whitney apresentou o conceito de padronização de peças para o presidente dos Estados Unidos, com uma demonstração na qual ele selecionou peças ao acaso para montar um rifle e então dispará-lo (antes disso, todo rifle era feito à mão, com peças específicas para cada cliente).

A metade do século XIX viu a torrente da Revolução Industrial com suas grandes fábricas movidas a vapor ou água. Entretanto, mesmo com o advento destas grandes instalações, a manufatura permanecia ainda, em grande parte, muito mais uma arte do que uma ciência.

1.2 A DIVISÃO DO TRABALHO DE ADAM SMITH

A era da produção artesanal começou a desmoronar após os estudos do Adam Smith (1723 - 1790) sobre a divisão do trabalho.

Segundo suas publicações, seria possível realizar um número muito superior de produtos se houvesse uma divisão de tarefas da produção. Conseguir uma maior produção, com a mesma quantidade de recursos, diminui os custos unitários, trazendo uma enorme vantagem competitiva.

Em seu livro “A riqueza das Nações” ele discute as vantagens da divisão do trabalho na manufatura industrial. Como exemplo ilustra a fabricação de alfinetes: o processo é composto de 18 operações: desenrolar o arame, cortar, endireitar, montar a cabeça, entre outras, até a embalagem. Essa pequena fábrica do estudo do autor, era composta por 10 funcionários. Se cada um deles fizesse todas as etapas do processo (18 etapas), no final de um dia de trabalho teria conseguido fabricar 20 alfinetes, com uma produção total de 200 unidades. Com a divisão das tarefas, sem qualquer outro investimento, a empresa foi capaz de produzir 48.000 alfinetes em um único dia de trabalho, ou seja, 4.800 alfinetes por funcionário! Um acréscimo de 240 vezes na produtividade de cada um dos funcionários.

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1.3 ADMINISTRAÇÃO CIENTÍFICA DE TAYLOR

Embora se possa alegar que a Administração da Produção existe desde o início da civilização, a administração científica foi, provavelmente, o primeiro marco histórico na área, uma vez que representou pela primeira vez uma abordagem sistemática à manufatura. O conceito foi

desenvolvido por um Engenheiro cheio de idéias e ótimo observador de atividades organizacionais – Frederick W. Taylor.

A essência da filosofia de Taylor era que as leis científicas governam o quanto um trabalhador pode produzir por dia, e que é função da administração descobrir e usar estas leis na operação de sistemas produtivos e a função do trabalhador é executar os desejos dos Administradores sem questioná-los. Esta filosofia não foi recebida com aprovação por todos seus contemporâneos; pelo contrário, alguns sindicatos ressentiram-se ou temeram a administração científica – e com razão. Isto porque, em muitas empresas, o trabalho humano passou a ser visto como mais um ativo intercambiável, tal como a fábrica ou os equipamentos.

O trabalho de Taylor é bem conhecido entre os estudiosos de administração. No entanto, é provável que nem todos saibam que Taylor solicitou “aulas de fala vulgar” a um rude capataz, para que isso o auxiliasse na comunicação com os trabalhadores. As idéias de Taylor foram amplamente aceitas no Japão contemporâneo. Para se ter uma ideia, a tradução do livro de Taylor (Princípios da Administração Científica) para o idioma japonês vendeu mais de dois milhões de cópias. Até hoje há um forte legado do taylorismo nas abordagens japonesas à gestão da manufatura.

Notáveis colaboradores de Taylor foram: (1) Frank Gilbreth – estudo de movimentos: derrotou construtores campeões no enfileiramento de tijolos em concursos de construção ao usar seus próprios princípios de economia de movimentos; e (2) Henry Gantt – sequenciamento e planos de remuneração: Gantt foi citado pelo presidente dos Estados Unidos por sua aplicação do Gráfico de Gantt na construção de navios na Primeira Guerra Mundial.

Apesar das descobertas de Taylor ser base para todos os estudos de Administração da Produção, nos dias de hoje, as ideias de Taylor tem uma conotação desumana e seu enfoque do “Homem Máquina” não teria qualquer aprovação no pensamento contemporâneo. Para ilustrar os pensamentos do Taylor, segue um breve trecho do seu livro: “Princípios da Administração Científica”:

APLICAÇÃO DO SISTEMA DE ADMINSTRAÇÃO CIENTÍFICA AO SERVIÇO DE MANEJAR LINGOTES DE FERRO

Esse trabalho foi escolhido por ser um dos mais árduos e rudimentares que se conhecem. É executado pelo homem com auxílio apenas de seus braços, sem uso de qualquer instrumento. O carregador de barras de ferro abaixa-se, levanta um lingote de cerca de 45 quilos, anda alguns passos e, depois, joga-o ao chão ou sobre uma pilha. Este trabalho é tão grosseiro e rudimentar por natureza que acredito ser possível treinar um gorila inteligente e tomá-lo mais eficiente que um homem no carregamento de barras de ferro. Entretanto, mostraremos que a ciência de carregar lingotes reúne tantos dados, que nenhum homem bem-ajustado a esse tipo de trabalho é capaz de entender os princípios desta ciência ou mesmo guiar-se por tais princípios, sem auxílio de outro mais instruído que ele.

A Bethlehem SteeI Company tinha então cinco alto-fornos, cuja produção vinha sendo transportada durante muitos anos por um grupo de carregadores de barras de ferro. Na época, esse grupo compunha-se de mais ou menos 75 homens.

Estendeu-se, para dentro do campo, um desvio de estrada de ferro, em cujas margens ficaram as pilhas de lingotes. Uma prancha em declive foi colocada sobre a parede do carro, e os homens tiravam, de sua pilha, barras de cerca de 45 quilos, avançavam pela prancha inclinada e jogavam as barras no fundo do vagão.

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Verificamos que o carregamento médio era de 12,5 toneladas por dia e por homem. Depois de estudar o assunto, surpreendemo-nos ao comprovar que os carregadores melhores podiam transportar entre 47 e 48 toneladas por dia, em vez de 12,5 toneladas. .... Nosso dever consistia em providenciar para que as 80.000 toneladas de barras fossem colocadas nos vagões na proporção de 47 toneladas por homem e por dia, em vez de 12,5, como estavam sendo transportadas anteriormente. E, além disso, era também nossa obrigação cogitar que tal serviço fosse executado sem discussões graves e, de tal modo, que os operários se sentissem tão satisfeitos em carregar 47 toneladas em média como as 12,5 na forma antiga.

Assim, nosso primeiro cuidado foi procurar o homem adequado para iniciar o trabalho. Cronometramos e estudamos cuidadosamente os 75 carregadores, durante 3 a 4 dias, ao fim dos quais separamos quatro homens que pareciam ser fisicamente capazes de carregar barras de ferro na proporção de 47 toneladas por dia. ... Finalmente, dos quatro, escolhemos um, como o mais apto para começar. Era um pequeno holandês, vindo da Pensilvânia, .... Chamaremos esse homem de Schmidt.

O nosso problema, então, se limitava em conseguir de Schmidt o carregamento de 47 toneladas de barras de ferro por dia e que ele fizesse esse trabalho com satisfação. Procedemos da seguinte forma: Schmidt foi chamado à parte e falamos-lhe mais ou menos deste modo:

— Schmidt, você é um operário classificado?

— Não sei bem o que o senhor quer dizer.

— Desejo saber se você é ou não um operário classificado.

— Ainda não o entendi.

— Venha cá. Você vai responder às minhas perguntas. Quero saber se você é um operário classificado, ou um desses pobres diabos que andam por aí. Quero saber se você deseja ganhar $ 1,85 dólar por dia, ou se está satisfeito com $ 1,15 dólar que estão ganhando todos esses tontos aí.

— Se quero ganhar $ 1,85 dólar por dia? Isto é que quer dizer um operário classificado? Então, sou um operário classificado.

— Ora, você me irrita. Naturalmente que deseja ganhar $ 1,85 por dia; todos o desejam. Você sabe perfeitamente que isso não é bastante para fazer um operário classificado. Por favor, procure responder às minhas perguntas e não me faça perder tempo. Venha comigo. Vê esta pilha de barras de ferro?

— Sim.

— Vê este vagão?

— Sim.

— Muito bem. Se você é um operário classificado, carregará todas estas barras para o vagão, amanhã, por $ 1,85 dólar. Agora, então, pense e responda à minha pergunta. Diga se é ou não um operário classificado.

— Bem, vou ganhar $ 1,85 dólar para pôr todas estas barras de ferro no vagão, amanhã?

— Sim; naturalmente, você receberá $ 1,85 dólar para carregar uma pilha, como esta, todos os dias, durante o ano todo. Isto é que é um operário classificado e você o sabe tão bem como eu.

— Bem, tudo entendido. Devo carregar as barras para o vagão, amanhã, por $ 1,85 dólar e nos dias seguintes, não é assim?

— Isso mesmo.

— Assim, então, sou um operário classificado.

— Devagar. Você sabe, tão bem quanto eu, que um operário classificado deve fazer exatamente o que se lhe disser desde manhã à noite. Conhece você aquele homem ali?

— Não, nunca o vi.

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— Bem, se você é um operário classificado deve fazer exatamente o que este homem lhe mandar, de manhã à noite. Quando ele disser para levantar a barra e andar, você se levanta e anda, e quando ele mandar sentar, você senta e descansa. Você procederá assim durante o dia todo. E, mais ainda, sem reclamações. Um operário classificado faz justamente o que se lhe manda e não reclama. Entendeu? Quando este homem mandar você andar, você anda; quando disser que se sente, você deverá sentar-se e não fazer qualquer observação. Finalmente, você vem trabalhar aqui amanhã e saberá, antes do anoitecer, se é verdadeiramente um operário classificado ou não.

Este diálogo pode parecer um pouco áspero. E, de fato, seria, se aplicado a um mecânico educado ou mesmo a um trabalhador inteligente. Com um homem de mentalidade limitada como Schmidt, é realmente o adequado, visto que eficiente em prender sua atenção sobre o alto salário que ele desejava e, ao mesmo tempo, em desviá-lo do trabalho maior que, percebido, o levaria a considerar a tarefa como impossível.

Qual seria a resposta de Schmidt se lhe falássemos do modo comumente usado no sistema de administração por iniciativa e incentivo? Dir-lhe-íamos, nesse caso:

- "Schmidt você é um carregador de barras de primeira ordem e conhece muito bem o seu serviço. Você tem carregado 12,5 toneladas de barras por dia Estudei demoradamente este trabalho de carregar lingotes e estou certo de que você poderá fazer muito mais do que até aqui tem feito Acreditamos que, se você realmente quiser, carregará 47 toneladas por dia, em vez de 12,5 toneladas."

Não e preciso dizer qual teria sido a sua resposta.

Schmidt começou a trabalhar. Durante o dia todo e a intervalos regulares, o homem que o orientava com um relógio na mão lhe dizia: "Agora, levante o lingote e ande. Agora, sente-se e descanse. Agora, ande; agora, descanse" etc ele trabalhava e descansava quando mandado, e às 5:30h da tarde tinha colocado no vagão 47 toneladas. Praticamente nunca falhou, trabalhando nesse ritmo e fazendo a tarefa que lhe foi determinada, durante os três anos em que estive em Bethlehem.

O texto acima ilustra o pensamento taylorista, sua visão cheia de arrogância de que uma pessoa sem instrução não pode contribuir para a evolução de um sistema produtivo. Esse pensamento está incorreto, haja vista que o sistema de produção mais bem sucedido dos dias de hoje, sistema de produção enxuto, que é baseado na colaboração de todos os funcionários, não importando seu cargo ou grau de instrução.

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1.4 PRODUÇÃO EM MASSA

O ano de 1913 presenciou a introdução de uma das maiores inovações tecnológicas da era da máquina – A Fábrica de automóveis de Ford. Casualmente, todos os carros da Ford modelo T foram pintados de preto. Por quê? Para não precisar trocar a tinta (alto setup) e porque a tinta preta seca mais rapidamente (menor lead-time).

Antes da introdução da linha de montagem, em agosto daquele ano, cada chassi era montado por um trabalhador em aproximadamente 12 horas e meia. Oito meses mais tarde, quando a linha já estava em seu formato final, com cada trabalhador realizando uma pequena unidade de trabalho e o chassi sendo movido mecanicamente, o tempo médio de mão-de-obra por

chassi foi reduzido para apenas 1 hora e meia.

Estas rupturas tecnológicas, combinadas com os princípios da administração científica, representam uma aplicação clássica da especialização extrema da mão-de-obra, o que existe ainda até hoje, tanto em manufatura como em serviços.

Aproveitando os ensinamentos de Adam Smith e do Taylor, Henry Ford construiu a maior empresa de automóveis de seu tempo. Após muitos anos, percebeu-se que Ford havia criado um sistema de produção, o qual foi copiado por diversos tipos de indústria e que permanece vivo até os dias de hoje. As principais características do Sistema Ford de Produção são:

Produzir em massa não é apenas produzir bastante, mas sim, produzir grandes quantidades com o intuito de diminuir custos em escala. Como o sistema de produção de Ford possuía diversas perdas (grandes estoque, grandes setup,

muito retrabalho, etc.), ele conseguia diminuir os custos produzindo grandes quantidades e empurrando os produtos para os clientes finais.

A) Produção Empurrada: Um posto de trabalho empurra a produção para o posto seguinte, até o cliente final. Esse sistema de produção leva em consideração uma expectativa de demanda, então os produtos são fabricados de empurrados em toda a cadeia produtiva e até as revendas. Inclusive o conceito de revendas de automóveis surgiu na era Ford. Foi um risco grande assumido por Henry Ford produzir carros sem ter um comprador certo para cada um deles, mas o intuito foi reduzir os custos de produção e, dessa maneira, garantir as vendas.

B) Linha de Produção: O produto se movimenta e os operadores ficam parados. Essa é uma contribuição de Ford que conseguiu diminuir em pelo menos 30% o tempo de produção de um carro. Ter uma linha de produção garante ao gerente saber o quanto será produzido ao final de um

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dia de trabalho, porque a velocidade da linha é determinada pelo movimento dos produtos ao longo do seu caminho.

No sistema anterior, eram os funcionários que se deslocavam de um posto ao outro, o que geravam: perdas no processo de movimentação, dispersão dos funcionários e atropelos dos mais lentos pelos mais rápidos. Ao final do dia o volume produzido variava consideravelmente, o que impedia uma previsão mais precisa da capacidade da linha e do controle dos custos.

A linha de produção, além de reduzir custos em escala, permitiu o real gerenciamento do processo produtivo.

C) Intercambialidade (Controle da Qualidade): apesar de se atribuir à linha de produção como um dos maiores feitos de Ford, a intercambialidade foi a intervenção que mais alterou o processo produtivo até os dias de hoje. Sem ela, não seria possível conceber um processo de produção moderno onde as peças possam ser encaixadas uma das outras sem retrabalhos subsequentes. Anteriormente as peças chegavam à fábrica e tinham que ser retrabalhadas. Era normal que uma peça não se encaixasse à outra, porque a variação dimensional era instituída como algo comum. Ford, por meio dos conceitos de metrologia, propôs que as peças viessem de acordo com uma faixa de tolerância dimensional, e instituiu a inspeção de recebimento das peças. Foi desse momento em diante que surgiu o CONTROLE DA QUALIDADE.

D) Alto Grau de Padronização: Poucas opções para o consumidor. Para atingir custos de produção menores Ford padronizou seus produtos, chegando ao cúmulo de oferece carros de apenas uma cor. O objetivo de oferecer produtos iguais é a eliminação do setup. Para trocar de cor em uma fábrica de automóveis são necessárias uma série de operações de limpeza e ajuste, o que pode levar muitas horas. Ford, com o objetivo de reduzir custos, limitou ao máximo as opções de personalização dos automóveis.

E) Grandes Lotes de Produção: Para diminuir os custos, Ford lançou mão dos mais altos lotes de produção que fosse capaz de produzir. Quanto maior a máquina, maior o lote e menor o custo unitário: essa era a visão de Ford. Ao se produzir grandes lotes, reduz-se o tempo total de produção, por eliminação de setup. Claro que a consequência direta é a aumento do custo de armazenagem, no entanto, para a economia da época, esse custo não implicava em uma desvantagem competitiva.

1.5 PRODUÇÃO ENXUTA

O Japão pós-segunda guerra mundial, era um país arrasado e sem recursos. Para a indústria japonesa, o sistema Ford de produção parecia inviável. No contexto daquela época, a empresa Toyota Motors Co., desenvolveu um sistema de produção particular, que ao passar do tempo, mostrou-se muito mais eficaz do que o sistema de produção desenvolvido por Ford. Os principais estudos do Sistema Touyota de Produção forma do Womack (1992), que nomeou esse sistema de “Lean Manufacturing” (manufatura enxuta). As principais características do Sistema Toyota de Produção, são:

Como era inviável ter grandes máquinas e produzir em grande escala (por falta de recursos), uma maneira de produzir carros foi realizada da seguinte forma:

Pequenas fábricas (próximas aos consumidores e fornecedores – menor custo)

Máquinas pequenas (menor custo) e aperfeiçoadas para atender as necessidades da empresa

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Produtos específicos para cada mercado

Pequenos estoques de produto acabado (produção conforme demanda)

MDO flexível (capaz de trabalhar em diversos postos de trabalho) para atender picos de demanda

A) Produção Puxada: no lugar de produzir par estoque, a Toyota apenas produzia para pedidos fechados (o cliente puxava a produção), reduzindo custos com estoques e matéria-prima:

Cada posto de trabalho produz conforme a necessidade do próximo posto

Menor estoque em processo

Menor custo de retrabalho (na identificação de um problema existirão menos peças nos estoques intermediários com o mesmo defeito)

Menor custo de gestão (elimina a necessidade de sistemas complexos de acompanhamento do fluxo de produção, como: MRPII, código de barras e chips de controle).

Sistema Kanban: esse sistema permite, de uma forma muito simples, a gestão dos estoque de produto em processo na área produtiva:

Ordens de Produção apenas para o último posto de trabalho

Definição (cálculo) dos estoques intermediários (Kanbans)

Comunicação pode ser realizada de diversas formas (cartão, quadro, etiquetas, gavetas, gerenciamento eletrônico)

Deve existir uma estabilidade de demanda

Não pode ser utilizado para produção sob-encomenda (construção civil, Navios, Aviões, Turbina de Hidrelétrica)

B) Células de Produção: apesar da linha de produção ter se mostrado muito eficiente, a produção em células era mais adequada em diversas situações onde a quantidade produzida era reduzida:

Arranjo físico permite o trabalho em time (um operador trabalha mais de um posto de trabalho, onde o time divide as tarefas)

Em picos de produção é possível que um operador trabalhe em mais postos de trabalho ao mesmo tempo, ganhando volume de produção (aumento de salário proporcional!)

A comunicação evita falhas (trabalho em time deve ser incentivado)

C) Garantia da Qualidade: a substituição da inspeção por “fazer certo da primeira vez” reduz os custos de retrabalho e aumenta a produtividade. Algumas ferramentas implantadas na Toyota:

Kaizen

CCQ

TQM

CEP

Poka-Yoke

Fazer certo da primeira vez

Autoridade para parar o processo

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D) Baixo Grau de Padronização (personalização): ao contrário de Ford, a Toyota optou por oferecer mais opções de produtos para os clientes:

As máquinas menores proporcionam a possibilidade de terem-se mais linhas de produção a baixo custo

O trabalho em células permite que o mesmo operador fabrique produtos diferentes

A flexibilidade da MDO permite uma fácil adaptação a novos produtos

Os pequenos tempos de set-up permitem uma produção variada a um baixo custo

E) Pequenos Lotes de Produção (BAIXO SETUP - TRF): com o advento das diversas ferramentas apresentadas, foi possível trabalhar com pequenos lotes de produção a um baixo custo. Juntando-se as ferramentas apresentadas, deve-se destacar o papel da ferramenta TRF (Troca Rápida de Ferramenta), desenvolvida pelo Sr. Shigeo Shingo.

Obs.: como consequência da produção enxuta, os estoque permanecem sempre em seu nível mínimo:

A proximidade das fábricas em relação aos fornecedores permite trabalhar-se com baixos níveis de estoque de MP

O uso do JIT permite manter o estoque de MP em um nível baixo

A produção puxada diminui o estoque de PP

O uso do Kanban permite manter o estoque de PP em um nível baixo e constante

A proximidade das fábricas em relação aos clientes, possibilita-se trabalhar com um baixo nível de estoque de PA

O trabalho em célula e a flexibilidade de MDO permitem que, em caso de picos de produção, seja aumentado o volume, possibilitando manter um baixo nível de estoque de PA

OBS.: JIT (Just-In-Time): muitos autores atribuem o grande sucesso da Toyota ao sistema Just-in_Time, no entanto, ela é apenas uma das ferramentas desse sistema:

Trabalhar com o menor estoque de MP que for possível (1 hora, 1 dia, 1 semana)

Necessita que os fornecedores estejam próximos (custo de frete)

Não pode ser uma transferência de estoque para o fornecedor (deve existir JIT em todos os níveis da cadeia de fornecimento – relação sadia de fornecimento – parceria)

Alto risco de falta de material (deve existir um plano de entregas emergenciais)

Alto risco com problemas de qualidade (estoque baixo de MP exige que os produtos tenham confiabilidade em relação à qualidade – não existe tempo para inspeção de recebimento – fornecedores devem ser “qualidade assegurada”)

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2 LOCALIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES

A decisão sobre o local de instalação de uma empresa é uma questão estratégica (PETRÔNIO e LAUGENI, 2006). À primeira vista, decisões de localização estão relacionadas aos novos empreendimentos, isto é, às empresas que desejam começar a operar e precisam decidir o local ideal para a construção de suas instalações.

Empresas em operação também podem buscar novas localizações, isso acontece, por exemplo, quando os insumos básicos à operação da empresa se esgotam, tornam-se insuficientes ou muito caros. O esgotamento de uma mina, a necessidade cada vez maior de água ou energia que não podem ser obtidas em curto prazo são alguns exemplos. Às vezes, o crescimento da demanda não pode ser satisfeito com uma mera expansão da capacidade da localização existente, tornando-se necessária uma busca de um novo local de operações.

2.1 FATORES DETERMINANTES NAS DECISÕES DE LOCALIZAÇÃO

Existe uma lista muito grande de fatores que podem influenciar nas decisões sobre localização. Algumas empresas irão considerar ficarem mais próximas dos clientes (como um supermercado, uma delegacia, ou um hospital), enquanto outras serão atraídas pela proximidade das matérias-primas (como uma olaria, ou uma fábrica de cimento); outras, ainda, irão se dirigir para um local onde a mão-de-obra seja mais abundante ou bem treinada.

Normalmente, em processos de manufatura, a decisão de localização da instalação necessita incluir a localização tanto das operações de manufatura (fábrica) como das instalações de estocagem ou de distribuição (Centros de Distribuição - CDs).

2.1.1 Localização das matérias-primas x Mercado Consumidor

Um primeiro motivo para que as empresas procurem se localizar junto às fontes de matéria-prima é a ela ser perecível, tendo que ser considerado o tempo para o seu uso.

Se a matéria-prima, uma vez obtida, não puder ser transportada por distâncias razoáveis, ou se demandar condições muito especiais e custosas para este transporte, isto tenderá a atrair a empresa para perto do depósito ou fonte destas matérias-primas. Uma fábrica de processamento de alimentos, normalmente localiza-se perto da região de onde provêm as matérias-primas. É o caso de fábricas de pescado (região litorânea) ou de legumes e vegetais e frigoríficos.

Outra razão que justifica a localização próxima às matérias-primas é o custo de transporte, sempre um dos principais itens de custo a se considerar, principalmente no caso de instalações industriais. Matérias-primas volumosas e de pequeno valor (relativamente aos produtos delas derivados) atraem as empresas para as proximidades (madeira e minério, p. ex.).

As atividades industriais são, de modo geral, fortemente orientadas para o local onde estão os recursos: matérias-primas, água, energia, e mão-de-obra. Isto é especialmente verdadeiro para indústrias que produzem produtos que diminuem em peso e em volume durante o processo de transformação (ex.: uma madeireira localizada próxima a uma floresta).

PERDA DE PESO NO PROCESSAMENTO Matéria-Prima

Hospitais, postos de correio, delegacias, entre outros, devem se localizar onde estes serviços não existam, ou seja, insuficientes para atender a uma dada população. Também as atividades privadas de serviço localizam-se perto dos mercados a que servem, tanto quanto possível onde existam facilidades de acesso e estacionamento, ao mesmo tempo buscando atingir a uma grande parcela da população visada.

A grande maioria das atividades de serviços, públicas ou particulares, também se orienta mais para fatores como a proximidade do mercado (cliente), tráfego (facilidade de acesso) e

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localização dos competidores. Além do custo de transporte, o tempo necessário para entregar os produtos deve ser também levado em consideração.

GANHO DE PESO NO PROCESSAMENTO Mercado Consumidor

Normalmente quando a atividade industrial resulta em um ganho de peso, como fabricação de Bebidas (refrigerante e cerveja), ou de volume (espuma, silos) deve ficar próxima ao mercado consumidor para reduzir custos com frete.

2.1.2 Mão-de-obra

Os custos de mão-de-obra podem variar drasticamente, dependendo da localização. Na europa um operário da indústria automobilística ganha 4.000 Euros (equivalente a R$ 12.000,00), no Brasil o mesmo operador trabalha por R$ 2.000,00 (com uma jornada de 40h semanais, contra 36h semanais na Europa).

Sempre é importante para uma companhia verificar se os locais pré-selecionados para a localização possuem oferta de mão-de-obra em quantidade e qualidade suficiente. A exigência de qualificações dos trabalhadores muitas vezes pode se tornar o fator determinante – embora o custo de mão-de-obra em muitas áreas seja muito baixo, os trabalhadores destas regiões frequentemente não têm qualificação e educação adequadas.

A empresa deve considerar também outros fatores ligados à mão-de-obra e que podem afetar decisões de localização de plantas industriais. A força dos sindicatos, por exemplo, geralmente opera contra uma determinada localização. Em certas regiões, onde por quaisquer motivos históricos, as agências locais dos sindicatos influenciam fortemente os trabalhadores, dando-lhes uma consciência de classe e um poder de demanda significativo junto aos empregadores, muitas empresas pensarão duas vezes antes de se localizar, temendo problemas futuros.

2.1.3 Infraestrutura

Além da questão do custo, as considerações sobre abastecimento de água e fornecimento de energia elétrica dizem respeito à disponibilidade destes insumos na quantidade suficiente para a atividade das empresas. Muitas companhias – de papel, refinarias de açúcar, indústrias químicas em geral e alumínio, apenas para citar algumas – precisam de um grande suprimento de água. No caso das indústrias de alumínio, a extração eletrolítica do metal a partir do minério exige também gigantescas quantidades de energia elétrica.

2.1.4 Taxas de câmbio e estabilidade política/econômica

A estabilidade de uma região refere-se ao número e à intensidade das flutuações políticas e econômicas que podem lá ocorrer. A dissolução da antiga União Soviética oferece uma ampla evidência dos problemas associados à localização de um negócio em economias instáveis.

A volatilidade das taxas de câmbio entre países pode ter um impacto significativo nas vendas e nos lucros. Por exemplo, a mudança nas taxas entre o iene japonês e o dólar americano (passou de menos de 90 ienes por dólar para mais de 120 ienes por dólar, entre 1996 e 1997) aumentou a competitividade dos produtos japoneses nos Estados Unidos, ao passo que diminuiu a capacidade dos produtos americanos de competir no Japão.

2.1.5 Incentivos

Uma vez escolhidas as alternativas possíveis para a localização, a busca será então pelo local definitivo. Neste momento, além dos fatores apresentados acima, será relevante também considerar as atitudes da comunidade quanto à instalação de novas empresas. Existem comunidades que procuram atrair empresas, inclusive oferecendo incentivos, tais como cessão gratuita do terreno, isenção de impostos por certo tempo, construção imediata da infraestrutura e assim por diante. De outro lado, existem comunidades que colocam restrições à entrada de novas empresas, principalmente se estiverem associadas à poluição ambiental.

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2.2 AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS DE LOCALIZAÇÃO

Dadas várias localizações alternativas, muitos modelos têm sido desenvolvidos para auxiliar na escolha final. Alguns destes modelos consideram como problema a localização de uma só unidade, enquanto outros trabalham com diversas unidades ao mesmo tempo. Além disto, os modelos também variam em relação aos dados que exigem, indo desde os que usam apenas informações qualitativas até os que partem para raciocínios quantitativos. No entanto, mesmo com dados puramente qualitativos, é comum se usar algum sistema de quantificação e ponderação.

Este capítulo se foca basicamente nos seguintes métodos, todos dedicados ao problema de localizar apenas uma unidade: (1) ponderação qualitativa; (2) comparação de custos fixos e custos variáveis; (3) análise dimensional; (4) método do centro de gravidade; e, (5) método da mediana.

2.2.1 Ponderação Qualitativa

A ponderação qualitativa pode ser usada quando não for possível se conseguir uma estrutura de custos de cada localidade considerada. Consiste em se determinar uma série de fatores julgados relevantes para a decisão, nos quais cada localidade alternativa recebe um julgamento. Esse julgamento é convertido numa nota, através de uma escala numérica arbitrária. A cada fator, segundo sua importância relativa, é então atribuído um peso. A soma ponderada das notas pelos pesos dos fatores dará a pontuação final para cada localidade. Será escolhida a localidade que obter a maior pontuação final.

Exemplo

Considere os fatores abaixo, que estão sendo ponderados em uma escala indo de 1 (muito favorável) a 5 (muito desfavorável). Estão sendo julgadas duas localidades A e B, para as quais os fatores receberam os julgamentos que comparecem na tabela 4.1. Os pesos relativos dos fatores (sua importância) variam de 1 (pouco importante) até 4 (muito importante).

Fator

Peso

Localidade A Localidade B

nota peso x nota nota peso x nota

Mão-de-obra 3 3 9 2 6

Clima 1 1 1 2 2

Condições de vida 2 3 6 2 4

Transportes 3 3 9 5 15

Assistência médica 4 2 8 1 4

Escolas 2 3 2 5 10

Atitudes da comunidade 2 1 6 3 6

Água 4 5 20 2 8

Energia elétrica 3 5 15 4 12

Total (Ni) 76 67

Tabela 01 - Fatores qualitativos para localização das instalações

Assim, para este exemplo, a localidade “B” será preferida à localidade “A”, pois somou 67 pontos contra 76.

Esse método, embora simples, apresenta alguns problemas. É preciso observar que um alto grau de subjetividade permeia todo o processo – (1) na determinação de quais fatores devem ser levados em consideração durante o processo decisório de localização; (2) nas notas atribuídas a estes fatores para cada localidade potencial; e (3) na valoração destes fatores. Dado que as decisões de localização geralmente envolvem mais de uma pessoa, deve-se ressaltar que o consenso nem sempre é fácil de ser obtido Além disto, por ser um método puramente qualitativo, a escala utilizada não é capaz de captar diferenças reais de custos entre os fatores.

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2.2.2 Comparação de custos fixos e variáveis

Rigorosamente falando, mesmo que as empresas ou instituições à procura de uma localidade não visem o lucro, o ideal é conhecer em detalhes os custos nos quais se irá incorrer. Para cada localidade, devem-se levantar os custos distribuídos por categorias pré-estabelecidas. Pensando de forma simples, os custos podem ser divididos em fixos e variáveis, conforme sua independência ou não da quantidade produzida. O conhecimento destes custos permite uma análise do ponto de equilíbrio. A análise do ponto de equilíbrio pode ser usada para a decisão de localização em uma das seguintes formas:

Dispondo-se de uma estimativa da quantidade que se irá produzir, pode-se calcular o lucro associado a cada localidade alternativa, escolhendo a que apresentar o maior lucro. Caso a receita seja a mesma, independente da localidade considerada, basta se calcular o custo total em cada localidade, optando aquela de menor custo total (fixos + variáveis para a quantidade a produzir).

Calcula-se, para cada localidade, o ponto de equilíbrio, ou seja, a quantidade a produzir que iguala os custos e as receitas. Escolhe-se então a localidade com o menor ponto de equilíbrio, na qual se espera mais rapidamente recuperar os investimentos efetuados.

Exemplo

A Mercúrio Industrial S.A. é uma fábrica de baterias para veículos que deseja construir uma nova fábrica para atender certa parte do mercado. Duas localidades foram previamente selecionadas (Serra Brava e Monjolinho), sendo levantados em cada uma os custos fixos anuais e os custos variáveis por bateria padrão fabricada. O custo variável da bateria-padrão resulta dos custos unitários de cada tipo de bateria, ponderados pela estimativa de suas participações nas vendas. Os custos obtidos são os seguintes:

Custos Localidade

Serra Brava Monjolinho

Custos fixos anuais (em R$) 320.000 280.000

Custo variável unitário (em R$) 40 42

Espera-se vender 100.000 baterias por ano, ao preço médio de R$ 80 cada.

(a) Qual a melhor localização para a Mercúrio Industrial, considerando-se o lucro esperado em cada localidade?

(b) Haveria alguma diferença se a escolha da localidade fosse feita com base no menor ponto

de equilíbrio?

2.2.3 Análise Dimensional

A análise dimensional é uma técnica útil quando se deseja comparar alternativas para as quais alguns custos podem ser quantificados, mas coexistem com fatores qualitativos. Possuindo fatores quantitativos e qualitativos ao mesmo tempo (ainda que estes últimos estejam transformados em números relativos) torna-se necessária uma técnica, como a análise dimensional, que consegue combinar os fatores de uma forma coerente. Os passos para a aplicação da análise dimensional são os seguintes:

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Exemplo

Considerar os fatores da tabela abaixo, cujos valores foram levantados para duas localidades A e B:

Fator Localidade A Localidade B Peso

Preço do terreno (R$) 16.000 24.000 2

Preço da construção (R$) 40.000 48.000 1

Custos de treinamento (R$) 24.000 16.000 1

Clima 5 2 3

Reação da comunidade 4 3 2

Rede hospitalar 5 4 3

Na tabela acima, os valores dos fatores qualitativos (clima, reação da comunidade, e rede hospitalar) foram obtidos a partir de uma escala de dez pontos que varia de 1 (excelente) até 5 (muito ruim). Segue-se que, quanto menor o valor atribuído ao fator, mais desejável se torna essa localidade. Essa forma de construir a escala é coerente com os custos de forma que, de um modo geral, quanto menores os números da tabela acima, melhor a localidade.

Se a escala dos fatores qualitativos for tomada com números maiores correspondendo a benefícios maiores, o coeficiente de mérito é calculado da mesma forma, bastando inverter-se a potência (ou seja, considerar potência negativa). Essa regra vale em geral: se a um fator qualquer, um número maior corresponder a um benefício maior, basta considerar este fator com potência negativa ao calcular a nota da localização.

2.2.4 Modelo do centro de gravidade

O modelo do centro de gravidade é usado quando se quer localizar uma nova instalação. O método leva em consideração a localização das instalações e mercados já existentes, o volume de bens e serviços movidos entre eles e o custo de transporte. A essência do método está justamente em encontrar uma localização tal que os custos de transporte sejam levados a um valor mínimo aproximado.

No caso de circulação de mercadorias, o modelo do centro de gravidade pondera as distâncias pelas quantidades ou volumes das mercadorias que circulam. Assim, por exemplo, para localizar uma instalação de tratamento de lixo, pode-se usar como pesos de ponderação das distâncias as quantidades de lixo vindas das residências e indústrias da vizinhança; para uma instalação geradora de energia, os pesos podem ser as demandas relativas das regiões que serão servidas. Em muitos casos, os pesos são simplesmente as populações relativas das regiões que serão atendidas pela nova instalação.

EXEMPLO

A Fazcouro está planejando construir um armazém de distribuição para atender as parcelas principais de seu mercado, que toma parte dos estados de São Paulo, Paraná e Minas Gerais. As orientações destes mercados podem ser bem caracterizadas pelas cidades de São José do Rio Preto, São Paulo, Ribeirão Preto, Curitiba e Belo Horizonte, cujas coordenadas relativas estão relacionadas na figura 02 na forma de (x, y).

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x

y

(0, 0)

São José do Rio Preto (63, 145)

Curitiba (63, 60)

Ribeirão Preto (89, 135)

Belo Horizonte (155, 155)

São Paulo (108, 94)

Figura 02 – Sistema de Coordenadas para instalação da fábrica Farcou S.A.

Determinar a localização do armazém de distribuição pelo método do centro de gravidade, considerando as demandas específicas de cada mercado e o fornecimento das fábricas, dados abaixo:

Mercado Demanda

São José do Rio Preto 10.000

São Paulo 100.000

Ribeirão Preto 30.000

Curitiba 30.000

Belo Horizonte 50.000

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3 PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE

As decisões sobre a capacidade necessária no futuro, para uma dada unidade de produção, são alimentadas pelos estudos de mercado e previsão da demanda em longo prazo. Estas decisões sobre capacidade influenciam diretamente no planejamento das instalações produtivas: planejamento das necessidades de mão-de-obra e equipamentos.

O efeito das decisões tomadas no presente sobre a capacidade tem um impacto direto sobre a habilidade da empresa em atender a demanda futura. Caso existam erros nessas decisões haverá consequências importantes nos custos industriais, porque modificações drásticas na capacidade dificilmente são viáveis sem que se incorra em custos substanciais.

Se o planejamento da capacidade for realizado de tal forma que em cada momento a capacidade iguala a demanda, então não haverá excessos de custos. Esse excesso acontece quando a capacidade supera ou fica abaixo da demanda, que varia no (1) curto prazo – devido a diferentes fatores sazonais; e (2) longo prazo – devido a condições gerais do negócio.

Esse capítulo foca as decisões de longo prazo.

3.1 PRINCIPAIS FATORES DETERMINANTES DA CAPACIDADE

3.1.1 Instalações

O tamanho da unidade produtiva é obviamente importante. Sempre que possível, ao projetar a unidade, tenta se deixar um espaço vago para futuras expansões. Dadas às dimensões gerais das instalações, o arranjo físico do local de trabalho pode restringir a capacidade ou favorecê-la (um bom arranjo pode muitas vezes resolver um problema imediato de capacidade).

Quando a empresa encontra-se face às opções de contar com uma grande unidade versus algumas unidades menores, pondera-se que as unidades maiores em geral custam proporcionalmente menos do que as unidades menores. Será provavelmente mais barato construir uma unidade grande do que duas ou três unidades menores, com a mesma capacidade total.

Em segundo lugar, unidades maiores apresentam, até certo ponto, o que se chama de economia de escala. Chamando de CF o custo fixo da unidade (custos que não dependem da quantidade produzida ou do volume de serviços prestados) e de CVu o custo variável unitário (custo de cada unidade de produto produzida ou cada serviço prestado), o custo total CT associado a uma determinada unidade produtiva será: CT = CF + q CVu, onde q = quantidade produzida ou volume de serviços prestados.

Pode-se, arbitrariamente, dividir os dois lados da equação por q (não alterará a igualdade): CT/q = CF/q + CVu. Onde CT/q é o custo total por unidade produzida ou serviço prestado. Pode-se perceber que esse custo será igual a uma parcela fixa CVu somada a uma parcela variável CF/q. Esta parcela variável (CF/q) será tanto menor quanto maior seja a quantidade produzida ou o volume de serviços prestados. Assim, o custo total por unidade produzida (CT/q) tenderá a diminuir à medida que se produzem mais unidades, isto é, à medida que o tamanho da instalação e a capacidade produtiva aumentam. Unidades maiores proporcionam então economias de escala, ou seja, custos menores devido às escalas maiores de operação.

3.1.2 Composição de produtos ou serviços

Em geral, a diversidade reduz a capacidade. Produtos uniformes (relativamente padronizados) dão oportunidade para padronização de métodos e materiais, reduzindo tempos de operação e aumentando a capacidade. Produtos diferentes podem exigir constantes preparações das máquinas (set-up) quando se passa de um produto a outro.

Tais preparações, evidentemente, deixam as máquinas paradas por algum tempo e assim reduzem sua capacidade (este efeito pode ser substancial, dependendo dos tempos de preparação e da quantidade de diferentes produtos). Produtos mais complexos reduzem a capacidade produtiva.

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3.1.3 Automação do processo

Os processos de produção, em teoria, variam desde aqueles totalmente manuais até os totalmente automatizados. O grau de automação de um processo pode ser definido de diversas formas, por exemplo: em um setor de solda, o grau de automação é a relação entre a quantidade de solda automatizada pelo total de solda realizada nesse setor. A automação dos processos pode trazer diversas vantagens no ganho de capacidade, porque os robôs não perdem ritmo e eficiência no trabalho, no entanto, algumas vezes a automação compromete a flexibilidade.

Em geral a capacidade de processos automatizados tende a ser maior do que nos processos manuais. A decisão sobre a automação vai além do fator capacidade, porque muitas vezes, os custos associados à automação são elevados, havendo a necessidade de realizar estudos de pay-back e análises sobre o ciclo de vida dos produtos. Caso o ciclo de vida do produto seja curto, pode não haver tempo para pagar o investimento no processo de automação.

Outro fator a considerar é o desemprego, mas essa análise é mais complexa e exige uma visão geral da economia local (macro e micro economia).

3.1.4 Fatores humanos

A habilidade dos funcionários pode aumentar a capacidade da unidade produtiva. O corpo de funcionários, frequentemente denominado “capital humano” da organização, pode ser melhorado através do treinamento, aumento da habilidade dos funcionários e com a experiência.

Além das habilidades, do conhecimento e da experiência, é preciso não esquecer da motivação do trabalhador, que está relacionada à sua satisfação com a empresa, com o ambiente de trabalho, com a variedade e os desafios impostos pelas tarefas, com o nível de salarial, entre outros.

3.1.5 Fatores operacionais

Os fatores operacionais são aqueles ligados à rotina de trabalho dos setores produtivos da empresa, podem ser organizados de forma a conduzir a capacidades maiores ou menores, ou pelo menos de maneira a facilitar ou dificultar o aproveitamento da capacidade existente em potencial. Esse fator é relacionado com a capacidade de Gerência, ou da Engenharia da Produção.

Havendo diferenças na capacidade de processamento de um equipamento para outro, existirão equipamentos ou setores mais lentos que acabarão por determinar a velocidade dos demais (gargalos de produção - A Meta - Eliyahu Goldratt).

Outros fatores operacionais: aquisição de máquinas ou insumos, qualidade dos insumos e dos produtos acabados, necessidades de inspeção de qualidade tanto sobre as matérias primas como sobre os produtos acabados, adequação dos programas de manutenção de máquinas (corretiva, preventiva, preditiva, TPM - Total Productive Maintenance, MCC - Manutenção Centrada na Confiabilidade).

3.1.6 Fatores externos

Algumas vezes a capacidade pode ser afetada por fatores que nascem fora das fronteiras da própria empresa, mas que nem por isso deixam de exercer sua influência (muitas vezes influenciam mais do que os próprios fatores internos). Um bom exemplo são os padrões de qualidade e desempenho dos produtos exigidos pelos próprios clientes. Tais exigências podem acabar se constituindo numa barreira ao aumento da capacidade ou mesmo ao uso da capacidade atual.

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3.2 MEDIDAS DA CAPACIDADE

Medida através da produção: Quantidade produzida.

Medida através dos insumos: Em organizações de serviços, frequentemente a maneira mais viável de se medir a capacidade é por meio dos insumos utilizados, já que existe dificuldade, em muitos casos, de se identificar o que seja a produção.

A tabela 01 apresenta alguns exemplos de medidas de capacidade, utilizando tanto a produção como os insumos.

USANDO MEDIDAS DE PRODUÇÃO

TIPO DE EMPRESA MEDIDA DE CAPACIDADE

Siderúrgica Refinaria de petróleo Montadora de automóveis Companhia de papel Companhia de eletricidade Fazenda

Toneladas de aço/mês Litros de gasolina/dia Número de carros/mês Toneladas de papel/semana Megawatts/hora Toneladas de grão/ano

USANDO MEDIDAS DE INSUMOS

TIPO DE EMPRESA MEDIDA DE CAPACIDADE

Companhia aérea Teatro Hotel Hospital Escola

Número de assentos/vôo Número de assentos Número de quartos (hóspedes) Número de leitos Número de vagas

Tabela 01 – Algumas medidas de capacidade

3.3 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA CAPACIDADE

Estratégia de capacidade em longo prazo: Construção de novas instalações, aquisição e instalação de máquinas, contratação e treinamento de mão-de-obra.

Estratégia de capacidade em médio e curto prazo: pagamento de horas extras,

subcontratação de parte da produção (terceirização), atrasos na entrega, mudanças no mix de produção, alterações simples na composição dos produtos.

Como afirmado anteriormente, neste capítulo serão abordadas apenas as estratégias de capacidade em longo.

3.3.1 Quantidade de acréscimo de capacidade

Ao longo do tempo, à medida que a demanda apresenta um padrão de crescimento, a empresa provavelmente necessitará ir acrescentando alguma capacidade àquela já existente. Em geral esse acréscimo de capacidade não se dá de forma contínua, mas sim aos “saltos”, que podem ser maiores ou menores. Estes saltos de capacidade podem obrigar a empresa a procurar instalações completamente novas ou acomodar a necessidade extra de capacidade em outro local.

Mesmo no projeto inicial da capacidade, quando as instalações ainda vão ser construídas ou adquiridas, já se deve pensar em formas possíveis de se expandir essa capacidade no futuro. Em projetos de plantas industriais, é comum se deixar uma área destinada para expansões.

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Figura 01 – Quantidade de acréscimos de capacidade

A) Grandes Acréscimos

Por exemplo, para atingir uma capacidade em torno de 2.400 unidades por mês construindo três plantas capacidade de 800 unidades, a companhia terá uma ociosidade substancial durante a maior parte do período em que a demanda estiver crescendo. Ociosidade implica em maiores custos unitários.

B) Pequenos Acréscimos

Se a empresa construir fábricas menores, por exemplo, de 400 unidades por mês, ainda haverá ociosidade, mas em menor grau, o que significa maior utilização de capacidade e possivelmente menores custos.

Os riscos inerentes à alteração de capacidade usando grandes incrementos também podem ser altos. Por exemplo, se a demanda não atingir 2.400 unidades por semana, mas ficar no patamar de 2.000 unidades, a última planta de 800 unidades somente terá uma capacidade utilizada de 50%. Se, entretanto, forem construídas plantas de 400 unidades, a probabilidade é que a previsão excessivamente otimista seja detectada a tempo de adiar ou cancelar a última planta, mantendo o equilíbrio entre a demanda e a capacidade (ver figura 02).

Figura 02 - Ajustes no plano de acréscimo de capacidade

Previsão de demanda

Plano de expansão usando fábricas de 800 unidades.

Plano de expansão usando fábricas de 400 unidades.

Tempo

Volume – unidades/semana

400

800

1200

1600

2000

2400

Previsão de demanda

Plano de expansão usando fábricas de 800 unidades.

Plano de expansão usando fábricas de 400 unidades.

Tempo

Volume – unidades/semana

400

800

1200

1600

2000

2400

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3.3.2 Momento de alteração da capacidade

Alterar a capacidade de uma operação não é somente uma questão de decidir a respeito da quantidade de incremento de capacidade. A operação também precisa decidir quando colocar para funcionar a nova capacidade.

Estratégia Proativa: capacidade antecipada à demanda

Com uma estratégia proativa a empresa antecipa o crescimento futuro e constrói a instalação de forma que ela estará pronta e funcionando quando a demanda lá chegar, como visto na figura 03.

Esta estratégia busca evitar que falte à empresa oferta para satisfazer a demanda. Deve-se programar a introdução de capacidade de forma que sempre haja capacidade suficiente para atender à demanda prevista.

Figura 03 – Estratégia proativa

Estratégia Reativa: capacidade acompanha a demanda

Quando uma estratégia reativa é adotada, a capacidade da planta não é acrescentada até que todas as saídas planejadas da instalação possam ser vendidas. Assim, com esta estratégia, a planta não é expandida até que até que a demanda iguale 100% da sua capacidade, como mostra a figura 04. Os custos operacionais são minimizados com esta abordagem, já que a planta está produzindo ao seu nível de saída, desde o primeiro dia de operação.

Assim, o objetivo desta estratégia é maximizar a utilização da capacidade instalada evitando operar com capacidade ociosa. Trata-se de política de menor risco, envolvendo investimentos mais seguros, pois a planta opera sempre à plena capacidade.

Cabe observar que a empresa incorre no risco de perder vendas potenciais. Além disto, a operação à plena capacidade pode deixar o planejamento e controle da produção próximos do ponto de ruptura por sua permanente tensão e sensibilidade a imprevistos. Pode ainda prejudicar a qualidade dos produtos e serviços, dada a pressão sobre o sistema para que os prazos sequenciais sejam cumpridos (ver o livro “A Meta” do Eliyahu Goldratt).

VOLUME

TEMPO

Capacidade de Produção

Previsão de Demanda

Capacidade em Excesso (ociosidade)

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Figura 04 - Estratégia reativa

Estratégia Neutra

Uma estratégia neutra para acrescentar capacidade simplesmente adota uma abordagem de meio termo. A empresa procura manter equilíbrio entre capacidade e demanda.

Figura 05 – Estratégia neutra

Como visto na figura 05, a capacidade adicional torna-se disponível quando a demanda é de cerca de 50% da capacidade total. A questão, neste caso, assim como com a estratégia reativa, é qual a melhor maneira de satisfazer a demanda antes que a planta esteja pronta e operando.

VOLUME

TEMPO

Capacidade de Produção

Previsão de Demanda

VOLUME

TEMPO

Capacidade de Produção

Previsão de Demanda

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ESTRATÉGIAS PRÓ-ATIVA

VANTAGENS DESVANTAGENS

Sempre há capacidade suficiente para atender a demanda, logo a receita é maximizada e os clientes são satisfeitos.

A utilização das fábricas sempre é relativamente baixa, logo os custos são altos.

Na maior parte do tempo há um “pulmão de capacidade”, que pode absorver demanda extra se as previsões forem pessimistas.

Risco de ociosidade é maior se a demanda não atingir os níveis previstos.

Quaisquer problemas na partida de novas unidades têm menor probabilidade de afetar o suprimento dos clientes.

Antecipação do desembolso de capital.

ESTRATÉGIA REATIVA

VANTAGENS DESVANTAGENS

Sempre há demanda suficiente para manter as plantas funcionando a plena capacidade, sendo, portanto, minimizados os custos unitários.

Capacidade insuficiente para atender totalmente a demanda, logo redução das receitas e insatisfação dos clientes

Problemas de ociosidades são minimizados se as previsões foram otimistas.

Sem habilidade para aproveitar aumentos da demanda de curto prazo.

É adiado o desembolso de capital com as fábricas.

Risco de falta ainda pior se houver problemas de partida de novas unidades.

Tabela 02 – Argumentos a favor e contra as estratégias de capacidade

3.4 PLANEJAMENTO DE EQUIPAMENTOS E DE MÃO-DE-OBRA

A determinação da capacidade em longo prazo passa invariavelmente pela determinação da quantidade de equipamentos a serem alocados no setor produtivo e na determinação da quantidade de mão-de-obra para cada processo.

Supondo que uma operação faça parte do processamento de certo produto tenha que ser repetida N vezes ao dia, durante o qual a máquina estará em princípio disponível por h horas com uma dada eficiência e. Estando o tempo t, de cada operação, expresso em minutos, então o número n de máquinas necessárias para acomodar todas as operações será:

(%))/()(min/60

.)(.)(min/

60 emáquinahorashhora

opernNopert

eh

Ntn

o

A equação 01 fornece o número de máquinas e mão-de-obra necessárias para um dado processo. Essa equação pressupõe que o tempo da operação é conhecido, assim como a eficiência do processo, o tempo de operação diária da empresa e a quantidade a ser produzida.

Equação 01

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4 PROJETO DO PROCESSO PRODUTIVO

Ao projetar processos de produção, deve-se delinear e descrever os processos específicos a serem usados na produção. O planejamento de processos é intenso para novos produtos e serviços, mas o replanejamento também pode ocorrer quando a capacidade necessita de mudanças, as condições dos negócios ou do mercado se modificam, ou máquinas tecnologicamente superiores se tornam disponíveis.

Diversos departamentos estão envolvidos com o planejamento de processo, como, por exemplo, Administração da manufatura, Administração da fábrica, Administração da ferramentas, Administração da industrial e Administração da projetos.

4.1 FATORES QUE AFETAM AS DECISÕES SOBRE O PROJETO DE PROCESSOS

Dentre os muitos fatores que afetam as decisões sobre projeto dos processos, aqueles relacionados com seu desempenho merecem destaque, tais como:

4.1.1 Natureza da demanda por produtos ou serviços

O tipo de demanda para os produtos de uma empresa afetam as decisões sobre o projeto dos fatores produtivos.

A) Demanda Constante

A demanda permanece constante ao passar do tempo. Existem variações, mas pode-se considerar a média com sendo constante.

Exemplos: combustível, alimentos, denim. Apesar do crescimento da produção desses itens, eles estão atrelados ao aumento populacional, então considera-se constante se dividirmos o volume de consumo por pessoa.

Projeto do processo visando ganho de produtividade:

- mão-de-obra especializada

- alta divisão das tarefas

- máquinas e equipamentos projetados para uso particular (dedicadas) com alta produtividade.

Consumo

Médio

Consumo

Real

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B) Demanda com Tendência

A demanda aumenta ou diminui ao passar do tempo. Essa demanda é típica para produtos eletrônicos em seu lançamento (aumento da demanda) e no final da sua vida útil (diminuição da demanda).

Exemplos:

- Crescente: celular, notebook,

- Decrescente: CD player, fita cassete, vídeo cassete.

O projeto dos processos deve ser de acordo com a tendência:

- Crescente: ociosidade é bem vinda

- Decrescente: máquinas de uso geral (para poder serem aproveitadas em outro processo posteriormente), mão-de-obra terceirizada (baixo custo com demissão).

C) Demanda Sazonal

O consumo varia em mais de 25% do consumo médio

Exemplos: ovos de páscoa, roupas de estação, perfumes (datas comemorativas).

Nesse tipo de processo a formação de estoque é inevitável. O projeto dos processos deve enfocar as questões de automação logística para redução dos custos associados.

Consumo

Médio

Consumo

Real

Consumo

Médio

Consumo

Real

25%

25%

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4.1.2 Grau de integração vertical

Uma das primeiras questões a ser resolvida quando se desenvolvem projetos de processos de produção é determinar quanto da produção de produtos ou serviços uma empresa deve manter sob seu “próprio teto”. Integração vertical é a quantidade da cadeia de produção e distribuição, de fornecedores de componentes à entrega de produtos ou serviços aos clientes, que está na responsabilidade de uma empresa. O grau segundo o qual uma empresa decide ser verticalmente integrada determina quantos processos de produção precisam ser planejados e processados internamente e quais irão ser realizados em fornecedores (terceirização).

A decisão de fabricar componentes ou comprá-los de fornecedores não é simples. Uma questão é se os custos de fazer os componentes é menor ou não do que os custos de comprá-los de fornecedores (outsourcing).

Basicamente existem três maneiras de analisar a questão da terceirização: análise econômica (análise do custo de produzir ou comprar), análise de riscos da transação (dependência do fornecedor, imagem da empresa, impacto na falta de qualidade) e questões estratégicas (segredos tecnológicos, diferencial da empresa perante os concorrentes).

4.1.3 Flexibilidade de produção

Flexibilidade de Modelo: Indica com que velocidade um processo pode ser convertido da produção de um produto ou uma família de produtos para outro produto diferente.

Flexibilidade de Volume: capacidade de reagir às modificações no volume de produção. Aqueles processos que conseguem atender a grandes flutuações de volume são ditos mais flexíveis do que os processos que não atendem a esta característica específica.

A flexibilidade de volume é necessária quando a demanda está sujeita a picos e vales, e quando não é prático estocar produtos em antecipação à demanda por clientes. Nesses casos, os processos de produção devem ser projetados com capacidades de produção que possam ser rapidamente expandidas e contratadas, a um baixo custo.

Flexibilidade de Mix: habilidade do processo de produzir mais de um produto simultaneamente – quanto mais produtos o processo pode fabricar em determinado tempo, mais flexível será o processo. A flexibilidade de Mix é muito peculiar das linhas de montagem, onde o Planejamento e Controle da Produção (PCP) tem um papel muito importante no sequenciamento de forma a permitir que os volumes desejados sejam realizados com o Mix pretendido. Em se tratando desse tipo de flexibilidade, o set-up vai ser decisivo no maior ou menor grau de flexibilidade.

4.1.4 Grau de automação

Uma questão chave quando se projeta processos de produção é determinar quanta automação integrar no sistema de produção. Uma vez que equipamentos automatizados são muito caros e administrar a integração da automação em operações existentes ou novas é difícil, os projetos de automação não são executados de forma negligente.

A automação pode reduzir a mão-de-obra e os custos relacionados, mais em muitas aplicações a enorme quantidade de investimentos exigida pelos projetos de automação não pode ser justificada somente pela economia de mão-de-obra. Cada vez mais as metas relacionadas à melhoria da qualidade e da flexibilidade do produto motivam as empresas a fazerem enormes investimentos em projetos de automação. Como acontece com outros fatores que afetam o projeto de processos de produção, o grau de automação apropriado para a produção de um produto/serviço deve ser impulsionado pelas estratégias de operações da empresa. Se estas estratégias exigirem elevada qualidade de produto e flexibilidade de produto, a automação pode ser um elemento importante da estratégia de operações.

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4.1.5 Qualidade do produto ou serviço

As decisões sobre qualidade irão influenciar o ritmo de trabalho, tipo de equipamentos utilizados, layout, sistemas de controle e qualificação de mão-de-obra. Não é busca de todas as empresas os mesmos resultados sobre qualidade, por isso é importante definir qual a visão sobre qualidade que será abordada.

Visão sobre qualidade:

- Transcendental (ser o melhor): qualidade é observada em termos absolutos, ou seja, fazer o melhor possível em relação às especificações do produto ou serviço. Exemplos: relógio Rolex, carro Rolls Royce, caneta Mont Blanc.

- Usuário (o cliente é o Rei): essa abordagem da qualidade visa não somente o atendimento às especificações, mas também deixa o cliente satisfeito. Essa visão baseia-se na análise de satisfação dos clientes. Exemplo: uma caneta esferográfica que foi fabricada dentro das especificações, mas que estoure com dois dias de uso, não torna os clientes satisfeitos.

- Manufatura (especificação): realizar produtos ou serviços dentro daquilo que foi especificado, não sendo necessariamente o “melhor”. Exemplo: caneta esferográfica comum não é tão macia ou precisa quanto uma caneta Mont Blanc, mas atende àquilo que foi especificado.

- Valor (custo x benefício): essa classificação da qualidade leva em consideração a percepção da qualidade que o cliente demonstra em relação ao custo do produto. Exemplo: uma calculadora de R$ 1,99 pode ter uma boa qualidade se durar pelo menos 1 ano antes de parar de funcionar e pode ser preferida em relação a uma calculadora de R$ 70,00 que dure os 05 anos da faculdade.

Pode-se verificar que diversos autores têm muitas classificações a respeito do conceito da qualidade. Robles Jr. (1996), fez um apanhado dessas definições e apresentou no quadro 01, abaixo:

Fonte/Conceito Transcendental Usuário Manufatura Valor

SHEWHART X

DEMING X

JURAN X

ISHIKAWA X X

CROSBY X

TAGUCHI X

FEIGENBAUM X

CAMPOS X

ISO

AURÉLIO X

Quadro 01 - Adaptado de Robles Jr. (1996)

4.2 TIPOS DE PROJETO DE PROCESSOS EM OPERAÇÕES DE MANUFATURA

A figura 01 apresenta a classificação tradicional dos processos de produção. Esta classificação divide os sistemas de produção em três grandes categorias de estruturas de processo, cada categoria dependendo em grande parte do fluxo de produto e do volume de itens a produzir: (1) processos de produção por projetos, (2) processos de produção por lotes ou por encomendas (fluxo intermitente), e (3) processos de produção contínua ou de fluxo em linha.

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Classificação Tradicional dos Processos de Produção

4.2.1 Processos de Produção por Projetos

Processos orientados para projetos, em geral, são os que lidam com produtos discretos, usualmente bastante personalizados e envolvem a manufatura de um produto único, exclusivo. Em outras palavras, cada projeto é um produto único, não havendo, rigorosamente falando, um fluxo de produto – o que realmente acontece é uma sequência de tarefas ao longo do tempo (geralmente de longa duração) com pouca ou nenhuma repetição.

Pessoal altamente qualificado costuma ser necessário para este tipo de processo, uma vez que devem trabalhar com um mínimo de orientação e supervisão. Portanto, os trabalhadores devem ser bem treinados em uma variedade de tarefas.

Um processo do tipo de PROJETO é totalmente flexível para atender as necessidades individuais do cliente – o que faz com que o volume de produção seja comparativamente baixo. Assim, uma alta variedade e um baixo volume são características de um processo de projeto. Entretanto, uma característica marcante dos projetos é o seu alto custo e a dificuldade gerencial no planejamento e controle.

Exemplos de projetos incluem a fabricação de roupas e móveis por encomenda, uma obra de arte, construções civis em geral (são obras únicas) e protótipos.

4.2.2 Lotes ou Job Shop

Ao término da fabricação do lote de um produto, outros produtos tomam o seu lugar nas máquinas. O produto original só voltará a ser produzido depois de algum tempo, caracterizando-se assim uma produção intermitente de cada um dos produtos.

Nesse sistema de produção a mão-de-obra e os equipamentos são tradicionalmente organizados em centros de trabalho por tipos de habilidades, operação ou equipamento – o produto flui, de forma irregular, de um centro de trabalho a outro. Dito de outra forma, os equipamentos e as habilidades dos trabalhadores são agrupados em conjunto, definindo um tipo de arranjo físico conhecido como funcional ou por processo.

Os equipamentos utilizados são do tipo genérico, ou seja, equipamentos que permitem adaptações dependendo das características particulares das operações que estejam realizando no produto. A própria adaptabilidade do equipamento exige uma mão-de-obra mais especializada, devido às constantes mudanças em calibragens, ferramentas e acessórios. Além disto, embora estes equipamentos permitam uma grande facilidade para mudança no produto ou no volume de produção (flexibilidade), o tempo que se perde em constantes rearranjos de máquinas leva a uma relativa ineficiência.

Esta flexibilidade conseguida com o uso de equipamentos genéricos leva também a outros problemas, principalmente com o controle de estoques, com a programação da produção e com a qualidade; se a fábrica ou o centro de trabalho estiver operando próximo à capacidade limite, haverá muito estoque de material em processamento, o que fatalmente aumentará o tempo das

Projeto Lotes ou

Job Shop

Linha de montagem

Fluxo Contínuo

Volumes de produto Baixos Altos

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rodadas de produção, pois vários trabalhos irão requerer as mesmas máquinas ou a mesma mão-de-obra ao mesmo tempo.

Exemplos de processos intermitentes do tipo lotes ou job-shop incluem a estamparia de uma fábrica de automóveis (chamada de press-shop) e o setor de pintura (paint-shop).

4.2.3 Linha de Montagem

Os processos de fluxo em linha apresentam uma sequência linear para se fazer o produto ou serviço – os produtos são bastante padronizados e fluem de um posto de trabalho a outro numa sequência prevista. As diversas etapas do processamento devem ser balanceadas para que as mais lentas não retardem a velocidade do processo. Os processos de fluxo em linha são frequentemente subdivididos em dois processos:

Os processos de linha de montagem são aqueles em que se produzem os mais variados tipos de produtos distintos, individuais (produção em massa), sendo caracterizada pela fabricação em larga escala de poucos produtos com grau de diferenciação relativamente pequeno (ex.: automóveis, geladeiras, fogões e aparelhos de ar condicionado).

De uma forma geral, os sistemas de fluxo em linha são caracterizados por uma alta eficiência e acentuada inflexibilidade (são frequentemente encarados como o mais eficiente entre os três tipos de processos). Essa eficiência é derivada de uma substituição maciça de trabalho humano por máquinas, bem como à padronização do trabalho restante em tarefas altamente repetitivas.

Grandes volumes devem ser mantidos para se recuperar o custo de equipamentos especializados, o que requer um conjunto padrão de produtos estabilizados ao longo do tempo. Desta forma, é problemático modificar tanto a linha de produtos como o volume de produção, o que leva à inflexibilidade.

A qualificação de mão-de-obra, especialmente em operações de linha de montagem, é tipicamente muito baixa, à medida que os trabalhadores devem aprender apenas algumas poucas e simples operações.

Finalmente, alguns fatores devem ser cuidadosamente pesados antes da adoção de um sistema de fluxo em linha. Além da competição, já referida, pode-se citar o risco de obsolescência do produto, a monotonia dos trabalhos para os empregados e os riscos de mudança tecnológica no processo (que custa a se pagar).

4.2.4 Fluxo Contínuo

Os processos por Fluxos Contínuos são aqueles, como próprio nome indica, contínuos e produzem itens que não são discretos. Estes processos contínuos tendem a ser altamente automatizados e a produzir produtos com elevado grau de padronização, sendo qualquer diferenciação pouca ou nada permitida.

Em suma, o que o sistema contínuo de produção perde em flexibilidade diante da produção intermitente, ele ganha em volume de produção. É quase certo que, se as condições favoráveis ao alto volume estiverem presentes, a competição forçará o uso da produção contínua devido à sua eficiência.

Exemplos são a produção de petróleo, água, papel e aço. Nesses sistemas a flexibilidade é praticamente zero, porém o volume de produção, em relação a outros processos, é muito maior.

4.3 AVALIAÇÃO DOS PROJETOS DE PROCESSOS

Um fator chave para o sucesso das organizações é a capacidade de medir seu desempenho. Tal informação fornece aos gerentes dados que irão permitir que se verifique se as metas ou padrões esperados foram alcançados. Como disse Peter Drucker: “Se você não pode medir isso, você não pode gerenciá-lo”. Sem os indicadores de desempenho apropriados, os

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gerentes não podem avaliar o desempenho de sua organização ou comparar sua performance com a de seus competidores.

Entretanto, com um volume crescente de indicadores de desempenho disponíveis, os gerentes devem ser seletivos na escolha daqueles que são críticos para o sucesso de sua empresa. Por exemplo, em um restaurante do tipo fast food, um indicador de desempenho importante é a velocidade com a qual os pedidos são entregues ao cliente. Em um restaurante convencional, por outro lado, um indicador de desempenho pode ser a variedade de itens oferecidos no cardápio ou a qualidade da comida servida.

Dentre os diversos indicadores existentes que são utilizados para mensurar os processos de produção, esta seção irá se focar em: (1) produtividade; (2) capacidade e (3) qualidade.

4.3.1 Produtividade

A palavra produtividade tem aparecido com freqüência cada vez maior não apenas em revistas especializadas, mas na mídia em geral. Empresas preparam programas de melhoria de produtividade, simpósios e encontros são realizados, consultores especialistas são contratados. Entretanto, poucas palavras têm provocado tanta diversidade de conceitos.

A produtividade refere-se ao maior ou menor aproveitamento nesse processo de produção, ou seja, diz respeito a quanto se pode produzir partindo de uma certa quantidade de recursos. Neste sentido, um crescimento da produtividade implica em um melhor aproveitamento de funcionários, máquinas, energia, matéria-prima, e assim por diante.

Assim, a eficiência com que as entradas (inputs) são transformadas em resultados (outputs) é uma medida da produtividade do processo. Em outras palavras, a produtividade mede quão bem convertemos as entradas em saídas. Genericamente a produtividade é definida conforme e equação 5.1:

entradas

saídasadeprodutivid

Equação 5.1 - Produtividade

Como as entradas e saídas possuem formas variadas, por exemplo, o trabalho é medido em horas, a matéria-prima é medida em quilos, e assim por diante, seria impossível se obter um indicador para o total de entradas do processo, a menos que convertêssemos todas as entradas a um fator comum, como, por exemplo, dinheiro. Realizando esta conversão, entretanto, o gerente perde o entendimento de como o processo está se comportando. Conseqüentemente, os gerentes irão utilizar um ou mais indicadores parciais de produtividade, sendo que haverá tantas medidas de produtividade quantas sejam as combinações possíveis entre medidas de saídas e entradas.

Um segundo comentário é que as unidades de medida da produtividade derivam diretamente das unidades de medida dos outputs e dos inputs. Toneladas de cereal por hectare (numa fazenda), carros produzidos por funcionário ano (numa montadora de veículos), toneladas de aço por homem ano (numa siderúrgica), entre outras, seriam alguns exemplo de produtividade. Alguns indicadores parciais de produtividade utilizados nas empresas estão descritos na tabela 5.2. Tais indicadores fornecem ao gerente as informações necessárias em unidades comuns, permitindo assim que o gerente avalie mais facilmente a performance atual das operações.

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TIPO DE NEGÓCIO INDICADOR DE PRODUTIVIDADE (SAÍDA/ENTRADA)

Restaurante

Loja varejo

Fazenda

Indústria de energia

Fábrica de papéis

Clientes (pratos) / Hora de trabalho

Vendas / Metro quadrado

Quilos de carne / Quilos de alimentos

Quilowatts / Toneladas de aço

Toneladas de papel / amarrado de madeira

Indicadores de Produtividade

Não existe duvida que dentre todas as medidas possíveis de produtividade, a mais simples de ser obtida é a produtividade da mão-de-obra, ou seja, o quociente de alguma medida de produção pela mão-de-obra, geralmente medida em número de funcionários ou horas trabalhadas.

Finalmente, cabe ressaltar ainda que a produtividade é o que chamamos de indicador relativo – para fazer sentido, a produtividade precisa ser comparada com algum fator. Por exemplo, o que poderíamos aprender do fato de que gerenciamos um restaurante com produtividade de 8 clientes/hora de trabalho na ultima semana? Esta produtividade é alta ou baixa? Para responder estas questões, deve-se comparar este valor (8 clientes/hora) com algum outro valor de referência.

Comparações envolvendo produtividade podem ser realizadas basicamente de duas maneiras. Primeiro, a empresa pode se comparar com operações similares em outras empresas do mercado, ou pode utilizar dados industriais quando os mesmos estão disponíveis (ex. comparar a produtividade de diferentes lojas de uma rede de franquia). Outra abordagem mede a produtividade ao longo do tempo na mesma operação. Assim, pode-se comparar a produtividade em um dado período de tempo com os períodos anteriores e seguintes.

Vale ressaltar que quaisquer medidas de produtividade são imprecisas, não só porque algumas das grandezas envolvidas são de difícil medição, mas também porque vários conceitos envolvidos na definição são cercados de controvérsia. A mesma grandeza pode ser estimada de formas diferentes, e nem sempre os resultados são comparáveis. Sendo assim, a melhor advertência a se fazer é a de que se evite a tomada de decisões precipitadas sobre variações bruscas nos índices, procurando-se antes por explicações que talvez apontem para causas isoladas.

Cabe aqui ressaltar ainda que nem sempre a relação entre produtividade e lucros é direta, ou seja, aumentos ou quedas na produtividade não necessariamente implicam em movimentos de mesmo sentido nos lucros. Aumentos de produtividade, principalmente em departamentos ou processos isolados, podem acarretar em altos custos e influir negativamente nos lucros.

4.3.2 Capacidade

O volume de saída de um processo é denominado capacidade do processo. Este indicador é geralmente definido em unidades de saída por unidade de tempo. Exemplos de indicadores de capacidade estão apresentados na tabela 6.3.

Como podem ser observados nos exemplos, os indicadores de capacidade existem tanto para manufatura como para serviços. A maior diferença entre empresas de manufatura e de serviços, em termos de medição da capacidade, é que nas operações de serviços a capacidade geralmente inclui os clientes, uma vez que eles são parte integral do processo.

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Tipo de empresa Indicadores de Capacidade

Restaurante fast-food

Cervejaria

Linha de montagem de uma fábrica

Fábricas de papel

Clientes por hora

Barris de cerveja por ano

Carros por hora

Toneladas de papel por ano

Indicadores de Capacidade

A capacidade máxima é utilizada para definir a taxa potencial máxima de saída que pode ser alcançada quando todos os recursos produtivos estão sendo utilizados ao máximo. Geralmente, a maioria das empresas pode operar eficientemente à plena capacidade apenas em curtos períodos de tempo. Operações com capacidade máxima levam, por exemplo, a altos custos de energia, à necessidade de pagamento de horas-extras, e ao aumento das quebras de máquina, devido à diminuição do tempo disponível para a realização de manutenções preventivas. A fadiga resultante do trabalho intensivo também pode levar a um aumento do número de produtos defeituosos, assim como a diminuição da produtividade.

O grau de utilização da capacidade da empresa é definido como capacidade utilizada, a qual é definida conforme a equação abaixo:

Capacidade utilizada

Por exemplo, se determinada planta de montagem automotiva possui uma capacidade instalada de 3600 carros por semana, e atualmente está produzindo apenas 2700 carros em uma semana, então sua utilização da capacidade para o mesmo período será de:

Capacidade Utilizada = 2700 / 3600 = 0,75 ou 75%.

Até este momento, a capacidade foi medida em termos de unidades de saída por unidade de tempo, indicador apropriado para situações nas quais a saída é relativamente homogênea (ex. carros, aparelhos de áudio, papel, cerveja, etc). Entretanto, quando as unidades de saída são altamente variáveis, um indicador de capacidade mais significativo é freqüentemente definido em relação a uma das entradas. Considere, por exemplo, um centro de produção flexível que pode fabricar componentes que levam entre 5 minutos e duas horas para serem produzidos. A capacidade do centro, em termos de unidades produzidas por semana, pode variar significativamente dependendo do componente que está sendo fabricado. Neste caso, um bom indicador de utilização da capacidade poderia ser: horas realmente utilizadas pela máquina / total de horas disponíveis na máquina.

Obs.: é mais comum apresentar o inverso do índice de capacidade, que é o índice de ociosidade, ou seja, a capacidade que não é utilizada. Empresas com grande ociosidade tem altos custos e manter-se por um longo período de tempo com uma alta ociosidade pode afetar significativamente a saúde financeira de uma organização.

4.3.3 Qualidade

A qualidade de um processo é geralmente medida através da taxa de defeito dos produtos fabricados. Os defeitos incluem aqueles produtos identificados como não-conformes, tanto internamente (antes da entrega aos clientes) quanto externamente (produtos cujos defeitos foram percebidos pelo cliente).

No entanto, o mais importante em relação ao projeto de um processo, é verificar a capabilidade do processo, ou seja, se o processo consegue produzir o produto com a qualidade

Capacidade Utilizada = Produção real Capacidade projetada instalada

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desejada, em outras palavras, dentro da especificação desejada. Para isso, utiliza-se a equação abaixo:

Capabilidade de Processo

CPk = Capabilidade de Processo Corrigida x = média da amostra do processo LIE = Limite Inferior da Especificação LSE = Limite Superior da Especificação

= Desvio Padrão

CPx LIE LSE x

K

min ;

3 3

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- 39 -

5 ANÁLISE DE TEMPOS E MÉTODOS

A melhor distribuição das tarefas é uma atividade que requer um estudo profundo da seqüência das atividades e dos tempos de cada uma delas. A análise dos tempos das atividades recebe o no de “estudo de tempos e métodos”.

5.1 ESTUDO DOS MOVIMENTOS

Frank Bunker Gilbreth nasceu em 1868. Ele começou a fazer observações sobre movimentos com 27 anos de idade, quando trabalhava como superintendente em uma empresa de construção. Sempre interessado, Frank inventou dispositivos como andaimes móveis, misturadores de concreto, correias transportadoras, barras de reforço, tudo com o objetivo de evitar o desperdício de movimento.

Lillian Molle nasceu em 1878 e casou-se com Frank em 1904. Superando os preconceitos contra as mulheres, que eram predominantes na época, Lillian obteve os títulos de Bacharel e Mestre. Depois de casada com Frank Gilbreth, resolveu se dedicar à psicologia, ajudando seu marido nos estudos sobre fadiga. Em 1912, o casal Gilbreth enfatizou o estudo dos movimentos, em detrimento do estudo de tempos, que era a ênfase de Taylor. Então, foram desenvolvidas técnicas para evitar o desperdício de tempo e movimento. Criaram-se padrões, racionalizando as tarefas de produção e, conseqüentemente, aumentando a produtividade.

Preocupados também em minimizar a fadiga, propuseram o redesenho do ambiente de trabalho, a redução das horas diárias de trabalho e a implantação ou aumento de dias de descanso remunerado. A eficiência e minimização de movimentos eram exemplos do que Gilbreth perseguia.

O objetivo do estudo dos movimentos é a determinação do melhor método para execução de um trabalho, mediante a análise dos movimentos feitos pelo operador durante a operação. Procura-se eliminar todos os movimentos que não concorrem realmente para o desenvolvimento e progresso do trabalho.

Abaixo se têm os elementos, divididos por Gilbreth:

1. Alcançar 2. Pegar 3. Mover 4. Colocar em posição 5. Juntar (posicionar) 6. Desmontar (separar) 7. Usar 8. Soltar 9. Procurar 10. Encontrar 11. Escolher 12. Pré-colocar em posição (preparar) 13. Pensar 14. Examinar 15. Atraso inevitável 16. Atraso evitável 17. Tempo de descanso 18. Segurar

Tabela 7.1: Therbligs elaborados por Gilbreth (Fonte: Apostila treinamento MTM Básico).

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Frank Bunker Gilbreth Sua Obra Lilian Molle Gilbreth

5.2 ANÁLISE DE TEMPOS

A análise de tempo de métodos tem o objetivo avaliar os tempos gastos com as atividades produtivas visando o balanceamento e a definição do arranjo produtivo. Essa etapa da Administração da Produção acontece após estar acertado o projeto e as formas de realização do produto ou serviço.

Existem basicamente duas maneiras de realizar tal tarefa:

5.2.1 Cálculo por MTM

O MTM, Methods-Time Measurement, é um sistema de tempos pré-determinados que foi desenvolvido por H. B. Maynard, G. J. Stegemerten e J. L. Schwab em 1948. Tem como base o estudo de tempos e movimentos para melhorar as operações em uma linha de produção. Segundo seus autores, a sua definição é a seguinte: “analisa qualquer operação manual ou método em seus movimentos básicos requeridos para serem realizados e associa a cada movimento um padrão de tempo pré-determinado que é estipulado pela natureza do movimento e as condições sob as quais é realizada”.

O MTM possibilita achar o tempo padrão de cada parte desse movimento, depois compondo o tempo do movimento completo. Com isso é possível determinar a capacidade de produção de uma máquina ou linha de montagem. Avalia-se com maior precisão o espaço necessário e o número de pessoas a serem contratadas. Em uma linha de produção já estabelecida, o MTM é uma grande ferramenta para diminuir a influência negativa das restrições na produção. O principal resultado alcançado é a eliminação dos desperdícios com conseqüente diminuição dos custos de produção.

Em outras palavras podemos defini-lo como uma metodologia de análise de tempos e métodos de trabalho, em situações de restrição, para eliminação de desperdícios.

5.2.2 Cronoanálise

A cronoanálise foi desenvolvida com o intuito de avaliar o tempo das atividades produtivas. Esse método tem algumas vantagens sobre o MTM, porque ele observa a tarefa como um todo, diminuindo o erro decorrente da junção de micro atividades, como no caso do MTM. Seu inconveniente é que somente pode ser aplicado para processos já existentes, ou no caso de haver uma simulação.

O cronoanalista é um profissional treinado para avaliar o tempo gasto na realização das tarefas através da sua visualização e medição. São levados em consideração os seguintes aspetos:

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Precisão

Ritmo

Rendimento

A precisão é a realização da tarefa de forma a evitar movimentos desnecessários. O ritmo está relacionado com a manutenção de um movimento contínuo, sem interrupções desnecessárias e o rendimento está relacionado com a velocidade de realização da tarefa de forma a manter a integridade física do funcionário.

Um rendimento considerado ideal é por volta de 85%, ou seja, de forma que o funcionário possa executar a tarefa durante todo um dia de trabalho sem sofrer desgaste.

Observações sobre a Cronoanálise:

a) A cronoanálise somente pode ser utilizada em operações repetitivas;

b) Valores muito diferentes da média devem ser descartados da análise;

c) Atividades eventuais (setup, abastecimento, retrabalhos, falta de material, etc.) devem ser consideradas (distribuir no tempo médio);

5.3 BALANCEAMENTO DA PRODUÇÃO

O estudo do balanceamento de linhas de montagem pode ser realizado de forma heurística (tentativa e erro) ou determinística (cálculos matemáticos). Para a forma heurística apresenta-se o método da análise gráfica, na forma determinística, apresentam-se os métodos do peso da posição e número de predecessores.

5.3.1 Método da Análise Gráfica

A análise gráfica se dá através da construção de um gráfico do índice de ocupação dos postos de trabalho e sua redistribuição visual, ou seja, procura-se preencher a alocação dos postos em seu máximo através da redistribuição das tarefas, na forma de tentativa e erro.

Exemplo:

Uma fábrica de móveis quer fazer o balanceamento das tarefas dadas abaixo. Considerando uma produção de 200 unidades por dia e um tempo disponível de 8h diárias de trabalho, com uma eficiência de 90%, faça o balanceamento pelo método gráfico.

TAREFA LEAD TIME (min)

Corte 05

Lixamento 15

Montagem 10

Acabamento 20

.

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5.3.2 Método do Peso da Posição

Este método consiste em dar um peso a cada tarefa. Este peso é igual ao seu tempo de execução somado aos tempos de execução de todas as tarefas sucessoras. Em seguida, as tarefas são alocadas aos postos de trabalho na ordem decrescente de seus pesos.

Exemplo

Um trabalho é constituído por 09 diferentes tarefas, cujas precedências e durações são dadas abaixo. Pede-se alocar as tarefas segundo a técnica do peso da posição e calcular a eficiência da linha, considerando um ciclo de 12 minutos.

Resultado:

Tarefa Peso da posição (min)

01 57

02 51

03 31

04 20

05 29

06 24

07 17

08 7

09 5

De acordo com a técnica, a ordem de alocação será:

1 - 2 - 3 - 5 - 6 - 4 - 7 - 8 - 9

Resumo das alocações das tarefas, conforme posto de trabalho:

Postos 1º 2º 3º 4º 5º 6º Total

Tarefas 1 2 - 3 5 6 - 4 7 - 8 9 Tempo consumido 6 min 12 min 12 min 10 min 12 min 5 min 57 min Tempo disponível 12 min 12 min 12 min 12 min 12 min 12 min 72 min

A ocupação média da linha é então 57/72 = 0,79 ou 79%.

7 min

A C D G

E

H

F

6 min

4 min 10 min 2 min

12 min

I

5 min

B

8 min

3 min

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5.4 MÉTODO DO NÚMERO DE PREDECESSORES

Este método é parecido com o anterior: para cada tarefa é contado o número total de tarefas precedentes. São alocadas então as tarefas na ordem crescente do número de predecessores. Quando existirem duas ou mais tarefas com o mesmo número de predecessores, aloca-se primeiro a tarefa com maior duração e assim sucessivamente.

Exemplo

Retomar o exemplo anterior, fazendo a alocação pelo método do Peso da Posição. Calcular a nova ocupação média.

Resultado

Tarefa Número de tarefas

precedentes

01 -

02 1

03 2

04 3

05 2

06 3

07 6

08 7

09 8

A ordem de alocação será:

1 - 2 - 5 - 3 - 6 - 4 - 7 - 8 - 9

Os casos de igual número de predecessores (tarefas 03 e 05; tarefas 04 e 06) foram resolvidos com base na tarefa de maior duração sendo alocada primeiro. A alocação a cada posto de trabalho é mostrada na tabela abaixo:

Postos 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º Total

Tarefa (s) 1 2 5 3,6 4 7,8 9 Tempo consumido 6 min 8 min 12 min 11 min 3 min 12 min 5 min 57 min Tempo disponível 12 min 12 min 12 min 12 min 12 min 12 min 12 min 84 min

A ocupação média agora é de 57/84 = 0,68 ou 68 %.

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6 CONCEITOS MODERNOS EM ADM. DA PRODUÇÃO

6.1 CONDOMÍNIO INDUSTRIAL

Entende-se que, uma característica fundamental do condomínio industrial é a presença da montadora como diretora de todo o projeto. Isso significa que é ela quem decide que produtos serão fornecidos através do condomínio, que empresas devem fornecer esses produtos, onde elas se localizarão no condomínio e como deverão ser realizadas as entregas, além, é claro, da freqüência da entrega e das especificações técnicas do produto e seu preço.

Do ponto de vista da análise da cadeia automotiva, a montadora é cada vez mais explicitamente a orientadora das estratégias de todas as empresas a montante e conseqüentemente; são as estratégias da montadora que definem a configuração do tecido industrial da região onde ela se instala.

Na formação de distritos industriais, por exemplo, onde a localização também é um aspecto chave, a instalação de plantas próximas às montadoras é uma decisão do fornecedor, através de uma análise de viabilidade do investimento, que pode incluir análises das condições de infra-estrutura, qualificação de mão-de-obra, facilidade de obtenção de matéria-prima. Dessa forma, qualquer fornecedor pode, a priori, vir a instalar-se no distrito, podendo-se inclusive estabelecer uma concorrência entre diversas firmas.

No condomínio industrial, ao contrário, existe toda essa análise de viabilidade quanto à localização, quem a faz é a montadora. Os fornecedores são “convidados”, ou pressionados a se estabelecerem segundo as condições que a montadora apresenta. Os condomínios industriais atuais, entretanto, não são tão novos quanto as plantas citadas acima. Na realidade, em plantas inauguradas já há algum tempo, como a da VW em Taubaté e a Ford em São Bernardo do Campo, após a reforma para o lançamento do Fiesta, encontramos várias características do condomínio: fornecimento em sub-conjuntos, plantas de alguns fornecedores localizadas nos arredores da montadora ou galpões de certos fornecedores presentes dentro do terreno da montadora.

Em alguns casos, dentro da própria planta da montadora existem áreas dedicadas a alguns fornecedores é o que ocorre, por exemplo, na Ford, em São Bernardo do Campo, onde, em um pequeno espaço anexo à linha de montagem principal, quatro funcionários de uma empresa fornecedora de bancos realizam a montagem de seu produto no veículo. Sob o ponto de vista analisado, o condomínio industrial é uma configuração que resulta da associação de vários conceitos: desverticalização, concentração no core business, fornecimento em subconjuntos, just in time externo sequenciado cuja implantação conjunta foi factível devido à possibilidade, em termos de perspectivas de mercado, de construção de novas plantas, do acirramento da disputa pelo fornecimento direto na cadeia automotiva, do consequente aumento de poder de barganha das montadoras e das facilidades oferecidas pelos governos locais, que estimularam os agrupamentos.

A montagem final dos veículos está sob a responsabilidade das montadoras em todos os casos. Os fornecedores, por sua vez, tendem a diminuir a existência desses ativos específicos, buscando obter economia de escala quando for possível e diminuindo os riscos através de uma estratégia de “desmembramento” da produção, concentrando numa planta principal as atividades centrais, como a fabricação propriamente dita dos componentes, e localizando próximo à montadora, ou no condomínio, somente as partes finais do processo, tipicamente as atividades de montagem, que necessitam menos investimentos em ativos fixos.

Em termos de quais produtos devem estar presentes nessas novas configurações, uma rápida análise mostra que a grande maioria dos produtos possuem em comum a característica de apresentarem custos logísticos elevados, seja porque possuem volume espacial considerável em relação ao seu valor agregado (caso dos painéis, bancos, tanque de combustível, escapamentos, para-choques), seja porque apresentam risco de deterioração quando do transporte (como para estampados, bancos, revestimentos, peças pintadas em geral). Mesmo nas empresas onde existe algum embrião de condomínio, como é o caso da VW em Taubaté, os fornecedores localizados nas proximidades possuem essas mesmas características.

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No processo de escolha de quais produtos estarão localizados nessas novas configurações, não está em jogo somente a questão dos custos logísticos devido ao transporte de componentes com altos volumes espaciais ou risco de danos. O problema da proximidade é mais complexo e passa por pelo menos mais dois aspectos: a prestação de serviços e as entregas just in time sequenciadas.

A proximidade é um fator otimizante do sistema de entregas just-in-time, já que, dado um certo tempo de atravessamento, quanto mais próximo, mais frequentes podem ser as entregas, menor pode ser o lote e o espaço destinado a ele no fornecedor e na montadora e maior o giro do capital. Obviamente, limitantes a essa política são problemas relativos ao aumento do tráfego e da poluição e o custo associado a cada viagem.

A existência de just in time externo faz com que estejam presentes, nos condomínios, empresas fabricantes de produtos como vidros e pneus que possuem no condomínio basicamente estoques de produtos acabados e prontos para serem entregues à montadora. Não é viável, para essas empresas, inaugurar plantas completas para fabricação desses componentes. Por outro lado, esses produtos apresentam custos logísticos e riscos de danos elevados, que continuam a existir se no condomínio estão presentes somente os estoques.

Nesses casos, a vantagem do condomínio, para a montadora, é passar esses estoques ao fornecedor e continuar tendo a garantia de fornecimento just in time com menores riscos de interrupção. A entrega sequenciada, ou seja, a entrega de um subsistema ou componente na ordem correta em que deve entrar na linha de montagem final do veículo, o chamado just in sequence (JIS), uma radicalização do just in time é uma tendência forte nas montadoras, uma vez que traz vantagens consideráveis do ponto de vista da economia de custos associados à armazenagem tanto de estoques iniciais quanto intermediários e de produto final e à embalagem dos componentes.

O just in sequence é viabilizado, na prática, por dois fatores: primeiro, a troca de informações eletrônicas on line (via sistemas de Electronic Data Interchange, ou EDI, onde os protocolos dos pedidos são enviados por computador, ou ainda via correio eletrônico pela Internet), que permite que a programação final da montadora seja enviada eletronicamente para os fornecedores com apenas algumas horas de antecedência.

Como exemplo: bancos fornecidos para a planta da Ford em S. Bernardo do Campo, esse intervalo de tempo é de apenas 90 minutos; no caso do fornecimento de bancos para a GM em S. José dos Campos, existe uma programação provável enviada ao fornecedor com três horas de antecedência, e a programação real é enviada 120 minutos antes da entrada do componente na linha.

O JIS é viável pela proximidade física da unidade do fornecedor em relação à montadora, justamente devido a esse horizonte de tempo restrito.

Colocados esses fatores, pode-se dizer que quanto maiores forem os pesos dos custos logísticos na estrutura de custos de um produto e quanto maiores as economias advindas da adoção de um sistema de entregas sequenciado, maior a chance do fornecedor desse produto se instalar nessas novas configurações. Assim, por exemplo, no caso do condomínio da MBB em Juiz de Fora, partes como embreagens, motor e caixa de câmbio, que não apresentam volume espacial elevado em relação ao valor agregado nem muitos riscos de deterioração no transporte, serão fornecidos a partir de plantas localizadas em São Paulo e, para os dois últimos componentes, que serão produzidos pela própria MBB, na Alemanha.

O fato é que num esquema de condomínio, o “risco compartilhado” é maior, já que o desempenho da planta do fornecedor é muito mais dependente do desempenho da planta da montadora do que num esquema de fornecimento tradicional, onde o fornecedor conta com uma carteira maior de clientes e, dessa forma, dificuldades eventualmente apresentadas por um deles não prejudica tanto seus resultados.

Os fornecedores, por sua vez, tendem a diminuir a existência desses ativos específicos, buscando obter economias de escala quando for possível e diminuindo os riscos através de uma estratégia de “desmembramento” da produção, concentrando numa planta principal as atividades centrais, como a fabricação propriamente dita dos componentes, e localizando próximo à

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montadora, ou no condomínio, somente as partes finais do processo, tipicamente as atividades de montagem, que necessitam menos investimentos em ativos fixos.

No Brasil, a Magneti Marelli é fornecedora do Classe A em Juiz de Fora; recentemente, está investindo cerca de R$ 50 milhões em uma fábrica em Contagem, próximo a Betim, que fornecerá escapamentos e outros componentes para a Fiat, localizada nesse município, e para a MBB em Juiz de Fora. A empresa também realizará investimentos em sua planta de Hortolândia, município a 120 km de S. Paulo, onde serão produzidos os instrumentos de painel.

Ao mesmo tempo, a Marelli investirá cerca de R$ 1 milhão em suas instalações no condomínio da MBB. A planta de Contagem será uma planta central, que produzirá e fornecerá componentes também para a planta de Juiz de Fora, onde serão realizadas as montagens finais do escapamento e painel de instrumentos e a entrega dos módulos na linha da MBB, mostrando ser esse o caminho entre montadoras e seus fornecedores no aspecto de inovação das configurações.

6.2 CONSÓRCIO MODULAR

Em 1996, quando a nova fábrica de ônibus e caminhões da Volkswagen em Resende, Rio de Janeiro, foi inaugurada, sendo pioneira na adoção do que passou a ser chamado o conceito de “consórcio modular”, ela chamou muito a atenção tanto de acadêmicos como de profissionais práticos não só no Brasil, mas também ao redor do mundo.

Os projetistas da nova fábrica haviam decidido levar a idéia de parceria ao extremo, com uma pequena quantidade (7) de fornecedores, a cargo de responsabilidades ampliadas, tanto de projeto quanto de produção. Os sete fornecedores não só projetariam e manufaturariam a totalidade dos 7 módulos (grandes sub-montagens) nos quais os produtos foram divididos, mas seriam também os (únicos) responsáveis pela montagem dos módulos na linha de montagem da VW. Pela primeira vez, uma fábrica da VW não teria funcionários de mão de obra direta da VW – apenas dos parceiros.

Alguma informação prévia sobre o caso parece importante para que se possam entender melhor os porquês por trás da escolha do modelo de consórcio modular para a fábrica de Resende.

O primeiro aspecto importante a notar é que a VW não tem tradição sólida na manufatura de caminhões de porte médio e grande, mesmo em nível mundial. Embora firmemente estabelecida no mercado brasileiro como um dos líderes na manufatura de automóveis, apenas relativamente recentemente ingressou no promissor mercado brasileiro de caminhões (aproximadamente 50% do total do transporte de cargas no Brasil é feito por via terrestre, enquanto 20% é feito por hidrovias, 25% por ferrovias, 4% por dutos e 1% por via aérea – porcentagens calculadas em ton X km). A Tabela 1 traz um resumo do histórico da manufatura de caminhões no Brasil.

Tabela 1 – Resumo histórico da manufatura de caminhões no Brasil (Franco, 2.000)

Ano Fatos relevantes no mercado e manufatura de caminhões no Brasil

1951 Daimler (Mercedes) Benz começa a estudar a possibilidade de fazer caminhões no Brasil

1953 Construção da primeira fábrica da Mercedes inicia-se; produção começa em 1956

1957 Ford começa produção na sua primeira fábrica de caminhões no Brasil

1959 Scania e GM, ambos começam produção em suas novas fábricas no Brasil

1965 Chrysler começa a fazer caminhões numa velha fábrica da International Harvester

1968 Mercedes faz seu caminhão brasileiro de número 100.000, já tendo 30% do mercado

1968 Alfa Romeo compra a FNM e começa a produzir caminhões no Brasil

1975 Scania começa a produzir caminhões pesados

1976 Fiat compra operação da Alfa Romeo de caminhões e começa a fabricar caminhões Fiat

1978 Mercedes atinge 50% de market share; mercado brasileiro ainda fechado para importados

1978 Volks Wagen compra 67% da Chrysler Brazil, fabricante de caminhões Dodge

1980 Volvo inaugura fábrica nova no Paraná para fazer caminhões pesados

1980 Volks Wagen assume 100% da operação de caminhões da Chrysler Brasil

1981 Volks Wagen Caminhões lança sua própria marca de caminhões médios e leves

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Ano Fatos relevantes no mercado e manufatura de caminhões no Brasil

1985 Fiat encerra operação de manufatura de caminhões no Brasil

1987 Criada a Autolatina, uma joint venturee entre VW e Ford para América Latina

1987 Caminhões Autolatina começam a ser feitos pela Ford (Ipiranga)

1990 Brasil começa a abrir a economia – GM, Asia, Kia começam a importar caminhões

1991 Volks Wagen (Autolatina) começa a produzir caminhões pesados

1994 Fiat começa a importar caminhões

1995 Autolatina termina – na divisão de ativos, Ford fica com fábrica de caminhões

1996 Fábrica nova da VW em Resende começa a operar em Novembro

1997 GM começa comercialização de caminhões Isuzu e GMC no Brasil

1998 Novos produtos passam a ser introduzidos frequentemente no mercado

1999 VW compra parte da operação mundial da Scania Caminhões

Como pode ser visto pela Tabela 1 (baseada em Franco, 2.000), a VW apoiou-se em parceiros, mais experientes mundialmente, na produção de caminhões em ambas as situações, quando começou a operar no Brasil (em 1980, quando se beneficiou da experiência da Chrysler) e quando a Autolatina foi criada (em 1987, quando se beneficiou da experiência em projeto e manufatura de caminhões da Ford).

Quando termina a Autolatina e as operações da VW e Ford são divididas novamente, a VW terminou sem uma fábrica de caminhões, já que a fábrica do Ipiranga retornou a Ford. Neste ponto do tempo, os caminhões com marca VW (mesmo quando o acordo Autolatina estava de pé, os veículos mantinham as marcas comerciais Ford e VW) detinham algo como 18% do mercado global de caminhões no Brasil. Isso significava que a VW necessitava urgentemente de uma fábrica capaz de manter a produção de caminhões no Brasil.

Antes de descrever a forma segundo a qual a VW conduziu o processo de iniciar a operação da nova fábrica de caminhões, é importante descrever um outro aspecto do caso. Trata-se do polêmico executivo da VW que, àquela época estava responsável pela operação latino-americana da montadora (sendo também o vice-presidente corporativo mundial). Seu nome é José Inacio López de Arriortúa. Nascido em Amorebieta, Espanha, López havia por 13 anos sido executivo da GM trabalhando principalmente na área de suprimentos.

Quando deixou a GM para assumir uma importante posição na corporação VW em março de 1993, foi acusado pela GM de levar consigo segredos industriais para a VW. Esta acusação originou um processo judicial da GM contra López e a VW, em que a GM exigia que a VW demitissse López e expressasse um pedido público de desculpas. Em novembro de 1996, finalmente, um juiz de Detroit, Estados Unidos, decidiu que a GM poderia prosseguir com o processo acusando a VW de “unlawful association”, ou associação ilegal. Supostamente, como resultado, López deixou seu cargo na VW em 29 de novembro de 1996, tornando-se consultor independente.

Quando a VW viu-se sem uma fábrica de caminhões no Brasil, López acumulava o cargo de vice-presidente de operações para a América Latina. Tendo um passado importante em gestão de suprimentos (onde de fato construiu sua reputação como executivo na GM) e sendo um forte defensor da política de “outsourcing” (chamada terceirização no Brasil), ele decidiu que a nova fábrica teria a configuração revolucionária na qual nenhum funcionário da VW executaria qualquer operação de montagem ou manufatura – todas estas operações seriam terceirizadas para fornecedores.

Quando analisando as decisões por trás do projeto e implantação da fábrica da VW de Resende não se pode negligenciar os seguintes pontos:

A VolksWagen não parecia ter à época (1996) uma competência estabelecida na manufatura de caminhões em nível mundial – diferentemente de seus principais concorrentes – Mercedes Benz, Volvo, Scania;

O estabelecimento da nova fábrica foi fortemente influenciado pela vontade do polêmico López, que era o principal executivo de operações da VW para a América Latina à época;

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López estava sob forte pressão e sua carreira estava em risco, pela ação judicial e pelas acusações feitas pela GM;

Resende era uma fábrica de caminhões e ônibus, em que o ritmo de produção é muito mais lento que aquele de fábricas de veículos leves. Resende foi planejada para produzir algo em torno de 70 caminhões por dia, enquanto a operação de fábricas de carros da VW chega a uma produção de 1.700 veículos por dia. Além disso, a tecnologia de produto e processo em caminhões é muito mais estável que em carros leves.

A fábrica de Resende foi construída segundo as determinações de López. Projetistas de produto dividiram o produto em (grandes) sub-montagens, ou conjuntos de componentes (módulos), cujo fornecimento seria terceirizado inteiramente – nenhum módulo ficaria a cargo da própria VW. Na verdade, a escolha por uma configuração modular parece ter sido adequada e seguir uma tendência do setor industrial, já que muitos autores concordam que modularidade tem permitido a empresas lidar com tecnologias crescentemente complexas.

Quebrando o produto em módulos ou sub-montagens, projetistas, fabricantes e usuários supostamente ganham tremenda flexibilidade (Baldwin e Clark, 1997) e velocidade no desenvolvimento e lançamento de novos produtos. Os fornecedores dos módulos para a fábrica de Resende teriam ainda a responsabilidade adicional de montar os módulos diretamente na linha de montagem da Volkswagen. A fábrica foi então desenhada para abrigar, além das operações de montagem final dos veículos, as operações de montagem final dos módulos de 7 fornecedores:

Maxion – fornecedor do módulo chassis

Meritor – fornecedor do módulo de eixos (dianteiro e trazeiro)

Powertrain (MWM+Cummins) – fornecedor do módulo que inclui motor e transmissão

Remon (Bridgestone+Borlem) – fornecedor do módulo rodas e pneus

Delga – fornecedor do módulo estrutura e painéis da cabine

VDO/Mannesmann – fornecedor do módulo de interior da cabine e instrumentos

Carese (Eisenmann) – fornecedor dos serviços de pintura da cabine

Interessantemente, de em torno de 1.400 pessoas trabalhando na fábrica, apenas em torno de 270 são funcionários da VW, mas nenhum deles trabalha montando produto. Alguns dos “modulistas”, como os fornecedores de módulos são às vezes chamados, são joint ventures de empresas que no mundo exterior, competem entre si (por exemplo, o fornecedor do módulo de motor e transmissão, “Powertrain”, é uma sociedade entre a MWM e a Cummins, ambos fabricantes de motores diesel e concorrentes). Além das empresas modulistas, há ainda, convivendo dentro da planta, outras empresas envolvidas em atividades de suporte: logística interna, alimentação, limpeza, segurança, entre outras. Isso significa a necessidade de gerenciar um caldo cultural que inclui empresas de passado, porte, origem e políticas gerenciais bastante variadas, todas vivendo sob mesmo teto.

Pode-se facilmente imaginar as dificuldades na fase de projeto inicial da fábrica: estabelecimento de contratos de nível de serviços, definições de responsabilidades, e uma grande constelação de diferentes aspectos envolvidos em um empreendimento como este. O desafio era tentar antecipar possíveis problemas e desenvolver planos contingentes para lidar com eles. De forma alguma tarefa fácil, consumiu grande quantidade de esforço gerencial e negociação, tanto da VW como de seus parceiros.

O resultado do esforço concentrado foi um contrato de 90 páginas, subseqüentemente mantido secreto. No limite da habilidade dos parceiros envolvidos, vários aspectos foram incluídos no contrato: políticas de salário e de carreira equalizadas entre os parceiros, uniformes idênticos e uma série de outros aspectos visíveis. Também estabeleceram cláusulas sobre aspectos menos visíveis – por exemplo, as políticas de responsabilização, que estabeleciam que as perdas tanto da VW como dos parceiros por parada de linha por um eventual problema de qualidade de um

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componente seriam ressarcidas pelo modulista responsável. Com todas as dificuldades, a fábrica de Resende iniciou operação em novembro de 1996, dentro do cronograma estabelecido.

Em pouco mais de um ano a VW iniciava em Resende a produção de caminhões e ônibus. Em vez de perder competências por delegá-las a terceiros, a VW na verdade acabou se beneficiando das competências dos fornecedores (pelo menos em termos de projeto e manufatura dos módulos). A VW decidiu manter o domínio do canal de distribuição (similarmente ao que a Dell Computers faz, mas ainda fazendo uso da rede de concessionárias) e configuração do produto para obter diferenciação no mercado em termos de conhecimento do mercado e customização do produto.

Embora López tenha dito que acreditava fortemente que o modelo de consórcio modular deveria ser o ponto final de modelo de projeto de rede de suprimentos para todas as fábricas da VW ao redor do mundo, nenhuma das duas fábricas subseqüentemente inauguradas no Brasil pertencentes ao grupo alemão depois de 1996 foram projetadas conforme o modelo de consórcio: a primeira, uma fábrica de motores em São Carlos, construída para suprir a alta demanda de motores de 1.000 cc (nos anos de Autolatina fornecidos por fábricas Ford), embora anunciada por López como mais uma fábrica a usar o conceito de consórcio modular, na verdade foi drasticamente alterada quando López deixou a empresa.

A segunda fábrica inaugurada foi a fábrica de São José dos Pinhais, Paraná, inaugurada para montar veículos Golf e Audi A3. Embora adotando fortemente a filosofia modular, tendo mais de 30 fornecedores de grande sub-montagens co-localizados num assim chamado “condomínio industrial” ao redor da fábrica montadora em si, os modulistas não estão responsáveis por montar os seus módulos no veículo.

A Volkswagen baseia fortemente sua concorrência na confiabilidade de seus produtos, segundo os gerentes entrevistados, e não arriscaria terceirizar a produção de módulos tão fortemente relacionados a este aspecto. A própria decisão de montar uma fábrica de motores contraria a afirmação de López de que a política de “terceirizar tudo” relativo a produção era uma tendência geral na indústria automobilística, com a concentração de esforços exclusivamente em atividades relativas a gestão de marca, marketing e serviço ao cliente.

O contrato entre a VW e os modulistas, ainda é mantido em segredo, tendo demandado um nível substancial de esforço e tempo gerencial das partes envolvidas tentando antecipar as eventuais contingências que a operação real da fábrica trariam. Entretanto, a realidade é sempre bem mais complexa e rebelde do que os técnicos antecipam. A Tabela 2 descreve algumas das mudanças que ocorreram e coisas que aconteceram apesar da (ou meso contra a) vontade dos projetistas do modelo.

Tabela 2 – Mudanças que ocorreram na fábrica da VW Resende

Aspecto Como projetado Como está

Suprimentos VW reduziria drasticamente o setor de suprimentos que anteriormente lidava com 450 fornecedores para lidar apenas com 7

VW identificou que modulistas teriam problemas de cash flow nas compras de terceiros - VW então compra as peças e entrega para modulistas montarem.

Responsabili-zação

Modulistas responsáveis por paradas de linha pagariam por perdas da VW e dos outros modulistas afetados.

Projeto original criou complacência de alguns modulistas que continuariam a ser pagos durante as paradas. Para alterar isso, hoje, todos compartilham as perdas.

Pagamento Pagamento aos fornecedores foi planejado para ser feito no ponto de checagem de qualidade "7" - antes portanto do cheque final. Veículos "crippled" seriam pagos mesmo que a falta de peça tivesse sido causada pelo fornecedor envolvido.

Pagamento a fornecedores varia ao longo do tempo (entre pontos de checagem de qualidade 7 e 8) de acordo com a quantidade de problemas do período - quando menos problemas são detectados, são pagos no ponto 7 e quando mais problemas acontecem, no ponto 8 (audit final).

Recursos humanos

Todos os trabalhadores da fábrica vestem-se da mesma forma, comem no mesmo refeitório, têm mesmo esquema de

Todos aspectos visíveis estão hoje presentes conforme planejado, mas uma cultura do consórcio ainda não foi criada segundo os

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Aspecto Como projetado Como está

pagamentos e o RH da fábrica é formado por representante da VW e dos 7 modulistas.

entrevistados. Cooperação entre os parceiros poderia ser melhor, iniciativas de "team building" começaram apenas em 1999.

Recursos humanos

A localização da fábrica em Resende foi escolhida entre outros motivos para evitar áreas mais industrializadas e portanto mais sindicalizadas.

Resende tornou-se um polo industrial com inclusive outras montadoras (Peugeot, por exemplo). Sindicatos organizaram-se e a primeira greve já aconteceu. Hoje head hunters de outras empresas assediam Administradors e técnicos da VW inflacionando os salários locais.

Qualidade 25% de melhoria de qualidade esperada em relação a plantas tradicionais.

Índices altos de melhoria atingidos - os números do Audit da VW (sistema de checagem final de qualidade do produto em que números próximos do zero indicam melhor qualidade) baixaram de 6 para em torno de 3 em 4 anos, provavelmente pelos curtos ciclos de resolução de problema devidos à proximidade dos fornecedores.

Produtividade 25% de melhoria de produtividade esperada em relação a plantas tradicionais.

Não disponíveis dados para comparações pelas dificuldades de encontrar formas adequadas de comparação com outras plantas.

Investimento de capital

VW provê a casa e os modulistas provêem os móveis (Pires, 1998). Investimento dos modulistas em ativos são gradualmente transferidos para a VW ao longo de 5 anos.

Resultado às vezes é que a responsabilidade de re-investimentos de capital para melhorias de processo, por exemplo, não ficou de todo clara, o que pôde por vezes trazer o risco de não investimento. Problema aparentemente reduzido agora que os ativos foram em grande parte já transferidos.

Market share Aumentos esperados na participação de mercado

A participação de mercado da VW para caminhões médios foi de 29% em 1995 para 27% em 1996 para 24% em 1997 para 31% em 1998 para 35% em 1999. Em semi-pesados uma tendência similar pode ser notada.

Introdução de novos produtos

VW planejava concentrar-se em caminhões médios

Nos primeiros 3 anos, em torno de 25 modelos foram introduzidos, todos usando uma única linha de montagem flexível; engenharia simultânea em geral não inclui modulistas que fornecem "caixas pretas". Agora a VW aponta para o mercado de caminhões pesados com a compra de parte da Scania.

Logística Originalmente cada modulista foi pensado para responsabilizar-se pela sua própria logística.

Mais tarde foi consensado que um terceiro deveria operar a logística para todos os parceiros.

Veículos "crippled" (faltando peças ao final da linha).

Sistema de PCP centralizado e gerenciado pela VW esperado para perfeitamente coordenar suprimento e demanda.

Sistema de PCP implantado como planejado, mas problemas de confiabilidade de entregas têm causado ainda grande número de veículos "crippled". Quase um terço do total de veículos que deixou a linha de montagem requereu retrabalho até hoje.

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Quando se vêem discussões sobre o consórcio modular na literatura algumas vezes esta discussão confronta o modelo de consórcio modular com o de condomínio industrial. Ambos assumem o conceito de produção “modular”. A diferença é que no primeiro, os fornecedores dos módulos montam os módulos na linha do cliente (montadora) e no segundo, os fornecedores entregam (de forma mais ou menos integrada, dependendo do projeto) os módulos para que funcionários da montadora os montem na linha.

De fato, por causa da relativamente simples natureza das atividades de montagem final no veículo, (o caso da fábrica da VW Resende demonstra este ponto, já que os modulistas rapidamente adquiriram competências para montar seus módulos na linha da VW), quem de fato monta os módulos na linha de montagem final não parece ser a questão aqui. A grande questão parece ser a extensão em que se dá a decisão de terceirização – em outras palavras, quanto e o que do veículo a montadora decide terceirizar.

Portanto, a questão básica não parece ser quem monta os módulos no veículo, mas quem fornece os módulos. Em outras palavras, a questão parece estar com a decisão estratégica de “comprar ou fazer” e neste sentido, é importante manter em mente que a VW historicamente nunca tinha tido competência distintiva em manufaturar caminhões – isso explica porque naquele ponto do tempo ela decidiu ir pelo caminho da estratégia de “comprar tudo”.

Entretanto, este não é o caso com a manufatura de veículos leves (automóveis) e portanto é difícil acreditar que a VW estaria considerando (apesar das afirmações de López) a decisão estratégica de “comprar tudo” para todas as suas fábricas de carros, uma vez que sempre teve importantes competências distintivas na manufatura de automóveis e suas sub-montagens.

Para esta situação, as lições aprendidas pela fábrica da VW Resende poderão ser de muita valia. Entretanto, aparentemente, não há evidência clara de que o consórcio modular represente uma tendência de tornar-se um design dominante para a indústria automobilística pelo menos no curto prazo. As novas fábricas construídas recentemente (ou em construção) no Brasil parecem confirmar esta impressão, pois a maioria delas adotou a configuaração de condomínio industrial, com algumas tendo optado por configuração híbrida, mas nenhuma optou pela terceirização extrema do consórcio modular:

GM Gravataí (projeto Arara Azul) condomínio industrial

Chrysler Curitiba (Dakota) híbrido

VW S.J. dos Pinhais (Golf e Audi A3) condomínio industrial

Ford Camaçari (sub-compacto) híbrido

Pugeot Resende (Picasso - van) condomínio industrial

Desenho dos fornecedores no Consórcio Modular:

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6.3 TEORIA DO TAMBOR, CORDA E PULMÃO (TCP)

O Autor Eliyahu Goldratt escreveu o livro “A Corrida pela Vantagem Competitiva”, um clássico na literatura sobre Administração da Produção. Nesse livro ele discorre sobre os motivos que levam as empresas e terem resultados insatisfatórios nos índices de desempenho no setor produtivo e propõem uma ferramenta para melhorar esse desempenho.

A Proposta do Sr. Goldratt é a utilização de uma sistemática que ficou amplamente conhecida como “Teoria do Tambor, Pulmão e Corda (TPC)”. Essa teoria procurar estudar as perdas no processo de produção e eliminar essas perdas através de uma “Manufatura Sincronizada”.

A Manufatura Sincronizada é qualquer maneira sistemática que tenta movimentar o material rápida e uniformemente através dos vários recursos da fábrica, de acordo com a demanda do mercado.

VW

CARESE

RESENDE

PLANT

DELGA

REMON

POWER TRAIN

MERITOR

VDO

MAXION

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Vamos tentar abordar este problema usando a analogia. Precisamos de uma analogia que possamos relacionar e que nos permitirá expressar o nosso dilema de redução do inventário do estoque em processo, sem afetar as vendas (Ganho) e a despesa operacional. Uma vez que essa analogia seja desenvolvida, tentaremos encontrar uma solução dentro da estrutura da analogia. Quando for desenvolvida uma solução aceitável para a analogia, transferiremos essa solução para o ambiente da fábrica e verificaremos a sua viabilidade para reduzir o inventário do estoque em processo, sem prejudicar o Ganho e a despesa operacional.

A analogia que escolhemos é uma tropa de soldados em uma marcha forçada. À primeira vista, esta analogia parece estranha, mas uma tropa de soldados em uma marcha forçada é extraordinariamente semelhante a uma fábrica de manufatura.

Podemos ver a primeira fileira de soldados marchando na estrada desconhecida, abrindo picadas, como o recebimento de matéria-prima na fábrica. Este material é processado em sequência, caminhando, pelas fileiras seguintes de soldados (recursos de produção). A última fileira libera (expede) os produtos acabados (estrada) em que toda a tropa passou. A nossa tropa usa os recursos de produção para receber matéria-prima, processá-la e fazer um produto acabado, o mesmo que uma fábrica real.

Na nossa analogia, o inventário do estoque em processo é simplesmente a distância entre a primeira fileira de soldados, os que convertem a matéria-prima em estoque em processo e a última fileira, que transfere o estoque em processo para os produtos acabados. Quando a tropa inicia a sua marcha forçada, os soldados estão juntos.

Mas, depois de apenas alguns quilômetros, a dispersão é evidente e vai crescendo à medida que a marcha forçada continua. Esta dispersão é um fenômeno natural, que é encontrado em nossa analogia de uma tropa e também em uma fábrica de manufatura. A dispersão é causada pela combinação de acontecimentos dependentes (atividades que devem ser feitas em sequência) e flutuações estatísticas. A dispersão (formação de inventário) que ocorre sob essas condições pode ser demonstrada matematicamente.

O problema de reduzir o inventário do estoque em processo, sem prejudicar o Ganho, pode ser afirmado na nossa analogia como a redução da dispersão da tropa sem reduzir a sua velocidade total. O que podemos fazer para evitar a dispersão da tropa sem diminuir a velocidade do seu movimento total? Este é o nosso problema.

Para evitar a dispersão o comandante de tropa pode colocar um tambor na frente da fileira para marcar o ritmo ou cadência da tropa. Sempre que a dispersão ocorrer, o comandante mandará os sargentos gritarem para que os soldados retomem o ritmo e fechem o intervalo. A batida do tambor ajuda a tropa a marchar no ritmo e, junto com os gritos do sargento, limita a dispersão.

O ritmo total da tropa é ditado pelo soldado mais lento. Se o soldado mais lento puder marchar seguindo a batida do tambor, a dispersão das tropas (formação de inventario de estoque em processo) é contida sem reduzir a velocidade total. Observe que a batida do tambor impede que os soldados mais fortes marchem mais rápido, apesar deles terem capacidade para fazê-lo. Esta abordagem funciona para o comandante da tropa, mas como podemos usar um tambor e sargentos gritando nas nossas fábricas?

Inicialmente, o uso de um tambor e sargentos na fábrica parece estranho, mas essa não é uma prática comum? O tambor é o gerente de controle de produção, assistido por um sistema computadorizado. Os sargentos são os expedidores, os aceleradores da produção. O tambor desenvolve planos e programas para a data em que o material deve ser adquirido e processado, através dos vários recursos de produção, para atender às necessidades do consumidor. A batida do tambor são os programas de produção, que ditam quando e qual material deve ser processado pelos recursos de produção. Os expedidores são necessários porque os pedidos estão constantemente com atraso (inventário não planejado de estoque em processo - dispersão) e nós os empurramos para cumprir os prazos - para fechar os intervalos. E claro que os expedidores não são apenas os seguidores de peças, mas, com frequência, todos da administração.

Parece que estamos usando esta solução nas nossas fábricas da mesma maneira que ela & usada na analogia, mas será que é assim? O que você acha de um comandante que coloca tampões de ouvido nos soldados para que eles não ouçam a batida do tambor e, depois, diz aos

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soldados para marcharem a toda velocidade? Os soldados mais fortes das linhas de frente serão forçados a andar o mais rápido possível e causar dispersão entre eles e os soldados mais fracos que vêm a seguir. O que você acha desse comandante?

Parece loucura, mas é exatamente isso que estamos fazendo nas nossas fábricas. Por que fazemos uma coisa tão contraditória? A resposta está nas atitudes profundamente entranhadas na nossa cultura. Qual é a fábrica que não possui o seguinte lema: “Mantenha os operários ocupados!”.

Na sua fábrica, será que o tambor bate de acordo com as restrições da fábrica, ou será que ele é dirigido por algumas suposições irreais? Por exemplo, você usa um procedimento logístico que supõe que cada recurso tem capacidade infinita - cada soldado pode marchar com a rapidez que você quiser? Não existe nem mesmo um único soldado lento? Se você usar, mesmo se os soldados se esforçarem muito, eles não poderão acompanhar sempre a batida do tambor. Ou será que a sua batida do tambor supõe que existam "lead times" predeterminados para fazer produtos? Mesmo que o tempo médio de produção seja de três meses, quando necessário, todos sabemos que podemos acelerar o término de qualquer pedido em apenas alguns dias, dando a ele prioridade em cada operação.

Qual é o "lead time" correto que devemos usar na batida do tambor - três meses ou três dias? Talvez o "lead time" através da fábrica dependa de como decidimos programar a produção. Se um pedido seguir o seu curso normal, ele leva três meses. Se dermos a ele prioridade em todos os lugares, ele poderá ser completado em uma fração deste tempo. Parece que somos forçados a concluir que os "lead times" não podem ser predeterminados com precisão, mas são uma função de como decidimos programar a fábrica.

Será que sua batida do tambor supõe que produção será feita em tamanhos fixos e constantes de lote, mesmo que saibamos bem que a divisão e a sobreposição de lotes ocorre constantemente na fábrica, especialmente para fazer remessas no final do mês? Se o seu sistema logístico usa suposições irreais como estas, o seu tambor não tem ritmo. A batida dele está em desarmonia e ninguém consegue segui-la.

A princípio, a abordagem de tambor parecia uma solução muito boa. Quando examinamos mais de perto como ela foi implantada, somos forçados a admitir que ela é bem pouco satisfatória. Então vamos procurar por outra solução.

Vamos passar uma corda pelas fileiras de soldados - como se eles fossem alpinistas. Desta maneira, podemos limitar a dispersão (inventário) ao comprimento das cordas. Esta idéia estranha está sendo usada realmente em fábricas com muito sucesso. Ela foi testada pela primeira vez por Henry Ford, quando ele desenvolveu a linha de montagem. Mais recentemente, Taiichi Ohno, da Toyota, o pai do "Just-in-Time", empregou-a quando desenvolveu o seu sistema altamente bem-sucedido de programação, chamado Kanban.

Ford ligou os recursos de produção usando transportadores de correias, cordas físicas. Ohno usou cartões, ou cordas logísticas. Esses dois sistemas de cordas provaram ser enormemente bem-sucedidos e tiveram implicações econômicas de longo alcance. O sistema de Ford funcionou bem para produtos de alto volume, fabricados em equipamento dedicado. A instalação das linhas de montagem de Ford introduziu uma era de produção em massa e resultou em um aumento enorme do nosso padrão de vida. O sistema Kanban de Ohno estendeu a idéia de Ford até os produtos fabricados repetitivamente em equipamento não dedicado.

No entanto, o sistema de corda de Ford imprime um ritmo de produção para empurrar os produtos, gerando um enorme estoque que contradiz as práticas atuais de alto desempenho de manufatura e impedirá a empresa de competir no mercado atual. O sistema Kanban de Ohno parece ser mais inteligente, no entanto, para grandes variações de demanda não é possível reprogramar o tamanho dos “contenedores”, o que impede a empresa de possuir uma flexibilidade de volume.

Na analogia, temos o problema da corda ser fixa, ou seja, ela precisa de uma folga para adaptar-se às oscilações de mercado. Nas empresas, essa folga na corda representa os pulmões (estoques intermediários), utilizados para adaptar a empresa a essas flutuações.

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A solução para esse dilema é deixarmos uma pequena folga na corda (pulmão). Esta é uma abordagem diferente da sincronização da nossa tropa (fábrica de manufatura), por isso, precisamos de um nome para ela. Nós a chamaremos de Tambor-Pulmão-Corda (TPC).

Vamos explorar em detalhes a teoria TPC. Imagine uma tropa (empresa) onde o soldado mais fraco (processo mais lento) fique no meio da tropa (no meio do processo de fabricação).

Os soldados que estão atrás do soldado mais fraco poderão marchar mais rápido do que ele e, como consequência, estarão sempre em seus calcanhares, mas impedidos de prosseguir, porque ele determina o ritmo (tambor).

A fileira que está à frente do soldado mais fraco também pode marchar mais rápido do que ele, mas é impedida pela corda e tem de marchar na mesma velocidade do soldado mais fraco (corda).

O único intervalo (dispersão) estará na frente do soldado mais fraco. O tamanho deste intervalo será predeterminado pelo comprimento da corda que escolhermos (pulmão).

Vamos examinar as vantagens desta solução. Suponha que um dos soldados que está atrás do soldado mais fraco deixe cair o seu fuzil. Nos sistemas de Ford e Ohno, a tropa inteira pararia logo. Na maneira TPC, o progresso do soldado mais fraco não será afetado. Haverá alguma dispersão (inventário) por causa desta interrupção, mas, já que os soldados que estão atrás do soldado mais fraco são mais rápidos (têm capacidade extra), eles alcançarão os outros um pouco depois. A dispersão será apenas temporária e não haverá retardamento do progresso da tropa inteira (ganho). Podemos ver que o impacto de uma perturbação na maneira TPC é amplamente diferente do que no enfoque do Kanban.

Se um soldado que está na frente do soldado mais fraco deixar cair seu fuzil, desde que ele o pegue antes que o soldado mais fraco tenha fechado o intervalo, novamente não haverá nenhum impacto no índice de movimento da tropa. O intervalo (inventário) na frente do soldado mais fraco serve como pulmão contra as interrupções dos soldados da frente (recursos de produção). Ao concentrarmos o inventário apenas na frente do soldado mais fraco e fazermos com que o primeiro soldado ande no ritmo do soldado mais fraco, estamos lucrando duas vezes. O inventário é menor do que no Kanban e o ganho está mais protegido do que no sistema Ford.

Talvez tenhamos encontrado uma maneira muito melhor de sincronizar a manufatura. Parece que podemos proteger o ganho atual, ressaltar o ganho futuro, sem arriscar a despesa operacional (não são necessários mais soldados) e ainda reduzir o inventário de maneira significativa.

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7 LAYOUT DE PROCESSOS PRODUTIVOS

Os layouts produtivos são elaborados para novos projetos ou na medida em que ocorrem necessidades de mudança para elevar o desempenho do empreendimento ou até mesmo quando se precisa garantir a sobrevivência da empresa, quando uma alteração é inevitável.

As alterações de layout são exigidas na mesma velocidade de qualquer outra ação empresaria, ou seja, exige-se rapidez de resposta, o que demanda agilidade no desenvolvimento de projetos.

7.1 DEFINIÇÃO DE ARRANJO FÍSICO (LAYOUT)

O arranjo físico (layout) consiste da organização racional dos recursos e tecnologias necessárias para a consecução dos objetivos da empresa, materializando-se na forma como esses recursos serão dispostos no espaço tridimensional.

Como organização racional entende-se a busca da harmonização e integração de equipamentos, mão-de-obra (direta e indireta), materiais, áreas de movimentação e de estocagem e demais recursos e tecnologias. Ao estabelecer a localização de equipamentos, estoques e demais áreas e suas formas, o projetista do arranjo físico está estabelecendo as relações físicas existentes entre elas.

Planejar o layout da instalação significa planejar a localização das máquinas, utilidades, estações de trabalho, áreas de atendimento ao cliente, áreas de armazenamento de materiais, corredores, banheiros, refeitórios, bebedouros, divisórias internas, escritórios e salas de computador, e ainda os padrões de fluxo de materiais e de pessoas que circulam nos prédios.

A integração pretendida pela determinação do arranjo físico pode ser entendida melhor como a consecução de uma série de objetivos específicos oriundos de problemas freqüentemente encontrados nos sistemas produtivos, por exemplo:

Aumentar o conforto - Redução de barulhos, melhoria na iluminação e ventilação, aumento da satisfação e higiene através da organização do trabalho, ergonomia e conforto ambiental;

Aumentar a segurança inerente de dispositivos e equipamentos - Aplicação de conceitos da ergonomia com relação ao projeto do posto de trabalho;

Aumentar o moral e a satisfação no trabalho - Manutenção da ordem e limpeza, disponibilizar sanitários adequados e registrar a presença (“ponto”);

Incrementar a produção - Melhorar o fluxo, aumentar da rotatividade do material em processo e aumentar a taxa de processamento;

Reduzir as demoras e o material em processo através do balanceamento da produção;

Economizar o espaço - Manter menor quantidade de material em processo, minimizar as distâncias, dispor racionalmente as seções;

Reduzir o manuseio através da utilização de equipamentos de movimentação de materiais no processo produtivo;

Melhorar a utilização do equipamento, mão-de-obra e serviços através da redução das distâncias e tempos improdutivos;

Reduzir o tempo de manufatura através da redução das demoras e distâncias;

Melhorar a qualidade, através de melhor posicionamento dos equipamentos de alta precisão e mais flexíveis;

Intensificar a utilização da força de trabalho de acordo com princípios de tempos e métodos e organização do trabalho;

Aumentar a flexibilidade;

Facilitar o acesso para operação, limpeza e manutenção dos equipamentos;

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Planejar o layout de uma instalação significa tomar decisões sobre a forma como serão dispostos, nessa instalação, os centros de trabalho que aí devem permanecer. Pode-se conceituar como centro de trabalho a qualquer coisa que ocupe espaço: um departamento, uma sala, uma pessoa ou grupo de pessoas, máquinas, equipamentos, bancadas e estações de trabalho, etc. Em todo o planejamento de layout, irá existir sempre uma preocupação básica: tornar mais fácil e suave o movimento do trabalho através do sistema, quer esse movimento se refira ao fluxo de pessoas ou de materiais.

7.2 TIPOS BÁSICOS DE LAYOUT

Os quatro tipos de layout correspondem aproximadamente aos quatro modelos de sistemas de produção apresentados anteriormente Conforme citado, de certa forma, as características desses layouts são as dos sistemas de produção que lhes correspondem. Os layouts padrão são os seguintes: (1) layout por produto; (2) layout por processo; (3) layout de manufatura celular; e (4) layout de posição fixa.

7.2.1 Layout por Produto

O layout por produto é usado quando se requer uma seqüência linear de operações para fabricar o produto ou prestar o serviço, sendo uma forma de disposição muito mais comum na manufatura que na prestação de serviços. Cada centro de trabalho torna-se responsável por uma parte especializada do produto ou serviço, sendo o fluxo de pessoas ou materiais balanceado através dos vários centros de forma a se obter uma determinada taxa de produção ou de atendimento (figura 7.1).

Figura 7.1 – Layout por Produto

Os layouts por produto tipicamente usam máquinas especializadas que são configuradas uma única vez para executar uma operação específica durante um longo período de tempo em um produto. A mudança dessas máquinas para um novo projeto de produto requer longos períodos de inatividade e é dispendiosa. As máquinas normalmente são organizadas em departamentos de produção.

Os trabalhadores em layouts por produto executam repetidamente uma estreita variedade de atividades em somente alguns projetos de produto. As habilidades e treinamentos requeridos são poucos e, nesse caso, a supervisão não é muito necessária. As atividades de planejamento e a planificação de tarefas associadas com esses layouts não são contínuas, porque as alterações para esse tipo de processo são dispendiosas. Dentre as características fundamentais dos layouts por produto, contam-se:

São bastante adequados a produtos com alto grau de padronização, com pouca ou nenhuma diversificação, produzidos em grandes quantidades e de forma contínua.

O fluxo de materiais através do sistema é totalmente previsível (fluxo linear), abrindo possibilidades para o manuseio e transporte automáticos de material, o que ocorre com freqüência;

O sistema pode se ajustar a diversas taxas de produção, embora trabalhar com produções baixas não seja conveniente.

1

2

3

4

5 7

6

Produto A

Produto B

Produto C

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Os investimentos em capital são altos, devido à presença de equipamentos altamente especializados e especialmente projetados para altos volumes.

Altos custos fixos e comparativamente baixos custos unitários de mão-de-obra e materiais.

Das próprias características do arranjo físico por produto derivam-se as suas vantagens e desvantagens; entre as primeiras, citam-se o baixo custo unitário do produto devido ao grande volume de produção, o manuseio simplificado de materiais, os baixos custos de treinamento devido à rotina e simplificação das operações, a alta produtividade e a baixa quantidade de estoque de produtos em processamento.

Entre as desvantagens está a natureza do trabalho, altamente repetitivo, afetando a moral e a motivação de empregados, problema tão conhecido nas linhas de montagem; a rigidez do sistema, trazendo um grau considerável de inflexibilidade à variações no projeto do produto ou do processo e os altos custos associados a quedas na demanda. Falhas em uma parte do sistema podem afetar profundamente as outras operações, já que todas estão ligadas em seqüência. Além disso, um arranjo por produto pode também inviabilizar a implantação de planos individuais de incentivo por produção, devido ao desbalanceamento que provocariam nos vários estágios operacionais.

7.2.2 Layout por Processo, funcionais ou Job-Shops

Os layouts por processo, layouts funcionais ou job-shops, como às vezes são chamados, são característicos de muitas indústrias e provavelmente da maioria das atividades de prestação de serviços. Nesse tipo de layout os centros de trabalho são agrupados de acordo com a função que desempenham. Os materiais (ou pessoas) movem-se de um centro a outro de acordo com a necessidade.

Hospitais, escolas, armazéns, bancos e muitas outras atividades são organizados por processo; na indústria, esse tipo de arranjo físico indica que máquinas de uma mesma função são agrupadas em departamentos funcionais, sendo que o produto caminha até a máquina adequada para cada operação. O mesmo grupo de máquinas, assim, serve a produtos diferenciados, aumentando a flexibilidade do sistema a mudanças no projeto do produto ou processo (figura 7.2).

Figura 7.2 – Layout por Processo

1 2 3

8 4 5

6

7 1 2 3 4

5

6 7

Recebimento e

Armazenamento

matéria-prima

Fundição Máquina de

tratamento

rústico

Fabricação Pintura Embalagem e

despacho

Cisalhar e

perfurar

Máquina de

acabamento Rebarbar Montagem

Tarefa Y

Tarefa X

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Os layouts por processo tipicamente utilizam máquinas de uso geral que podem ser mudadas rapidamente para novas operações e para diferentes projetos de produto. Essas máquinas normalmente são organizadas de acordo com o tipo de processo que é executado. Por exemplo, toda a usinagem seria feita em um departamento, toda a montagem em outro departamento e toda a pintura em outro. O equipamento de manuseio de material geralmente consiste em empilhadeiras e outros veículos móveis que levam em conta a variedade de caminhos seguidos ao longo das instalações pelos produtos produzidos.

Os trabalhadores em layouts por processo devem mudar e adaptar-se rapidamente ao grande número de operações a serem executadas em cada lote de produtos em particular que é produzido. Esses trabalhadores devem ser altamente habilitados e requerem instruções de trabalho e supervisão técnica intensivas. Os layouts por processo exigem planejamento contínuo, programação e funções de controle para assegurar uma quantidade ótima de trabalho em cada departamento e em cada estação de trabalho. Os produtos permanecem no sistema de produção por períodos de tempo relativamente longos, e grandes estoques de produtos em processo estão presentes. Em resumo, são características fundamentais do layout por processo:

A adaptação à produção de uma linha variada de produtos ou à prestação de diversos serviços;

Cada produto passa pelos centros de trabalho necessários, formando uma rede de fluxos. No caso de atividades de serviços, a movimentação é a do próprio cliente, como a que ocorre com os pacientes em um hospital ou clínica;

As taxas de produção são relativamente baixas, se comparadas àquelas obtidas com o arranjo físico por produto. Desta forma, existe entre os dois tipos de arranjo uma troca entre flexibilidade e volume de produção;

Os equipamentos são principalmente do tipo "propósito geral", ou seja, comercialmente disponíveis sem necessidade de projeto específico. Esses equipamentos são mais flexíveis (adaptam-se melhor a produtos de características diferentes) que aqueles projetados especialmente para os arranjos físicos por produto;

Em relação ao arranjo físico por produto, os custos fixos são relativamente menores, mas os custos unitários de matéria-prima e mão-de-obra são relativamente maiores.

As listas de vantagens e desvantagens também são evidentes a partir das características apontadas. Entre as vantagens básicas, conta-se em primeiro lugar a flexibilidade do sistema em adaptar-se a produtos (ou serviços) variados. Os equipamentos são mais baratos que no arranjo por produto, conduzindo a custos fixos menores. É fácil perceber que as falhas localizadas no sistema não trazem as mesmas conseqüências graves que no arranjo por produto, dado que neste caso as operações gozam de certa independência. Por último, o sistema permite a implantação de sistemas de incentivo individuais, pelo mesmo motivo.

Quanto às desvantagens, em layouts de processo os estoques de material em processo tendem a ser elevados e bloquear a eficiência do sistema, uma vez que o manuseio de materiais tende a ser ineficiente. Além disto, a programação e controle da produção torna-se complexa, ao ter que trabalhar com variados produtos e suas exigências operacionais particulares. A contrapartida da flexibilidade é a obtenção de volumes relativamente modestos de produção, a custos unitários maiores que no caso do arranjo físico por produto.

7.2.3 Layout de manufatura celular

O layout de manufatura celular é utilizado quando o balanceamento da produção resulta na necessidade de postos de trabalho serem compartilhados por mais de um operador. Nesse caso, a disposição das máquinas deve facilitar que operadores possam trocar os postos e a supervisão das tarefas fica, em grande parte, por encargo do próprio grupo que trabalha na célula de produção, que nesse caso, também recebe o nome de tecnologia de grupo.

As montadoras de automóveis tipicamente fazem uso do layout de manufatura celular nos processos de usinagem, onde 4 a 5 operadores manipulam 10 a 15 máquinas ao mesmo tempo (enquanto uma máquina opera suas atividades, os funcionários podem preparar uma outra para entrar em operação). O layout em célula também é utilizado nas áreas de solda, onde 3 operadores

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de dividem em duas estações, sendo que um deles de desloca entre as duas estações para as operações de exigem duas pessoas (manipular uma peça grande, por exemplo).]

Em uma mesma célula de produção podem ser fabricados diferentes tipos de produtos (como no caso da manufatura por processo), sendo que nem todas as máquinas ou postos de trabalho são utilizados em cada lote, ou seja, para um produto podem ser utilizadas algumas máquinas e outro produto, máquinas (ou postos) diferentes.

As exigências nesse tipo de layout são muito grandes, porque se um operador não colaborar com o grupo, haverá algum operador sobrecarregado ou um atraso na produção. O planejamento deve ser constante e as modificações são necessárias sempre que houver a necessidade de alterar o volume de produção.

Em geral, as células são organizadas com uma disposição em formato de “U” para facilitar o deslocamento dos funcionários entre as máquinas ou estações de trabalho, como pode ser visto na figura 7.3. A supervisão deve se ater aos volumes e ao ritmo de trabalho dos funcionários, sendo comum a troca de posição de funcionários que não se adaptam à velocidade imposta por um determinado grupo.

Os volumes de produção devem ser controlados por pulmões (buffers), porque as ordens de produção são especificadas para o volume total produzido pela célula e não para cada estação de trabalho específica constante em cada uma delas.

Figura 7.3 – Layout de Manufatura Celular

Assim, na manufatura celular (MC) as máquinas são agrupadas em células, e as células funcionam de uma forma bastante semelhante a uma ilha de layout de produção dentro de uma job-shop maior ou layout por processo. Cada célula num layout de MC é formada para produzir uma única família de peças – algumas peças, tendo todas características comuns, o que comumente significa que elas exigem as mesmas máquinas e têm configurações similares.

Existe a possibilidade de haver a produção em células sem qualquer operador humano, onde um ou vários robôs fazem o abastecimento e retirada das peças nas diversas estações de trabalho. Na literatura, esse tipo de célula recebe uma denominação própria de FMC (Flexible Manufacturing Cell – Célula Flexível de Manufatura). Caso existam diversos FMCs em uma mesma área de uma empresa, então essa área recebe a denominação de FMS (Flexible Manufacturing System – Sistema Flexível de Manufatura). Um exemplo de FMS pode ser observado na empresa New Hübner, na Cidade Industrial de Curitiba.

O layout por célula também pode ser utilizado em serviços, como por exemplo em uma força tarefa para contratação de um grande número de funcionários, onde três pessoas podem ficar responsáveis pela análise de currículo, dividindo-se entre as análises técnicas, pessoais e experiência, trocando informações sobre cada candidato e fechando as análises em conjunto. Algumas características de layout de manufatura celular incluem:

Serra Matéria Prima

Produto Acabado

Torno Mecânico

Esmerilhadeira

Furadeira

Moinho

Rebarbadora

Célula de Produção

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Geralmente, o número de peças produzidas nas células é uma porcentagem pequena da produção total, em geral, menos de 10%.

Tamanhos moderados de lote de peças são produzidos nas células.

O número de máquinas de produção (ou postos de trabalho) por célula é relativamente pequeno, sendo que as peças raramente são encaminhadas para todas as máquinas numa célula.

Há relativamente poucos trabalhadores dentro das células. Para as células que têm trabalhadores, a faixa é de 2 a 15.

Dentre as vantagens da utilização do layout de manufatura celular, pode-se citar o maior índice de ocupação da mão-de-obra, o ganho de flexibilidade do sistema de produção e a diminuição dos estoques intermediários (em princípio). Como desvantagem, destaca-se a necessidade de replanejamentos constantes nas alterações de volumes de produção, a dificuldade de gerenciamento da distribuição da carga de trabalho dentro da célula e necessidade de funcionários que possam operar máquinas diferentes ou executar tarefas em postos de trabalho diferentes (operador multifuncional).

7.2.4 Layout de Posição Fixa

No layout de posição fixa – layout usado na realização de projetos – não se pode propriamente dizer que existe um fluxo do produto, porque ele tende a permanecer fixo ou quase fixo, aglutinando em torno de si as pessoas, ferramentas e materiais necessários para sua execução.

Deve-se aqui ter algum cuidado em entender a palavra projeto num sentido relativamente amplo: pintar um quadro, escrever um livro, promover uma reforma numa residência, construir um navio ou um edifício, desenvolver um programa de computador, etc., são todos exemplos de projetos. Em todos eles, o layout básico envolve algum grau de imobilidade do produto, conforme ilustrado no exemplo da figura 7.4.

Figura 7.4 – Layout de Posição Fixa

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A característica principal do layout de posição fixa é o baixo volume de produção. Freqüentemente, o que se pretende é trabalhar apenas uma unidade do produto, com características únicas e baixo grau de padronização: dificilmente, um produto será rigorosamente igual ao outro. É o que acontece, por exemplo, na produção de edifícios, navios, ferrovias, aviões e obras de arte. A produção, além disso, irá exigir muitas atividades diferentes, conduzindo em geral a uma grande variedade de habilidades das pessoas envolvidas e a esforços de coordenação dessas atividades é proporcionalmente considerável.

Algumas empresas de manufatura e construção usam um layout para organizar o trabalho, o qual localiza o produto numa posição fixa e transportam trabalhadores, materiais, máquinas e subcontratados até o produto. Montagem de mísseis e de aeronaves, construção naval e construção de pontes são exemplos de layouts por posição fixa. Layouts por posição fixa são usados quando um produto é muito volumoso, grande, pesado ou frágil. A natureza do layout de posição fixa é minimizar a quantidade necessária de movimentos do produto.

7.2.5 Layouts Híbridos

A maioria das instalações de manufatura usa uma combinação de tipos de layout. Como exemplo de layout híbrido, considere a montagem final de um avião comercial, sendo que a aeronave é localizada num espaço de montagem de posição fixa. Entretanto, a cada dois ou três dias, cada aeronave é retirada de seu espaço e empurrada até o espaço de montagem seguinte, onde diferentes tarefas de montagem são executadas. Desse modo, não obstante um avião ser montado durante dois ou três dias numa localização fixa, ele percorre de seis a oito diferentes espaços de montagem, numa forma de layout por produto.

7.3 DESENVOLVIMENTO DE LAYOUT POR PROCESSO

No layout por processo, a disposição relativa de máquinas ou departamentos é o fator crítico, devido ao grande movimento de pessoas ou materiais. Embora muitas formas de se projetar um arranjo físico sejam possíveis, é provável que a técnica mais comum na elaboração do arranjo físico por processo seja o uso de modelos bidimensionais de equipamentos em escala – os chamados templates. Os templates são movidos por tentativa e erro dentro de um modelo (também em escala) das paredes e colunas da instalação. Com freqüência, essas tentativas são auxiliadas por fluxogramas do processo mostrando as seqüências mais comuns de operações, dando uma primeira idéia da posição dos equipamentos.

Modelos matemáticos e heurísticos para o projeto do arranjo físico por processo também podem ser utilizados, no entanto, tais modelos não necessariamente conduzem à melhor solução, mas podem ser apresentar uma solução inicial que servirá de base para os engenheiros fazerem novas melhorias. O uso do computador para resolver tais modelos é de muita ajuda, embora não seja, ainda, muito utilizado na indústria brasileira até o presente momento.

Um dos softwares mais utilizados na elaboração de layouts por processo é o software “Arena”, mas mesmo com a ajuda desse software, se faz necessário ter conhecimentos de princípios da elaboração de um layout, que serão utilizados na definição de parâmetros para construção de um modelo apropriado a ser estudado. A seguir são apresentadas as bases de três modelos de solução de arranjo físico.

7.3.1 O Modelo Carga x Distância

À semelhança de outros métodos de solução de arranjos físicos, o modelo carga x distância não fornece uma solução necessariamente ótima, a menos que sejam testadas todas as posições relativas possíveis entre os departamentos envolvidos. O método parte de um arranjo inicial que vai sendo melhorado paulatinamente em função de algum critério, que pode ser custo de movimentação ou distâncias percorridas, entre os mais comuns. O modelo aplica-se, mais especificamente, ao seguinte problema padrão:

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Não há necessidade de se conhecer os custos de locomoção se eles são todos iguais, independente do par de departamentos. Os critérios para melhoria de um arranjo físico inicial podem ser variados, estando entre os mais comuns o custo total de movimentação de carga, a soma dos produtos carga x distância (caso de movimentação de materiais) ou a distância total percorrida (caso de movimentação de pessoas).

Existem algumas variantes do modelo. Numa versão mais simples, o modelo trabalha com a aproximação inicial de que são iguais as necessidades de espaço de cada departamento, e estes deverão se distribuir por uma superfície quadrada ou retangular, de forma que cada departamento corresponda um quadrado (ou retângulo) menor. A superfície total iguala a necessidade total de espaço para todos os departamentos. Exemplificando, imaginando que se tenha seis departamentos, com as necessidades de espaço abaixo:

Departamento Espaço (m2)

A 80

B 160

C 40

D 110

E 110 F 100

Total = 600 m2

Estes departamentos podem ser imaginados como necessitando seis áreas iguais de 100 m2 cada uma, sendo assim, de uma forma muito simplificada, uma possível combinação seria a seguinte:

10 m 10m 10 m

10m A B C

10m D E F

Uma vez completada a solução, ou seja, encontrada uma solução razoável segundo o critério adotado, o engenheiro de manufatura pode distribuir os departamentos segundo suas necessidades reais de espaço e tendo em vista o formato da área verdadeira onde eles estarão. Existem outras versões desse modelo, assumindo hipóteses mais próximas da realidade e respeitando mais de perto as restrições reais do problema.

Para tornar o método mais fácil de se utilizar, estima-se a distância de um bloco a outro diretamente, pela união de seus centros geométricos (figura 7.5a), ou indiretamente, caminhando – se por linhas retas horizontais e verticais (figura 7.5b). A medida direta centro a centro é útil quando a área real é bem aberta e permite o movimento direto; quando existem corredores e paredes obrigando a mudanças retilíneas de direção no movimento, é mais útil a medida indireta.

1. Existem n departamentos a serem distribuídos em um certo espaço total;

2. São conhecidas as necessidades individuais de espaço para cada departamento;

3. São conhecidos: a carga de materiais movidos de um departamento a outro, ou, dependendo do caso; e o número de viagens (locomoções) de um departamento a outro (caso freqüente em arranjos de instalações de escritórios e atividades de serviços);

4. Se os custos de locomoção (de pessoas ou, mais comumente, cargas) forem diferentes conforme o par de departamentos que se considere, então esses custos devem também ser conhecido.

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Figura 7.5 – Medidas de Distância

Depois de determinada a distância entre os departamentos do modelo, é necessário assumir uma primeira configuração e calcula-se o seu custo total CT:

ijijij pDCCT

onde:

Cij = carga movida do departamento i para o departamento j, ou número de viagens (deslocamentos) entre eles

dij = distância para ir do departamento i ao departamento j

pij = custo de mover uma unidade de carga por unidade de distância, do departamento i ao departamento j.

A equação acima pode ser simplificada se pij forem todos iguais, ou seja, se o custo de mover qualquer unidade de carga, em qualquer direção, for constante; nesse caso, pode-se prescindir do custo de movimentação e as cargas movimentadas entre dois departamentos podem ser somadas (elimina-se o problema do sentido do movimento entre dois departamentos quaisquer).

Interativamente, procura-se por uma nova configuração que diminua o custo associado ao arranjo físico (ou que diminua o espaço total percorrido, etc. dependendo do critério). Repete-se todo o procedimento até que se chegue a um arranjo considerado razoável, a partir do qual as "economias" de novos arranjos sejam desprezíveis.

É útil reparar que na equação acima, os termos Cij e pij são fixos; as variáveis são as distâncias dij, que dependem da particular disposição relativa dos departamentos. Por outro lado, a aplicação da equação fica facilitada se os termos Cij, dij, e pij forem colocados na forma de matrizes, com os departamentos dando título tanto às linhas como às colunas. Das três matrizes, duas serão fixas (as de Cij e pij) e uma variável (a de dij) dependendo da configuração particular.

Exemplo

Considere o arranjo físico para os seis departamentos A, B, C, D, E, e F citados no texto acima, com suas necessidades de espaço:

Departamento Espaço (m2) A 80

B 160

C 40

D 110

E 110

F 100

Total = 600 m2

(a) Medida direta (b) Medida Indireta

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Admitindo que o número diário de locomoções entre dois departamentos quaisquer seja dada pela seguinte matriz abaixo, também chamada de Matriz DE/PARA:

Matriz de locomoções entre os departamentos

PARA A B C D E F

DE

A --- 50 50 100 60 40

B --- 80 50 120 50

C --- 120 100 60

D --- 50 30

E --- 80

F ---

A matriz mostra que, entre os departamentos B e E, por exemplo, existem 120 locomoções diárias, não importando se uma pessoa faz o trajeto 120 vezes por dia ou se 10 pessoas fazem cada uma o trajeto 12 vezes. O fato de a matriz só possuir a metade acima da diagonal indica que foram somadas as locomoções de um a outro departamento; assim, existem entre B e E 120 locomoções, independente do sentido.

Assumindo também que a área disponível em princípio é um retângulo de 20 m x 30 m (600 m2) divididos em 6 blocos de igual área, uma para cada departamento. O que o modelo irá fornecer é a configuração das posições relativas entre os departamentos; posteriormente, num problema real, seria preciso adaptar esta configuração à área disponível. Pede-se, então:

d) Assumir uma configuração inicial, e calcular a distância total percorrida (que no caso é o critério de decisão);

e) Alterar a configuração e refazer os cálculos.

Solução

(a) Adotando a configuração inicial abaixo.

10 m 10m 10 m

10m A B C

10m D E F

Necessitam-se agora as distâncias entre as posições, para que se possa calcular a distância total percorrida. É importante notar que as distâncias são fixas, dado qualquer par de posições. Assim, por exemplo, adotando-se movimentos horizontais e verticais, entre as posições 1 e 2 a distância é de 10 m; entre as posições 2 e 6 é de 20 m; entre as posições 3 e 4 é de 30 m, e assim por diante. Por outro lado, as distâncias entre os departamentos é que pode variar, dependendo da posição em que se encontram. Constrói-se então a matriz DE/PARA conforme mostrado abaixo:

Matriz de distâncias entre as posições (metros)

PARA A B C D E F

DE

A --- 10 20 10 20 30

B --- 10 20 10 20

C --- 30 20 10

D --- 10 20

E --- 10

F ---

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Uma vez de posse da posição dos departamentos, da matriz de locomoções e da matriz de distâncias, é possível calcular o espaço total percorrido pelos usuários do arranjo físico proposto. Por exemplo, os departamentos A e B distam entre si 10 m; para um total de 50 locomoções, o espaço total percorrido é de 10 x 50 = 500 metros. Fazendo da mesma forma para os demais departamentos, chega-se a uma matriz de espaços percorridos, conforme mostrado abaixo:

Matriz de espaços percorridos por dia – 1a configuração

PARA A B C D E F Totais

DE

A --- 500 1.000 1.000 1.200 1.200 4.900

B --- 800 1.000 1.200 1.000 4.000

C --- 3.600 2.000 600 6.200

D --- 500 600 1.100

E --- 800 800

F ---

Total 500 1.800 5.600 4.900 4.200 17.000

O arranjo proposto leva a uma distância total percorrida de 17.000 metros. Esta distância tanto pode ser obtida somando-se o total das linhas como o das colunas.

(b) Segunda configuração

Como tentativa de melhorar a configuração inicial, nota-se que a maior distância percorrida está entre os departamentos C e D (3.600 metros). Faz-se, então, uma tentativa de aproximação desses dois departamentos, fazendo, por exemplo, a inversão de posição entre B e C. A nova configuração será:

10 m 10m 10 m

10m A C B

10m D E F

Os cálculos são feitos da mesma forma anterior, conduzindo à matriz abaixo:

Matriz de espaços percorridos por dia – 2a configuração

PARA A B C D E F Totais

DE

A --- 500 1.000 1.000 1.200 1.200 4.900

B --- 800 2.400 1.000 1.200 5.400

C --- 1.500 2.400 500 4.400

D --- 500 600 1.100

E --- 800 800

F ---

Totais 500 1.800 4.900 5.100 4.300 16.600

Houve então uma economia de 400 metros diários em relação ao arranjo anterior. Outras combinações podem ser testadas, tais como:

10 m 10m 10 m

10m A B E

10m D C F

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7.4 PLANEJANDO LAYOUT DE MANUFATURA CELULAR

As decisões sobre o layout de MC se restringem quanto à formação da célula, ou seja, quais máquinas são designadas a células de manufatura e quais peças serão produzidas em cada uma das células. Há duas exigências fundamentais para que as peças sejam feitas em células:

A demanda para as peças deve ser suficiente elevada e estável, de forma que tamanhos de lotes moderados das peças possam ser produzidos periodicamente.

As peças que estão em consideração devem ser capazes de serem agrupadas em famílias de peças. Dentro de uma família de peças, as peças devem ter características físicas similares e, desta forma, elas exigem operações de produção similares.

Exemplo A empresa em questão produz peças usinadas em layout por processo. Foram identificadas

cinco peças que parecem cumprir os requisitos das peças apropriadas a MC: os tamanhos de lotes são moderados, a demanda é estável e características físicas das peças são comuns.

A matriz de peças x máquinas a seguir identifica as 5 peças (1 a 5) e as 5 máquinas (A a E) nas quais as peças são produzidas atualmente. Os Xs nas células da matriz indicam as máquinas nas quais as peças devem ser produzidas. Por exemplo, a peça 1 exige operações nas máquinas A e D.

Peças

1 2 3 4 5

Máquinas

A X X X

B X X X

C X X X

D X X

E X X X

A empresa deseja designar as máquinas (e as peças que as máquinas fazem) a um layout

celular, de forma que, se uma peça for atribuída a uma célula, todas as máquinas necessárias para fazer a peça estejam na mesma célula. Por exemplo, se a Peça 1 for designada a uma célula, as máquinas A e D também deverão ser designadas a essa célula. Organize as máquinas e as peças em um layout por células.

Solução

Reorganização das linhas: Primeiramente, colocam-se as máquinas que produzem as mesmas peças em filas adjacentes. Nota-se que as máquinas A e D são exigidas pelas peças 1 e 3; dessa forma, colocam-se estas duas máquinas nas duas primeiras linhas. Pode-se notar, também, que as máquinas B, C, e E são exigidas pelas peças 2, 4, e 5; nesse caso, colocam-se estas três máquinas nas três linhas seguintes.

Peças

1 2 3 4 5

Máquinas

A X X X

D X X

B X X X

C X X X E X X X

Reorganização das colunas: Em seguida, é realizada a reorganização das colunas de forma que as mesmas máquinas sejam alocadas em colunas adjacentes. Nota-se que as Peças 1 e

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3 exigem as Máquinas A e D; então se colocam essas duas peças nas duas primeiras colunas. Nota-se, também, que as Peças 2, 4,e 5 exigem as Máquinas B, C e E; deve-se, então, alocar essas três peças nas três colunas seguintes.

Peças

1 3 2 4 5*

Máquinas

A X X X

D X X

B X X X

C X X X

E X X X

Essa matriz de peças x máquinas contém a solução para esse problema de formação de célula. As Peças 1 e 3 devem ser produzidas na Célula 1 nas Máquinas A e D. As Peças 2 e 4 devem ser produzidas na Célula 2 nas Máquinas B, C e E. A Peça 5* é chamada peça excepcional, porque não pode ser produzida dentro de uma única célula: ela exige a Máquina A, que está na Célula 1, e as Máquinas B, C e E, que estão na Célula 2. As alternativas para produzir esta peça são:

Produzir a Peça 5 transportando lotes da peça entre as duas células. A vantagem desta alternativa é que a utilização de máquina (a porcentagem do tempo total em que as máquinas operam) das células seria mais elevada. As desvantagens são o custo adicional de manuseio de material e a complexidade adicional para coordenar a programação da produção entre as células.

Subcontratar a produção da Peça 5 a fornecedores fora da empresa. A vantagem desta alternativa é que ela evita o custo adicional de manuseio de materiais e a complexidade da programação causada ao transportar lotes da peça entre as células. A desvantagem é que esta subcontratação pode custar mais caro do que fazer a peça em casa.

Produzir a Peça 5 em layout por processo, fora do layout de MC. A vantagem desta alternativa é que ela evita o custo adicional de manuseio de materiais e a complexidade da programação causada ao transportar lotes da peça entre as células e qualquer custo adicional de subcontratação. A principal desvantagem desta alternativa é que as máquinas nas quais a Peça 5 é feita (A, B, C, e E) já estão nas células do layout MC. Se a peça 5 tivesse de ser enviada novamente para o layout por processo, máquinas adicionais talvez tivessem de ser compradas.

Comprar uma Máquina A adicional para produzir a Peça 5 na segunda célula. Esta alternativa atribuiria as Máquinas A e D e as Peças 1 e 2 à primeira célula, e as máquinas A, B, C e E e as Peças 3, 4, e 5 à segunda célula. A vantagem desta alternativa é que o custo adicional de manuseio de materiais e a complexidade da programação causada ao transportar lotes da Peça 5 entre as células são evitados. A desvantagem é o custo adicional de comprar outra máquina A.

A decisão quanto à formação de células que é analisada nesse exemplo não é muito

complexa, mas vários problemas reais na indústria são resolvidos dessa maneira.

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8 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Fonte: Petrônio, pág. 328

O Planejamento Agregado é realizado para atender a uma Demanda Agregada, ou seja, a demanda de um grupo de componentes que fazem parte de um sistema ou subsistema. Em geral as empresas fazem o planejamento de sua produção não de cada peça independente, mas baseando-se na demanda de um conjunto de peças que formam um sistema (máquina, equipamento ou outro produto).

Como a demanda agregada é variável no tempo, o planejamento agregado deve considerar o custo relativo das diversas formas de atender a essa demanda, seja com produção para estoque (ou formação de um estoque inicial), realização de horas extras de produção, subcontratação de produção ou admissão e demissão de pessoal.

A decisão entre as alternativas de planejamento de produção deve considerar não somente o cenário atual, mas também o cenário futuro, inclusive no que se refere ao lançamento de novos produtos, perspectivas de crescimento, novas tecnologias de processo, questões legais, sociais e imagem da empresa perante a sociedade.

No entanto, esse capítulo estará exclusivamente focado na análise de volume de produção, deixando, nesse momento, essas discussões de lado.

8.1 CAPACIDADE DE PROJETO, EFETIVA E TOTAL

A capacidade de uma empresa é determinada em projeto, no entanto, por diversos motivos (falhas de processamento, greves, atrasos de material, falta de habilidade dos operadores, etc.) é comum que exista uma capacidade “efetiva” de produção, geralmente inferior ao planejado.

No entanto, a empresa pode utilizar outros recursos, tais como horas extras ou subcontratações, que dará uma capacidade extra de produção, revelando o que se conhece como “capacidade total” da empresa.

8.2 POLÍTICAS ALTERNATIVAS DE CAPACIDADE

Existem diversas alternativas de capacidade, tais como o atraso nas entregas, formação de estoques para períodos de picos de demanda, políticas de demissão da força produtiva na baixa e contratação na alta, políticas de subcontratação de produção, entre outras.

A escolha entre essas alternativas deve levar a questão financeira como seu principal foco de análise, mas não único, porque existem outras maneiras de avaliar a situação, pelo ponto de vista social, por exemplo (no caso de demissões).

8.3 CUSTO DAS POLÍTICAS ALTERNATIVAS DE CAPACIDADE

O custo das alternativas de políticas de capacidade é o foco principal desse capítulo, onde cada uma das alternativas apresentadas será comparada.

No entanto, vale lembrar que muitas empresas podem fazer uso de softwares de análise, mas o mais comum é que essa análise seja realizada de forma subjetiva, sem avaliar corretamente os parâmetros de custo, ou mesmo com esse intuito, de forma incorreta.

Muitos profissionais responsáveis por essa avaliação acabam por deixar a avaliação objetiva (a partir de dados concretos de custo) relegada em segundo plano, porque a urgência em tomar uma decisão, ou a falta de habilidade em avaliar concretamente essas alternativas, dificulta tal análise.

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8.4 PROGRAMA MESTRE DE PRODUÇÃO

As atividades de curto prazo de programação da produção, realizadas pelo PCP, buscam implementar um programa de produção que atenda ao planejamento gerado para os produtos acabados. Estas atividades podem ser divididas em três grupos hierarquicamente relacionados: a administração dos estoques, o sequenciamento, e a emissão e liberação das ordens.

A administração dos estoques, está encarregada de planejar e controlar os estoques definindo tamanhos de lotes, modelos de reposição e estoques de segurança do sistema. Escolhida uma sistemática de administração dos estoques, serão geradas, de forma direta ou indireta, as necessidades de compras, fabricação e montagem dos itens para atender ao PMP (Programa Mestre de Produção). Convencionalmente, as ordens de compras, uma vez geradas, vão para o setor encarregado das compras e saem da esfera de ação do PCP. Já as necessidades de fabricação e montagem normalmente precisam passar por um sistema produtivo com limitações de capacidade. A adequação do programa gerado aos recursos (máquinas, homens, instalações etc.) é função do sequenciamento, objeto principal de estudo deste capítulo.

Uma vez estabelecidas todas as informações necessárias à execução do programa de produção, ou seja, a definição para cada ordem da especificação do item, o tamanho do lote, a data de início e conclusão das atividades e a sequência e o local onde as mesmas serão executadas, a programação da produção pode partir para a emissão e liberação do programa de produção. Emitido e liberado, este programa de produção passará para a esfera do acompanhamento da produção, a última etapa dentro das funções do PCP, que será tratada em capítulo próprio.

As atividades de programação da produção apresentam-se de forma diferenciada, dependendo de como o sistema produtivo está projetado, para empurrar ou para puxar o programa de produção. Nos sistemas de puxar a produção, normalmente implementados com o Kanban, as atividades da programação da produção são deixadas a cargo dos próprios funcionários. Já nos sistemas convencionais de empurrar a produção, há necessidade de definir a cada programa de produção sua sequência, baseada em critérios predeterminados, e emitir as ordens autorizando a compra, fabricação e montagem dos itens. Neste capítulo trataremos do sequenciamento e emissão de ordens sob a ótica convencional.

Em princípio, o sequenciamento e a emissão de um programa de produção deveriam ser uma tarefa simples para o PCP, já que este programa está sendo suportado por um plano de produção de longo prazo e médio prazo, onde as necessidades de capacidade de produção foram analisadas e equacionadas em tempo hábil. Porém, dentro da dinâmica empresarial, instabilidades de curto prazo, como cancelamentos, adiantamentos ou acréscimos em pedidos dos clientes, alterações nas especificações dos itens, ou ainda, deficiências na qualidade e nos ritmos de trabalho, fazem com que a eficiência do sistema produtivo dependa fundamentalmente de um processo dinâmico de sequenciamento e emissão do programa de produção. Contudo, por mais que se desenvolvam técnicas e softwares visando acelerar estas atividades, nada substitui a estabilidade e a confiabilidade do sistema produtivo.

Por outro lado, muitas destas instabilidades estão relacionadas às características do próprio sistema produtivo com o qual se está trabalhando. Em sistemas do tipo contínuo, as opções de produtos e processos são bastante limitadas, restando à programação da produção apenas definir os volumes desejados dos itens. No outro extremo, em sistemas que trabalham por projetos, a cada novo pedido de clientes normalmente toda a seqüência de ordens de produção deve ser refeita, alterando-se prioridades e ordens já emitidas. Neste caso, a programação da produção deve incluir esta dinâmica de processamento.

Como visto anteriormente, podem-se classificar os sistemas produtivos pelo tipo de fluxo do produto em três grandes grupos, associados ao grau de padronização dos produtos e ao volume de produção: processos por projeto, processos intermitentes (por lotes e job shop), e processos contínuos (fluxo contínuo e linha de montagem). Cada uma destas divisões apresenta características próprias que definem a forma como a programação da produção deve agir em termos de alocação dos recursos pelas necessidades de fabricação e montagem.

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8.5 PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO PARA PROCESSOS INTERMITENTES

O sistema intermitente de produção é aquele em que a produção é feita em lotes, de forma que, ao término da fabricação do lote de um produto, outros produtos tomam o seu lugar nas máquinas. O produto original só voltará a ser produzido depois de algum tempo, caracterizando-se assim uma produção intermitente de cada um dos produtos. Para tanto, o equipamento utilizado é do tipo genérico, ou seja, equipamentos que permitem adaptações dependendo das características particulares das operações que estejam realizando no produto.

A própria adaptabilidade do equipamento exige uma mão-de-obra mais especializada, devido às constantes mudanças em calibragens, ferramentas e acessórios. Embora estes equipamentos permitam uma grande facilidade para mudança no produto ou no volume de produção, o tempo que se perde em constantes rearranjos de máquinas leva a uma relativa ineficiência. Caracterizam-se, portanto, pela produção de um volume médio de itens padronizados em lotes, onde cada lote segue uma série de operações que necessita ser programada à medida que as operações anteriores sejam concluídas. São tradicionalmente divididos em:

Processo intermitente “por lotes”. É o tipo de processo intermitente orientado para a formação de estoques de acordo com a demanda de mercado, sendo a gestão destes estoques a preocupação do PCP.

Processo intermitente “job shop”. É o tipo de processo intermitente em que a produção é orientada por encomendas de clientes, sendo o cumprimento do prazo estabelecido para entrega a preocupação central do PCP.

Independente de ser orientada por encomendas ou para estoques (ou ainda uma

combinação destas duas), a programação destes processos deve responder basicamente as seguintes questões: (1) quanto produzir de cada produto; e (2) qual a seqüência ideal de processamento dos produtos, o que envolve a escolha da ordem a ser processada dentre uma lista de ordens, e a escolha do recurso a ser usado dentre uma lista de recursos disponíveis a decisão.

8.5.1 Programação da produção para sistemas intermitentes “Por Lotes”

Em processos intermitentes orientados para formação de estoques, a resposta à pergunta “quanto produzir” pode ser dada de muitas maneiras, onde não faltam os critérios específicos de cada empresa, baseados no bom senso ou em razões de ordem histórica. Esta determinação da quantidade a produzir deve-se levar em conta dois custos principais: (a) custos de se preparar as máquinas para uma rodada de produção; e (b) custos de se manter o produto em estoque.

Estes dois custos são antagônicos – para se gastar menos com a preparação de máquinas é preciso diminuir o número de rodadas de produção, o que, para um dado nível de demanda, leva a um aumento na quantidade produzida de cada vez e, conseqüentemente, nos estoques mantidos. Entretanto, se estes dois custos – preparação de máquinas e manutenção de estoques – forem somados, é possível determinar uma quantidade a produzir que minimize esta soma. Essa quantidade é chamada Lote Econômico de Fabricação (LEF) e se constitui numa possível resposta à pergunta de quanto produzir de cada produto que utiliza a linha.

Conforme dito anteriormente, a questão sobre a seqüência ideal de processamento dos produtos envolve duas decisões distintas: a escolha da ordem a ser processada dentre uma lista de ordens, e a escolha do recurso a ser usado dentre uma lista de recursos disponíveis a decisão. Estas decisões são críticas para o desempenho do sistema produtivo, pois, via de regra, a maior parcela do lead time de um produto fabricado em lotes compreende o tempo em que o lote deste produto espera nas filas dos recursos para ser trabalhado. Desta forma, ganhos resultantes de um bom seqüenciamento têm um fator multiplicador no desempenho do sistema, no sentido de que teremos os lead times padrões previstos mais perto dos lead times reais, reduzindo a margem de erro do programa executado em relação ao planejado.

Além disto, a análise e determinação da ordem em que os produtos serão produzidos é de fundamental importância na medida em que este seqüenciamento afeta o custo de preparação das

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máquinas que foi mencionado anteriormente. Há seqüências melhores e piores sob este ponto de vista – quando se passa de um produto a outro semelhante em termos de necessidades de processamento, o custo de preparação é relativamente menor do que se passarmos de um produto a outro com características muito diferentes. Na prática, este custo de preparação pode obrigar a que se respeite seqüências mais favoráveis de programação.

Para a escolha da ordem a ser processada dentre uma fila de espera de ordens a processar, uma técnica usada para o seqüenciamento é o chamado Tempo de Esgotamento (TE). Dado um produto candidato ao seqüenciamento, o seu tempo de esgotamento é definido por:

consumodetaxa

disponívelEstoqueTE

Onde a taxa de consumo é a quantidade média consumida no intervalo de tempo (dia,

semana, mês, etc). Se tivermos 3.000 unidades de um produto em estoque, por exemplo, e a sua taxa de consumo for de 800 unidades por semana, o seu tempo de esgotamento será de 3,75 semanas (3.000/800).

Assim, o tempo de esgotamento é uma medida da urgência com que o produto deve ser fabricado: quanto menor o TE, mais cedo o produto estará em falta. Portanto, dados vários produtos aguardando processamento numa mesma linha, programa-se primeiro o produto com menor tempo de esgotamento. Tão logo termine o processamento do produto escolhido, os cálculos devem ser refeitos para que se determine o novo produto a ser seqüenciado.

Finalmente, quanto à escolha do recurso a ser utilizado dentre um grupo de recursos disponíveis, na prática fica restrita à situações onde existem variações significativas no desempenho dos equipamentos, seja nos tempos de processamento ou de setup –características da produção focalizada no processo. Em processos intermitente orientados para estoques, quanto maior o volume de produção e, conseqüentemente, a repetição na programação dos lotes, a decisão quanto a que recurso prioritariamente utilizar é estabelecida na etapa de projeto do sistema produtivo (produção focalizada no produto).

Exemplo

Dados os cinco produtos apresentados na tabela seguinte, programá-los para processamento de acordo com a técnica do tempo de esgotamento (efetuar as três primeiras rodadas).

Produto Lote econômico de produção (LEP)

Duração da rodada (semanas)

Estoque inicial (unidades)

Taxa de consumo (unidades/semana)

I 500 1,5 1600 200

II 2300 1,0 4830 1200

III 5000 1,5 6000 1500

IV 4000 2,0 9600 1000

V 2800 1,0 900 800

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Solução O quociente do estoque disponível pela taxa de consumo nos dará o valor do tempo de

esgotamento (TE) para cada um dos produtos. Repetimos a tabela acima já com este valores calculados na última coluna.

Produto Lote econômico de fabricação (LEF)

Duração da rodada (semanas)

Estoque inicial (unidades)

Taxa de consumo (unidades / semana)

TE

I 500 1,5 1600 200 8,0

II 2300 1,0 4830 1200 4,025

III 5000 1,5 6000 1500 4,0

IV 4000 2,0 9600 1000 9,6

V 2800 1,0 900 800 1,125

O produto V deve ser programado em primeiro lugar por apresentar o menor valor de TE (1,125). Serão feitas 2800 unidades do produto (LEF) no tempo de uma semana (duração da rodada). Após este tempo, é preciso refazer os cálculos para se determinar qual será o próximo produto a ser processado. Os estoques iniciais terão variado. O estoque do produto I, por exemplo, baixa de 1600 para 1400, porque foram consumidas 200 unidades durante a semana de produção do produto V. Semelhantemente, o produto IV tem seu estoque diminuído de 9600 para 8600 unidades e assim por diante. O produto V, que esteve em processamento durante a semana, terá um estoque de: 900 (estoque ao início da semana) – 800 (consumo durante a semana) + 2800 (quantidade produzida) = 2900 (estoque ao final da semana I).

A tabela seguinte apresenta todos os valores recalculados ao final da semana 1, inclusive os novos tempos de esgotamento, que indicam que devemos processar agora o produto III (TE2 = 3,0).

Produto Lote econômico de fabricação (LEF)

Duração da rodada (semanas)

Estoque APÓS A 1

A RODADA

(unidades)

Taxa de consumo (unidades / semana)

TE2

I 500 1,5 1400 200 7,0

II 2300 1,0 3630 1200 3,025

III 5000 1,5 4500 1500 3,0

IV 4000 2,0 8600 1000 8,6

V 2800 1,0 2900 800 3,625

Ao final da semana 2,5 (ou seja, 1 + 1,5), quando termina o processamento do produto III, os valores dos estoques terão novamente se alterado; como o tempo decorrido desde o ultimo cálculo foi de 1,5 semanas (quanto durou o processamento do produto III), o consumo foi proporcional a este tempo. Assim, por exemplo, do produto II foram consumidas 1800 unidades (1200 x 1,5). Os cálculos, refeitos todos até o final da semana 2,5 estão na tabela seguinte.

Produto Lote econômico de fabricação (LEF)

Duração da rodada (semanas)

Estoque APÓS A 2

A RODADA

(unidades)

Taxa de consumo (unidades/semana)

TE

I 500 1,5 1100 200 5,5

II 2300 1,0 1830 1200 1,525

III 5000 1,5 7250 1500 4,833

IV 4000 2,0 7100 1000 7,1

V 2800 1,0 1700 800 2,125

A nova tabela mostra que o produto II será o próximo a ser processado, sendo que esse processamento estará terminado ao final da semana 3,5.

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A técnica do tempo de esgotamento é dita dinâmica porque programa um produto a cada rodada de produção. Cabe aqui ressaltar que a aplicação desta técnica, ao longo do tempo, pode levar a estoques muito altos ou muito baixos, o que pode ser verificado calculando-se diversas rodadas de antemão e tomando-se quaisquer precauções necessárias para assegurar um nível conveniente de estoques.

8.5.2 Programação da produção para sistemas intermitentes “Job Shop”

A característica típica deste tipo de processo intermitente é o fato de que se produzem bens que são originados por pedidos individuais de um cliente específico. São também denominados “job shops” pois geralmente os departamentos ou centros de trabalho são organizados em torno de processos particulares que consistem em fabricar uma quantidade específica de um produto apenas uma vez. Por exemplo, as operações de uma gráfica, de empresas de serigrafia em camisetas, oficinas de carros, ou salas para exames especiais em uma emergência de hospital, caracterizam os processos denominados “job shop”.

De forma semelhante à programação da produção intermitente orientada para estoques, as questões principais a serem resolvidas para os processos orientados por encomendas também estão relacionadas com: (1) quanto produzir de cada produto, e (2) a sequência ideal de processamento dos produtos. Por ser orientado por encomendas, não faz sentido falar em lote econômico de fabricação (LEF), pois o tamanho do lote é determinado pelo próprio contrato firmado com o cliente que encomendou o pedido. Além disto, não faz sentido também se falar em tempo de esgotamento (TE) para a decisão da melhor seqüência de processamento, visto que os processos não são orientados para o estoque.

Assim, a escolha da ordem a ser processada dentre uma fila de espera de ordens a processar deve ser feita com base em critérios de prioridades entre os diversos lotes de fabricação concorrentes por um mesmo grupo de recursos, no sentido de atender a determinados objetivos. Conforme os objetivos que se pretendam atingir, regras de decisões diferentes podem ser utilizadas. À medida que o grau de repetição de lotes de um mesmo item diminui, fazendo com que a seqüência de produção se altere a cada novo pedido dos clientes, a decisão sobre que recurso escolher dentre um grupo de recursos disponíveis é mais premente.

8.6 PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO PARA PROCESSOS CONTÍNUOS

Os sistemas de produção contínua ou fluxo em linha são aqueles que apresentam uma seqüência linear para se fazer o produto ou serviço, que é bastante padronizado e flui de um posto de trabalho a outro numa seqüência prevista. São sistemas produtivos caracterizados por uma alta eficiência (derivada de uma substituição maciça do trabalho humano por máquinas) e uma acentuada inflexibilidade (dificuldade de mudança na linha de produtos ou no volume de produção).

São também denominados de produção em massa e podem ser divididos em dois grupos de acordo com o tipo de fluxo do produto: (1) Fluxo contínuo, em que a identificação individual dos produtos não é possível, sendo necessária a criação de unidades de medidas de produção (produção em massa pura); e (2) Linha de Montagem, em que os produtos fabricados podem ser identificados individualmente nas linhas de montagem (produção em massa com diferenciação).

8.6.1 Programação da produção para processos contínuos – Fluxo contínuo

Os processos contínuos de produção são empregados para produtos que não podem ser identificados individualmente, com alta uniformidade na produção e demanda, onde os produtos e os processos produtivos são totalmente dependentes. Desta forma, fica economicamente viável estruturar um sistema produtivo em grande escala, direcionado para o tipo de produto que se pretende produzir, permitindo sua automatização, como, por exemplo, uma refinaria de petróleo.

Como os processos contínuos se propõem à produção de poucos itens, normalmente um por instalação, não existem problemas de sequenciamento quanto à ordem de execução das atividades.

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Os problemas de programação resumem-se à definição da velocidade que será dada ao sistema produtivo para atender determinada demanda estabelecida no planejamento agregado de produção. A preocupação maior no atendimento de uma programação da produção concentra-se no fluxo de chegada de matérias-primas e na manutenção das instalações produtivas, como forma de garantir que o sistema produtivo não pare por qualquer problema em um destes dois pontos.

8.6.2 Programação da produção para processos contínuos – Linhas de Montagem

Os processos contínuos denominados Linha de Montagem, à semelhança dos processos de fluxo contínuo, são empregados na produção em grande escala de produtos altamente padronizados, porém identificáveis individualmente, como, por exemplo, os processos produtivos de automóveis, eletrodomésticos etc. Geralmente, exige produtos com demandas grandes e estáveis, com poucas alterações de curto prazo nos seus projetos, permitindo a montagem de instalações altamente especializadas e pouco flexíveis, que serão amortizadas só com longos períodos de produção. Nestes sistemas produtivos procura-se trabalhar com o máximo de padronização dos itens componentes, sendo diferenciados os produtos apenas na composição da montagem final, garantindo uma alta taxa de produção e custos baixos.

Comparado ao sistema de produção intermitente visto anteriormente, o que o sistema contínuo perde em flexibilidade, ele ganha em volume de produção. Consequentemente, a lógica da programação da produção para estes sistemas é também diferente da dos sistemas intermitentes. Enquanto para sistemas intermitentes a programação lida com a determinação do tamanho de lotes e com a sequência de produtos na linha de produção (problemas de sequenciamento), para a produção contínua, a programação se foca em outro tipo de problema a ser resolvido: o balanceamento da linha de produção. Aqui, o principal objetivo é fazer com que as diversas etapas do processamento estejam balanceadas para que as mais lentas não retardem a velocidade do processo.

Assim, o trabalho da programação da produção nas linhas de montagens consiste em buscar um ritmo equilibrado entre os vários postos de trabalho, conhecido como "balanceamento" de linha, de forma a atender economicamente uma taxa de demanda, expressa em termos de "tempo de ciclo" de trabalho. Em outras palavras, o balanceamento da linha busca definir conjuntos de atividades que serão executados por homens e máquinas de forma a garantir um tempo de processamento aproximadamente igual (tempo de ciclo) entre os postos de trabalho. Desta forma tira-se o máximo de produtividade e sincronismo dos recursos investidos no processo produtivo. Vamos apresentar um exemplo simples do conceito de tempo de ciclo e de balanceamento de linha.

Como normalmente a programação dos processos repetitivos em massa sofre poucas alterações, buscasse trabalhar dentro da máxima capacidade de produção, ou seja, com o mínimo tempo de ciclo. Mudanças na demanda são absorvidas pelos estoques de produtos acabados no nível do planejamento-mestre da produção. A programação atua então em cima do mix de modelos que serão produzidos em uma linha para atender a determinado PMP.

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9 LOGÍSTICA

A logística é utilizada em vários ramos de atuação profissional. Desde o vendedor que programa a entrega de suas vendas, até os campos de batalha. A palavra tem origem francesa do verbo loger, e tem como sentido primitivo alojar. De origem militar, o termo significa a arte de transportar, pois bons planejamentos de suprimentos e alojamentos corroboram para o sucesso na investida a um campo inimigo.

Segundo Keedi e Mendonça (2003), com o passar dos anos o termo alcançava cada vez mais significados, até que a Council of Logistics Management (CLM) propôs a definição de logística como “uma parte componente que comumente se entende por gerenciamento de cadeias de suprimento.” Mais tarde, modificou novamente para a frase “a logística é a parte do gerenciamento de cadeias de suprimento responsável pelo planejamento, implementação e controle, de modo eficiente e eficaz, do fluxo e armazenagem de produtos (bens e serviços) e informações relacionadas, do ponto de origem até o ponto de consumo, com vistas ao atendimento das necessidades dos clientes”.

Para os autores, o transporte tem historicamente, função vital na economia, pois forma bases para o comércio, gerando integração, trazendo desenvolvimento e novas tecnologias a áreas remotas ou não exploradas em um país. Assim, um sistema adequado e eficiente apresenta ao produtor/comerciante custos mais baixos que podem ser repassados ao custo final, aumentando sua competitividade no mercado e movimentando a roda da economia.

Rocha (2003) explica que na década de 1950 a logística das empresas era voltada somente às atividades de transporte e armazenagem, mas esse conceito foi se modificando nas décadas seguintes, quando as empresas notaram a importância da distribuição física de seus produtos. Somente após a década de 1970 é que a logística acumula novas funções, pois padrões de comportamento do mercado passavam por mudanças, em decorrência da recessão pós-guerra e dos avanços da tecnologia em computação.

A PALAVRA TEM ORIGEM FRANCESA DO VERBO LOGER, E TEM COMO SENTIDO PRIMITIVO

ALOJAR

COUNCIL OF LOGISTICS MANAGEMENT (CLM) PROPÔS A DEFINIÇÃO DE LOGÍSTICA COMO:

“UMA PARTE COMPONENTE QUE COMUMENTE SE ENTENDE POR

GERENCIAMENTO DE CADEIAS DE SUPRIMENTO”

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Este primeiro momento ficou conhecido como logística integrada, pois assumiu as atividades produtivas das empresas. A segunda etapa da evolução da logística começou após o

reconhecimento da importância da sua integração com o meio externo, quando passou a integrar-se com fornecedores e clientes. Esse processo foi batizado com o nome de Supply Chain Management, ou gerenciamento da cadeia de suprimentos. Hoje o conceito de logística vai muito além, pois agrega vários serviços à cadeia produtiva, relacionando-se inclusive aos serviços atrelados à pós venda de produtos.

O leque de serviços da logística é muito mais amplo do que os apresentados no seu primórdio, iniciando-se na extração da matéria prima, passando pelo processamento e entrega só sendo finalizado depois da entrega ao consumidor final. É nesta última etapa que se torna importante o conhecimento de problemas envolvidos com atividades aduaneiras, pois a logística está cada vez mais globalizada, e seus conceitos não conhecem mais os limites de fronteiras entre países, mas esta transposição pode acarretar atrasos e acréscimos de custos se não atenderem às formalidades requeridas.

O Brasil passa por uma fase de transição na logística. Ao mesmo tempo em que várias empresas sabem da necessidade de aplicar os conceitos gerenciais da logística, muitas delas pouco utilizam ou sequer as aplicam. Ainda assim a logística no Brasil constitui-se um negócio de grandes oportunidades. Em 2003, segundo pesquisa do Centro de Estudos de Logística – CEL/UFRJ –, o montante investido em logística foi de R$ 160 bilhões.

Nos últimos anos o setor passou por profundas transformações que a direcionaram para o rumo da sofisticação, que são evidenciadas por vários aspectos, que estão relacionados à estrutura organizacional, às atividades operacionais, ao relacionamento com o cliente ou com as questões

Início: Armazenagem 1950: Transporte e Armazenagem 1970: Função Gerencial (Agregação de Valor) Hoje: Supply Chain Management

F1

F2

F3

C1

C2

C3

SETOR DE

PRODUÇÃO

EMPRESA

LOGÍSTICA

INTERNA

OU

GESTÃO DE

MATERIAIS

LOGÍSTICA DE

ABASTECIMENTO

OU

SUPRIMENTOS

ES

TO

QU

E

SUPPLY CHAIN MANAGEMENTSUPPLY CHAIN MANAGEMENT

LOGÍSTICA

EXTERNA

OU

DISTRIBUIÇÃO

EX

PE

DIÇ

ÃO

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Tópicos de Engenharia da Produção

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- 78 -

financeiras. Um ótimo exemplo desta transformação diz respeito ao executivo de logística empresa, que hoje está, na maioria das empresas, nos níveis mais altos da hierarquia.

Outro ponto da nova trajetória é que as operações logísticas já romperam as fronteiras clássicas de transporte e armazenagem, assumindo novas operações e se mesclando com outras áreas da empresa, trazendo impactos sensíveis não só na lucratividade da empresa, mas também na criação de novas oportunidades de mercado, através do oferecimento de serviços de valor adicionado.

A indústria automobilística aplica hoje praticamente todos os conceitos modernos de logística. O sistema de Just in Time (JIT), é aplicado nesta indústria para integrar os processos de compra, venda e distribuição, com a união das ações de fornecedores e operadores logísticos. O resultado deste processo é uma utilização mais eficiente e sofisticada da logística, que em alguns casos pode envolver vários fornecedores, sendo necessário aplicar regimes aduaneiros especiais. Um exemplo pioneiro e praticamente único no mundo está localizado na fábrica da Volkswagen de Resende, Rio de Janeiro. Segundo Rocha (2001) ela foi concebida para operar de forma modular, onde os próprios fornecedores de módulos e componentes montavam e instalavam as partes componentes dos caminhões.

Um dos setores produtivos em que o Brasil mais desenvolveu o sistema de logística integrada foi o setor de minério de ferro voltado à exportação. Grandes soluções foram aplicadas em toda a cadeia produtiva, desde a extração do minério nas grandes jazidas até o seu carregamento mecânico, sendo transportados por ferrovias eficientemente operadas que chegam diretamente aos portos mais modernos, aptos a receber grandes navios que transportam os minérios para qualquer parte do mundo a preços competitivos.

Há ainda inúmeros casos no ramo de varejo em que soluções integradas de logística reduzem custos e aumentam a competitividade, como as redes de supermercados e lojas de eletro-eletrônicos que investem em frota própria e parcerias entre fornecedores e clientes.

O setor de transportes no Brasil recebeu em 2000 uma fatia considerável do PIB nacional – aproximadamente 10% - mas ainda hoje há grandes deficiências da infra-estrutura de transportes e comunicações, fatores que prejudicam muito o desenvolvimento de sistemas logísticos no país, além do setor ter como característica principal a geração de altos custos aos seus usuários. Segundo a revista Update (1999), o governo tem programas de desenvolvimento para os diferentes modais de transporte, afim de reverter o quadro acentuado de concentração de movimentação de cargas no modal rodoviário. As projeções que norteiam o planejamento destes programas apresentam um cenário 15 anos à frente da época, onde 13,7% das cargas rodarão em rodovias, 74,2% serão transportados em rodovias e o restante será transportado por hidrovias.

Levantamentos feitos pelo Planet (Núcleo de Planejamento Estratégico em Transportes), do Programa de Engenharia de Transportes da COPPEAD/UFRJ apontou as peculiaridades do sistema de transportes de cargas no nosso país. Os vários fatores levantados estão relacionados a problemas com altos custos de transportes, infra-estrutura precária e falta de integração entre as modalidades de transporte, como apresentado na descrição dos modais.

Este quadro oferece muitos desafios à implantação dos atuais conceitos de logística de suprimento, como suprir a falta de recursos físicos satisfatórios para melhores operações logísticas, pois os meios de distribuição e equipamentos são insuficientes e ineficientes, além de estarem em péssimo estado de conservação, além de as empresas terem uma carência muito grande de infra-estrutura, pois não possuem profissionais capacitados e metodologias adequadas para utilizarem as ferramentas hoje disponíveis.

UM DOS SETORES PRODUTIVOS EM QUE O BRASIL MAIS DESENVOLVEU O

SISTEMA DE LOGÍSTICA INTEGRADA FOI O SETOR DE MINÉRIO DE FERRO

VOLTADO À EXPORTAÇÃO

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Para medir a evolução da logística ao longo do tempo basta medir, entre outras coisas, a quantidade de tarefas que a logística passou a ter sob sua responsabilidade. Ao observar as grandes empresas do Brasil, Wanke e Fleury (2003) apresentam o seguinte gráfico:

Tabela 1 - Percentual de empresas que realizam operação logística.

Fonte: Wanke e Fleury (2003)

Para avaliar a diversidade das operações logísticas nas empresas, os autores definiram dez grupos de trabalho: gestão de estoques, armazenagem, transporte de distribuição, desenvolvimento de projetos, desembaraço aduaneiro, transporte de transferência, transporte de suprimento, gerenciamento de transporte multimodal, montagem de kits e milk run. O conceito de Milk Run segundo Moura (2000) consiste na coleta programada de peças junto aos fornecedores das montadoras, sendo diferente do sistema chamado convencional, no qual o fornecedor entrega suas peças na planta da montadora.

A montagem de kits é um conceito que retira da linha de montagem a responsabilidade de separar o material necessário para a produção de certo produto. A distribuição deixa de ser feita por conjuntos de materiais iguais – como caixas de parafusos, porcas – para ser entregue como kits fechados que serão utilizados diretamente na produção. Assim, os custos com distribuição diminuem e é possível aumentar o quadro de pessoas na linha de produção.

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Gestão de estoques

Armazenagem

Transporte de distribuição

Des. Projetos/soluções logísticas

Desembaraço aduaneiro

Transporte de transferência

Transporte de suprimento

Ger. Transporte multimodal

Montagem de Kits

Milk Run

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9.1 ATIVIDADE DE COMPRAS

As compras representam a etapa inicial da logística empresarial, porque sem produtos para administrar não existe razão de existência da logística.

Segundo Ballou (1997) Nas empresas manufatureiras modernas, 50% dos recursos são gastos com a atividade de compras, ex.: Seja uma empresa que fatura R$ 1,6 milhões com margem de lucro de 10% (R$ 160.000,00). Se houver uma economia de 5% nos gastos com suprimentos, irá aumentar em r$ 40.000,00 o lucro, ou seja, uma economia de 5% em compras significa um lucro 25% maior!

OBJETIVOS DE COMPRAS

Faz algum tempo, o objetivo de compras era centrado em manter o estoque sempre disponível (nível de serviço) e os custos de aquisição sempre menores. No entanto, ao elevar o estoque e privilegiar um fornecedor apenas pelo preço, os custos gerais da empresa podem aumentar. Sendo assim, os objetivos de compras devem ser bem mais abrangentes.

Objetivos Gerais:

suprir as necessidades de materiais

assegurar a continuidade de suprimentos

comprar visando a garantia do valor do produto (relação custo x benefício)

administração de estoques

suprir diversos departamentos com informações de suprimentos

Objetivos Específicos

Seleção de fornecedores

Desenvolvimento de fornecedores e produtos

Suporte a finanças na elaboração de custos

Negociação com fornecedores (prazo, qualidade, suporte, etc.).

TIPOS DE COMPRAS

As compras podem ser classificadas de três maneiras:

A) Compra para consumo

Nesse tipo de compra, os custos associados ao processo de aquisição, sendo os custos diretos, tais como a própria matéria-prima, ou indiretos, tais como prospecção de novos fornecedores; podem chegar até a 50% do custo do produto.

B) Compra para revenda

Na compra para revenda, os custos podem representar até 80% do custo do produto (nesse caso, não existem praticamente outros gastos).

NAS EMPRESAS MANUFATUREIRAS MODERNAS, 50% DOS RECURSOS SÃO

GASTOS COM A ATIVIDADE DE COMPRAS.

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C) Compra de serviços

(até 90% do custo do produto)

ESTRATÉGIAS DE COMPRAS

A) Compra reativa

• Compras é custo • Recebe especificações • Rejeita materiais defeituosos • Subordinada a finanças e à produção • Subordinada às condições de mercado • Problemas são solucionados pelos fornecedores • Preço é a variável chave • Especificações determinadas pela engenharia • Muitos fornecedores é sinônimo de segurança • Muito estoque = segurança • Informação é poder

B) Compra proativa (visão moderna de compras)

• Compras adiciona valor • Especificações determinadas em conjunto • Evita materiais defeituosos • Possui função gerencial • Desenvolve novos mercados • Problemas são compartilhados com os fornecedores • Custo total e valor são as variáveis chave • Compras + fornecedor auxiliam nas especificações • Muitos fornecedores é sinônimo perda de oportunidade • Muito estoque = desperdício • Informação é valiosa se compartilhada

NÍVEIS ORGANIZACIONAIS DE COMPRAS

.

NÍVEL ESTRATÉGICO Planejamento de Longo Prazo Previsão de Disponibilidade Definição da Política de Compras

NÍVEL TÁTICO Métodos de Compras Negociação Orçamento Contratação Procedimentos

NÍVEL OPERACIONAL Recebimento Expedição Emissão de Nota Fiscal Cobrança Devoluções

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ENTRADA DE DADOS PARA COMPRAS

A realização da compra, de tal forma a atender a todos os interessados, não é uma tarefa fácil. De modo a manter um bom serviço, é preciso que algumas informações mínimas sejam repassadas, tais como:

A) Estrutura do produto – engenharia

A quantidade a ser comprada de cada produto vai depender das peças e partes que cada produto tiver, além das peças que sejam utilizadas em conjunto. Cabe à área de engenharia de produto definir a estrutura do produto, que será inserida no programa gestor de compras para determinar a quantidade de cada peça a ser comprada.

B) Especificação do produto – engenharia qualidade

O nível de qualidade de cada produto adquirido é muito importante para definição de fornecedores e processos de inspeção, além de ser requisito definido em contrato.

C) Volume de produção – MKT/vendas

A definição da quantidade a ser comprada é relacionada com a previsão de vendas e, também, por pedidos e contratos fechados.

D) Posição do estoque – PCP

Antes de realizar uma determinada compra, se faz necessário conhecer a quantidade de peças e produtos que já estão disponíveis no estoque.

E) Disponibilidade financeira - finanças

A compra deve se limitar a disponibilidade financeira.

CONFLITOS DA ÁREA DE COMPRAS

VOLUME(MKT/Vendas)

COMPRAS

ESPECIF.(Eng. / Qual.)

POS. EST.(PCP)

ESTRUTURA(Engenharia)

DISP. FINANC.(Finanças)

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ETAPAS DE COMPRAS

A) Cotação

• LIVRE (LISTA TELEFÔNICA, INDICAÇÃO, ETC.)

• POR CADASTRO (EMPRESAS CADASTRADAS)

B) Avaliação

• AMOSTRAS INICIAIS (UNITÁRIO / LOTE)

- PRATELEIRA

- PROJETO

• VISITA TÉCNICA

• AUDITORIA (SISTEMA, PRODUTO, PROCESSO)

C) Negociação

• PREÇO

• FORMA DE PAGAMENTO

• PRAZO DE ENTREGA

• MULTAS

D) Acompanhamento

• EVOLUÇÃO DO FORNECIMENTO

• MANUTENÇÃO DOS REQUISITOS

COMPRAS NOS DIAS DE HOJE

• MENOR CICLO DE VIDA DOS PRODUTOS

• FORNECEDORES EM QUALQUER LUGAR DO MUNDO

• AGILIDADE OPERACIONAL

• PREOCUPAÇÃO A AGREGAÇÃO DE VALOR (CUSTO X BENEFÍCIO)

• DECISÃO DE FAZER OU COMPRAR

• BUSCA DE PARCERIAS

• SISTEMA INTEGRADO INTERNAMENTE (SAP)

• SISTEMA INTEGRADO EXTERNAMENTE (EDI, INTERNET)

• TERCEIRIZAÇÃO (FUNÇÕES OPERACIONAIS: RECEBIMENTO, SUPRIMENTO À PRODUÇÃO (LOGÍSTICA INTERNA), DESCARTE, ETC.)

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9.2 CONTROLE DO ESTOQUE

Objetivos

• Minimizar o capital investido

• Realizar um efeito “lubrificante” entre o planejamento da produção e o realizado em vendas

Tipos de estoque

• Estoque de MP

• Estoque de PP

• Estoque de PA

• Estoque de Material de Manutenção

Conflitos na Área de Estoque

Compras Financeiro

Desconto sobre a quantidade comprada

Perda financeira pelo capital investido

Produção Financeiro

Grandes lotes de fabricação para minimizar os riscos de parada

Maior custo de armazenagem. Risco de obsolescência

Vendas Financeiro

Melhor imagem por entregas rápidas

Perda financeira pelo capital investido

Sintomas da má administração de Estoque

• Parada de produção por falta de material

• Atraso na entrega de produtos acabados

• Falta de espaço de armazenamento

• Perdas por obsolescência

• Baixa rotação do estoque

Políticas de Estoque

• Metas quanto ao tempo de entrega de PA

• Definição do número de depósitos e capacidade de estocagem

• Nível de flutuação aceitável do estoque

• Possibilidade de especulação do estoque (aproveitar baixa de mercado)

• Rotatividade esperada do estoque

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- 85 -

Atividades do Controle de Estoque

• Determinar número de itens em estoque

• Cálculo da periodicidade de reabastecimento dos itens em estoque

• Cálculo do volume de cada item no estoque

• Recebimento e armazenamento dos itens a serem estocados

• Controle dos custos do estoque

• Realização de inventário dos materiais estocados

• Retirada e disposição dos itens obsoletos e danificados

CUSTO DO ESTOQUE

• São os custos referentes à manutenção e gerenciamento dos estoques.

A) Tipos de Custo de Estoque

• Custo de Capital (juros, depreciação – equipamentos, imóvel)

• Custo com MDO (salários, encargos)

• Custo Predial (aluguel, impostos, luz, conservação)

• Custo com manutenção (empilhadeiras, computadores, lâmpadas, combustível)

B) Variáveis

• Quantidade estocada

• Tempo de Permanência

CÁLCULO DO CUSTO DE ARMAZENAGEM

• CA = Custo de Armazenagem

• QM = Estoque Médio

• T = Tempo de Armazenagem

• P = Preço unitário (médio)

• I = Taxa de Armazenagem

Obs.: Para os exercícios de sala o custo unitário não varia no tempo.

CA Q xTxPxIM

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- 86 -

A) Cálculo da Taxa de Armazenagem (I)

B) Cálculo de IA (taxa de retorno de capital)

Obs.: o capital investido deixa de render juros.

Ex. 01) Qual a taxa de retorno do capital de uma empresa que lucrou R$ 28.000,00 com um estoque médio de 30600 peças a um custo de R$ 25,00?

C) Cálculo de IB (taxa de armazenamento)

• S = área ocupada pelo estoque

• A = custo anual do m2 de armazenamento

• C = consumo anual

• P = custo unitário

Ex. 02) Qual a taxa de armazenamento para a empresa do exercício 01, se o estoque médio ocupou em média 500m2 do armazém, com um custo de R$ 15,00/m2?

D) Cálculo de IC (taxa de seguro)

Ex. 03) Qual a taxa de seguro para a empresa do exercício 01, se ela possui um armazém avaliado em R$ 200.00,00, com um premio de seguro de R$ 17.000,00?

E) Cálculo de ID (taxa de transporte, manuseio e distribuição)

Ex. 04) Qual a taxa de transporte, manuseio e distribuição para a empresa do exercício 01, se houve uma depreciação dos equipamentos da ordem de R$ 8.000?

I I I I I I IA B C D E F

I xA 100lucro

capital investido

I xSxA

CxFB 100

I xC 100custo anual do seguro

valor do estoque + edificio

I xD 100depreciaçao anual dos equipamentos

valor do estoque

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- 87 -

F) Cálculo de IE (taxa de obsolescência)

Ex. 05) Qual a taxa de obsolescência da empresa do exercício 01 se houve uma perda por obsolescência da ordem de R$ 6000,00?

G) Cálculo de IF (taxa de despesas anuais – água, luz, etc.)

Ex. 06) Qual a taxa de despesas anuais da empresa do exercício 01 se houve um gasto com despesas de materiais da ordem de R$ 12.000?

Ex. 07) Qual a taxa de armazenagem referente ao exercício 01?

H) Cálculo do pedido

• CP = Custo do pedido

• Custos Administrativos = salários e encargos + material de uso administrativo (computador, fax, papel) + custos variáveis (água, luz, telefone, internet)

Ex. 08) Se uma empresa compra 5000 peças por ano, com um lote econômico de compra de 500 peças (quantidade a ser comprada de cada vez), e cada pedido custa R$ 75,00 (custos administrativos gerais), determine o custo total do pedido.

I) Custo da falta de estoque

• CF = Custo da falta de material

• Custos da perda de produção = salários e encargos + custo/hora máquina + custo administrativo (reprogramação) + multas + perda de clientes

J) Custo Total do Estoque

• CTE = Custo Total do Estoque

• CA = Custo de Armazenagem

• CP = Custo do Pedido

• CF = Custo da Falta de Material

I xE 100perdas anuais por obsolescencia

valor do estoque

I xF 100despesas anuais

valor do estoque

CP custos administrativos

CF custos perda de produçao

CTE CA CP CF

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- 88 -

Gráfico Dente de Serra

Essa seria uma condição ideal, para um consumo constante e produtos sem falhas de qualidade, sem atrasos na entrega e sem falhas na emissão do pedido de reposição.

Dente de Serra com ruptura

Se o planejamento do estoque não tiver uma tolerância para possíveis falhas, haverá a ruptura do nível do estoque, gerando uma situação chamada de “ruptura do nível do estoque”.

Dente de Serra com Ruptura

Para evitar a ruptura do nível de estoque se faz necessária a utilização de um estoque extra, chamado de “estoque mínimo”.

Dente de Serra com estoque mínimo

Para poder calcular o estoque mínimo é preciso conhecer o tempo de reposição do estoque, ou seja, o tempo que se leva desde a necessidade de reposição do estoque até a chegada efetiva do material na empresa. Esse tempo é calculado a partir das seguintes informações:

T

Q

T

Q

T

Q

T

Q

Ruptura

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- 89 -

a) Tempo de emissão do pedido

b) Produção do pedido pelo fornecedor

c) Tempo de entrega do pedido

Pode-se representar o tempo de reposição do estoque na figura abaixo:

Onde:

1. Emissão do Pedido

2. Produção do Pedido

3. Tempo de Entrega do Pedido

Conforme pode ser observado, para evitar problemas com falta de material, o pedido deve ser feito, levando-se em consideração o estoque disponível e o tempo que se gasta com um novo pedido: emissão + produção + entrega.

O estoque disponível é:

1. O estoque físico na empresa

2. O estoque que está em trânsito

O estoque em trânsito deve ser considerado porque irá agregar o estoque físico antes da necessidade de material.

Dessa forma, pode-se calcular o ponto de pedido, através da seguinte equação:

PP = C x TR + EM

onde,

PP - Ponto de Pedido

C - Consumo Médio

TR - Tempo de reposição

EM - Estoque Mínimo

T

Q

Estoque M í nimo

1 2 3

Ponto de Pedido

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Dente de Serra com estoque Mínimo e de Segurança

O estoque de segurança normalmente é estipulado (% do QM) levando-se em consideração o histórico da empresa no que trata de falhas no fornecimento:

a) Atrasos na emissão do pedido

b) Atrasos na produção do pedido pelo fornecedor

c) Atrasos na entrega do pedido

Espera-se não utilizar-se do estoque de segurança, ao contrário do estoque mínimo, que é consumido a cada ciclo de compras. O estoque de segurança acaba sendo muito caro para a empresa e deve ser diminuído ao máximo, ou seja, deve-se priorizar ações para reduzir as falhas nos processos logísticos.

A representação do estoque de segurança segue o proposto abaixo:

9.3 LOTE ECONÔMICO DE COMPRA

A decisão de estocar um item é econômica. Para realizar tal análise é preciso levar em consideração os custos de emissão do pedido, do transporte e de estocagem.

custo

QLEC

Custo Total

Custo de

Armazenagem

Custo de Emissão do

Pedido

T

Q

Ruptura Estoque Mínimo

Estoque de Segurança

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- 91 -

9.4 ARMAZENAMENTO DE MATERIAIS

Apesar de aparentemente simples, o processo de armazenamento de materiais exige um conhecimento muito grande para sua realização, seja de ordem técnica ou normativa.

Questões Técnicas

- Empilhamento (características do material e do piso)

- Lay-Out (facilidade de gerenciamento visual, localização e características do produto)

- Acondicionamento (características do produto)

- Sistema de gerenciamento (código de barras, etiquetas de identificação, etc.)

- Rastreabilidade

Questões Normativas

- Largura dos corredores

- Circulação de ar

- Iluminação

- Acondicionamento (periculosidade, riscos ambientais, riscos à saúde)

Para Armazenamento

- Pallet

- Prateleira

- Rack

- Caixa

- Tambor

Para Identificação

- Fornecedor

- Data de Fabricação

- Prazo de Validade

- Part Number

- Lote

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- 92 -

9.5 MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS

O planejamento da movimentação dos materiais deve contemplar desde o recebimento da matéria-prima, o deslocamento do estoque para a produção, até a expedição do produto acabado. Devem ser levados em consideração:

- Equipamentos de manuseio

- Embalagens utilizadas

- Dispositivos de acondicionamento (estoque e produção)

- Riscos à integridade dos produtos

- Riscos à integridade física dos operadores

- Rota de distribuição dos materiais

- Custo da movimentação

- Sistema de gerenciamento (informações de necessidades de material)

- Retirada de material (prazo vencido, quebra de qualidade)

Equipamentos

- Guindaste

- Empilhadeira

- Palheteira

- Esteira

- Ponte Rolante

- Talha

- Dolly

- Roletes

- Manipulador

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- 93 -

10 CADERNO DE EXERCÍCIOS

10.1 CAPÍTULO 01 - HISTÓRICO DA ADMINISTRAÇÃO DA PRODUÇÃO

1) Segundo Adam Smith, é possível produzir com um menor custo por unidade através da “divisão do

trabalho”. Quais as justificativas para essa afirmação?

2) Qual a base da Administração Científica de Taylor?

3) Porque a linha de produção foi uma grande descoberta para as indústrias?

4) Porque Ford preferia pintar os carros de apenas uma cor?

5) Uma fábrica de refrigerantes em lata fabrica 2 sabores: laranja e pêssego. Calcule o tempo de produção de uma quantidade de 2000 latas de cada sabor, considerando os seguintes fatores: Setup de 2h e Lead-time de 1 refrigerante de 2s.

a) Lotes de 2000 latas de cada sabor b) Lotes de 1000 latas de cada sabor

6) Em uma fábrica de móveis, o lead-time médio para fabricar uma cadeira é de 20 minutos.

Considerando que existam três modelos de cadeira (A, B e C), sendo o setup para troca de modelos igual à uma hora, determine o tempo total de produção de 10, 20 e 30 unidades de cada modelo respectivamente, em lote de 10 unidades e em ordem alfabética.

7) Uma empresa fabrica conservas e tem apenas uma máquina e fabrica pepinos e azeitonas. Determine o tempo total de produção de 1000 unidades de pepinos e 2000 de azeitonas, dados:

Produto Lead Time (min)

Pepinos 1,0

Azeitonas 1,5

Setup: Pepino - Azeitona = 30 minutos Azeitona - Pepino = 40 minutos

a) Em lotes de 500 unidades b) Em lotes de 1000 unidades

8) Porque a garantia da qualidade do Sistema Toyota foi melhor que a intercambialidade do sistema

Ford?

9) Como a Toyota conseguiu ter um baixo grau de padronização sem elevar os custos de produção?

10) Se fosse necessário implantar um sistema de produção enxuto em uma padaria, que tipo de ações você recomendaria e quais seriam desaconselhadas?

11) Se você fosse administrar uma empresa que estivesse operando com o Sistema Ford de Produção e quisesse transformá-la para o Sistema Toyota, quais mudanças você iria implementar? Cite pelo duas mudanças justificando cada uma delas, ou seja, os ganhos para a empresa.

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- 94 -

10.2 CAPÍTULO 02 - LOCALIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES

12) Considere os fatores abaixo, que estão sendo ponderados em uma escala indo de cinco (muito

favorável) a um (muito desfavorável). Estão sendo julgadas duas localidades Curitiba e São José dos Pinhais. Os pesos relativos dos fatores (sua importância) variam de um (pouco importante) até cinco (muito importante). Qual das localidade é a melhor?

Fator Peso LOCALIDADE

Rondonópolis Cuiabá

Mão-de-obra 3 2 2

Clima 1 1 1

Água 1 5 2

Energia elétrica 3 5 4

13) Uma fábrica de lacticínios deseja se estabelecer em uma das duas localidades previamente

selecionadas A e B. Considerando os fatores qualitativos em uma escala com quatro divisões: (1) excelente; (2) bom; (3) razoável; e (4) inadequado. Pede-se: determinar a melhor localização, das quais são conhecidas as informações abaixo.

FATOR LOCALIDADE PESO RELATIVO DO

FATOR A B

Custos fixos 10.000 8.000 2

Custo variável 0,36 0,23 4

Moradias 1 2 2

Serviços e infra-estrutura 2 1 1

14) Um empresário está procurando um novo local para se instalar, sendo que foram pré-selecionadas

cinco localidades. Se esse empresário tem poucos recursos próprios (precisa de um retorno rápido), qual localidade deverá escolher?

FATORES LOCALIDADES

A B C D E

Custo Fixo Anual (CF) 40.000 50.000 30.000 20.000 60.000

Custo Variável (Cvu) 12 15 10 8 12

Preço de Venda (P) 20 20 15 10 25

15) A empresa Rã-Frita é uma fábrica de rãs embaladas a vácuo procurando um local para ampliar suas

instalações. Espera-se vender 50.000 unidades de rã embaladas à vácuo por mês, ao preço médio de R$ 12,00 cada.

a) Qual a melhor localização para a Rã-Frita, considerando-se o lucro esperado em cada localidade? b) Qual a melhor localidade através da análise do menor ponto de equilíbrio?

Custos Localidade

Araucária Quatro Barras

Custos fixos anuais (em R$) 500.000 300.000

Custo variável unitário (em R$) 1,50 1,80

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- 95 -

x

y

(0, 0)

Cuiabá (110, 90)

Rondonópolis (70, 150)

Sinop (130, 20)

16) Determinar a localização de uma empresa fornecedora de alimentos industriais, considerando os seguintes mercados consumidores e as demandas em Kg de alimentos.

Mercado Consumidor Demanda

Rondonópolis 20.000

Sinop 15.000

Cuiabá 40.000

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- 96 -

10.3 CAPÍTULO 03 - PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE

17) Uma peça deve passar por três diferentes operações O1, O2, e O3, a serem processadas em três

máquinas M1, M2, e M3, com os tempos dados na tabela abaixo. As máquinas estão disponíveis para utilização durante um turno diário de 8 horas, sendo que a demanda pela peça é de 5.000 peças por dia. Determinar o número de máquinas de cada tipo que deve ser alocado às operações, assumindo que essas máquinas estarão paradas 10% do tempo para reparos e manutenções.

Operação Máquina Duração (min)

O1 M1 0,48

O2 M2 0,10

O3 M3 0,24

18) Na manufatura de dois produtos A e B existe certa operação de prensagem. Para o produto A, a operação toma 8 minutos, enquanto para o produto B toma apenas 2 minutos. Estima-se que a demanda mensal seja de 500 unidades para o produto A e 1000 unidades para o produto B. Determinar a capacidade produtiva (da prensa) que está sendo usada, supondo um mês de 22 dias úteis de 8 horas diárias. Supor que a prensa é usada apenas com os dois produtos A e B e descontar do tempo disponível uma folga para manutenção e reparos no valor de 10% deste tempo disponível.

19) Um supermercado deseja determinar o número de atendentes de máquinas registradoras (caixas) que deve ser dimensionado para atender à demanda prevista de 880 clientes por dia de 8 horas de trabalho. Estima-se que cada cliente demora, em média, 5 minutos para passar pelo caixa. Considerar que 20% do tempo dos caixas é para descanso e refeições.

20) Um laboratório de análises clínicas recebeu um pedido urgente para atender a uma epidemia de dengue em Curitiba, sendo necessário realizar a análise em um lote com 80 amostras de sangue, ainda naquele dia. O teste sanguíneo demora 30 minutos e no laboratório trabalham seis laboratoristas. Se o pedido chegou às 14:00h e apenas dois deles podem ficar após as 18:00h, determine que horas será finalizada a análise de todo o lote de amostras de sangue, considerando uma eficiência de 90% desses trabalhadores.

21) Quantos caixas um supermercado deve utilizar para atender uma demanda de 1600 clientes por dia se existem 3 caixas muito experientes que atendem um cliente a cada 2 minutos, 5 caixas pouco experientes que atendem um cliente a cada 6 minutos e os demais caixas inexperientes, levando 8 minutos para atender cada cliente. O supermercado opera 9h por dia, com uma eficiência de 85%.

22) Um escritório de contabilidade deseja estabelecer para os próximos 3 dias úteis, se preciso, um horário extra de atendimento além das oito horas normais, para clientes que o procuram para preparar a declaração do imposto de renda. O escritório espera que, nos três dias úteis, cerca de 30 clientes irá procurá-lo. Existem dois funcionários para fazer as declarações, sendo estimado que cada uma delas demore aproximadamente duas horas. Haverá necessidade de horas extras? Em caso afirmativo, quantas?

23) Um posto de atendimento médico apresenta três diferentes atividades ligadas ao pré-exame de mulheres em estado de gravidez: o preenchimento de uma ficha (atividade A1), que demora em média 8 minutos; uma entrevista (atividade A2), que demora cerca de 10 minutos e, por último, a pesagem e medida da pressão arterial que, juntas (como atividade A3), consomem aproximadamente 5 minutos. O posto atende a cerca de 100 mulheres por dia de 6 horas de trabalho. Supondo que 20% do tempo de trabalho dos atendentes será dedicado a momentos de descanso, a necessidades pessoais e outras atividades menores, determinar o número de atendentes supondo que cada um deles possa desempenhar as três atividades. Haverá alguma alteração nesse número se for feita a restrição de que cada um dos atendentes deve ligar-se a apenas uma das atividades?

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- 97 -

24) (vale 1,5) Uma fábrica possui três produtos: A, B e C. Cada produto pode ser fabricado na máquina X ou Y. Divida a produção desses três produtos nessas duas máquinas, de forma a minimizar a ociosidade na máquina X, então responda: qual a ociosidade resultante na máquina X? A fábrica opera 12h por dia com perdas de 15% na eficiência. O lead-time e o volume diário a ser produzido de cada produto são dados na tabela abaixo. Obs.: é proibido quebrar o lote (todo o lote de cada produto deve ser produzido em uma única máquina).

Produto Lead-time (min) Volume diário produzido A 3 160

B 5 80

C 4 40

25) Uma empresa opera atualmente com duas fábricas, as quais produzem a quantidade suficiente para

abastecer todos os mercados da empresa. A empresa está considerando a possibilidade de reunir toda a produção em uma terceira fábrica, fechando as duas primeiras. Considera-se que, assim, as facilidades de controle resultantes compensarão os custos de fechamento e abertura. A decisão final deve ser dada com base nos custos totais de operação. Para a nova fábrica estes custos são os seguintes: (1) custo fixo anual: R$ 80.000,00; e (2) custo variável unitário: R$ 7,00. Supondo que a demanda permaneça a mesma, será conveniente a instalação de uma fábrica única?

Fábrica Custo fixo anual (R$)

Custo variável unitário (R$)

Capacidade (unidades/ano)

A 40.000,00 14,00 15.000

B 60.000,00 10,00 10.000

26) Duas máquinas estão sendo consideradas opcionalmente para aquisição, sendo que ambas estão destinadas à mesma finalidade. A máquina A é um modelo mais antigo que a máquina B, com um preço menor, mas exigindo maiores despesas com manutenção. Supondo que a qualidade do desempenho das duas máquinas seja a mesma, determinar qual delas deve ser adquirida nos casos de uma demanda anual igual a 5.000, 10.000, e 15.000 unidades processadas. Se precisar, supor que a máquina A é adquirida no número de unidades suficientes para cumprir a demanda. A estrutura de custos fixos anuais (manutenção + depreciação) e custos diretos por unidade processada são os seguintes (em reais):

Máquina Depreciação Manutenção Custo variável

unitário Capacidade

(unidades/ano)

A 4.000,00 2.000,00 8,00 10.000

B 15.000,00 1.000,00 7,00 20.000

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10.4 CAPÍTULO 04 - PROJETO DO PROCESSO PRODUTIVO

27) Qual a influência da natureza da demanda no planejamento do processo?

28) Quais devem ser as características de processo para uma demanda estável e crescente?

29) A análise de terceirização de um dos processos de uma empresa deve ser realizada apenas baseada em fatores econômicos?

30) O que significa Produção em Job Shop? Dê exemplos.

31) Defina Produtividade. Dê exemplos onde a produtividade pode ser utilizada.

32) Uma corretora de seguros resolveu implantar um programa de produtividade. Cada funcionário foi treinado para melhor utilizar os sistemas das segurados. No mês de Fevereiro cinco funcionários emitiram 2745 apólices de seguro. No mês de Março quatro funcionários conseguiram emitir 2536 apólices. Qual foi o ganho (em porcentagem) de produtividade nessa empresa?

33) Quantas apólices devem ser emitidas em Abril para que a produtividade cresça 10% em relação à Março (sem alteração do número de funcionários)?

34) Um fazendeiro planta soja e pretende adquirir uma máquina agrícola que possui melhor rendimento para aumentar sua produtividade, para tanto pretende vender 10% da sua área de plantio. Se hoje ele consegue colher 200 sacas de soja por hectare, qual deverá ser a quantidade colhida em 25 hectares se houver um aumento de 20% na sua produtividade? Ele fez um bom negócio?

35) Uma fábrica de pneus iniciou um projeto de aumento de produtividade. Atualmente ela fabrica 1500 pneus por dia com 100 funcionários trabalhando 8 horas por dia, mais uma média de 2 horas extras por funcionário. Depois um extenso trabalho de melhoria do processo de produção, os administradores conseguiram manter o volume de produção com uma redução de 1 hora extra em média por funcionário e uma redução no quadro para 90 funcionários. Qual foi a variação de produtividade dessa empresa?

36) Um Salão de Beleza tem 25 funcionárias e realiza 250 cortes por dia. Cada funcionária ganha um salário de R$ 800,00. A dona do salão está pensando em contratar mais 05 funcionárias, elevando a quantidade de cortes para 350 por dia. Em contrapartida, elevaria o salário das funcionárias em R$ 100,00. Considerando a produtividade, ela fez um bom negócio? Qual a variação da produtividade?

37) Uma empresa fabricante de pisos laminados decidiu avaliar um novo processo de fabricação (laminação). Considerando uma especificação de 5,0 ± 0,5 mm para a espessura do piso, verifique a capabilidade desse processo (CPk).

Coleta Amostras (mm)

1ª 2ª

1 5,0 5,2

2 5,1 5,1

3 5,0 5,1

4 5,2 5,1

5 5,1 5,0

38) O que é capabilidade de processo? Dê um exemplo de aplicação.

39) Porque o CPk deve ser pelo menos 1,33?

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- 99 -

40) A medição da dureza de um pneu é feita com um durômetro e a especificação é de 10,0 ± 0,5 Rc. Considerando os dados de uma coleta inicial (tabela abaixo), determine o CPk do processo:

Coleta Medidas (Rc)

Amostra 01 Amostra 02 Amostra 03

01 10,2 10,1 10,1

02 10,2 9,9 9,9

03 9,9 10,0 10,0

04 10,2 10,2 10,1

05 9,9 10,1 10,0

06 10,1 10,1 10,2

41) Uma fábrica de lápis decidiu controlar o diâmetro dos lápis produzidos. A fábrica realizou 5 coletas, com duas amostras em cada coleta. Os dados das coletas estão apresentados na tabela abaixo. Determine o CPk para essa empresa. Dada a especificação 10 ± 2 mm.

Amostras Medidas (mm)

1 10,5 10,1

2 10,3 9,9

3 9,8 10,0

4 10,6 10,1

5 9,9 10,0

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- 100 -

10.5 CAPÍTULO 05 - ANÁLISE DE TEMPOS E MÉTODOS

42) Uma fábrica de cadeiras realizou a mediação das atividades como apresentado abaixo. Determine o

tempo de fabricação de uma cadeira, considerando um ajuste para 90%.

M (min) R (%)

12,4 100

13,1 90

11,7 110

43) Quantos funcionários serão necessários para fabricar 500 cadeiras por dia, trabalhando 8 horas com uma eficiência de 80%?

44) Recalcule a quantidade de funcionários considerando que ocorrem três setup por dia com duração de 10 minutos cada e são necessários abastecimentos a cada 25 cadeiras fabricadas, levando 3 minutos cada abastecimento.

45) Verifique a quantidade necessária de funcionários em uma padaria com uma demanda diária de 800 pães, considerando as tarefas e as medições de tempo realizadas abaixo. Faça um ajuste de rendimento para 85% e considere que a empresa trabalha 12 horas por dia com uma eficiência de 75%. Considere, também, que a cada hora é realizada uma limpeza nos utensílios da padaria, o que consome 30 minutos.

Misturar Massa Bater a Massa Enrolar o pão

M (min) R (%) M (min) R (%) M (min) R (%)

12,4 100 6,4 80 1,6 100

13,7 90 4,8 110 1,8 90

11,3 110 4,3 120 1,4 110

46) Uma fábrica de sorvetes quer fazer o balanceamento de suas tarefas. Considerando uma produção

de 2000 unidades por dia e um tempo disponível de 24h diárias de trabalho, com uma eficiência de 90%, faça o balanceamento pelo método gráfico.

TAREFA LEAD TIME (min)

Inserção Material 12

Ajuste da Máquina 17

47) Faça o balanceamento de uma fábrica de cerâmicas, sendo consideradas as etapas de fabricação descritas abaixo. A empresa tem uma demanda diária de 1500 peças. Considere que essa empresa trabalhe 8h por dia com uma eficiência de 75%, dados:

TAREFA LEAD TIME (min)

Preparação da massa 5,0

Moldagem 2,5

Secagem 7,0

48) Faça o balanceamento do exercício anterior.

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- 101 -

49) Faça o balanceamento do exercício anterior, considerando a seguinte quantidade inicial de funcionários:

Tarefa Nº de Funcionários

Misturar Massa 25

Bater a Massa 11

Enrolar o pão 06

50) Balancear a linha de montagem seguinte pela técnica do Número de Predecessores. Usar 15 minutos

como tempo de ciclo.

51) Balancear a linha de montagem seguinte pela técnica do Peso da Posição.

52) Balancear a linha abaixo pela técnica do Número de Predecessores, assumindo dois diferentes tempos de ciclo: 06 e 10 minutos. Qual é o tempo de ciclo que conduz à maior ocupação média?

A B

E

D

J

C

K

F

4 min 8 min

4 min 11 min

5 min

8 min 7 min

10 min

I

7 min

G

10 min

H

5 min

1 2

5

4

7

3

8

6

4 min 8 min

4 min 16 min

28 min

8 min 22 min

10 min

2

1 4

5

6 3

7

9

11

10 12

13 14

8

3 min 1 min

1 min 2 min

5 min 4 min 2 min

3 min

2 min

1 min

3 min 4 min

6 min 6 min

Page 102: Apostila_Engenharia Producao.pdf

Tópicos de Engenharia da Produção

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- 102 -

10.6 CAPÍTULO 06 - CONCEITOS MODERNOS EM ADM. DA PRODUÇÃO

53) Descreva o sistema conhecido como “Condomínio Industrial”

54) Descreva o sistema conhecido como “Consórcio Modular”

55) Compare o Condomínio Industrial e o Consórcio Modular em relação às suas vantagens e desvantagens.

56) Explique com suas palavras a Teoria TPC.

57) Dê exemplos de aplicação da Teoria TPC em manufatura e serviços.

58) Segundo a teoria TPC, qual o significado de “Tambor”? Explique para a analogia e para a empresa.

59) Segundo a teoria TPC, qual o significado de “Corda”? Explique para a analogia e para a empresa.

60) Segundo a teoria TPC, qual o significado de “Pulmão”? Explique para a analogia e para a empresa.

61) Quais as falhas que podem ocorrer no Tambor e na Corda? Explique para a analogia e para a empresa.

10.7 CAPÍTULO 07 - LAYOUT DOS PROCESSOS PRODUTIVOS

62) Defina o conceito de layout por processo, produto, celular e posição fixa.

63) Dê um exemplo de cada tipo de layout: por processo, por produto, celular e posição fixa.

64) Determinar a carga x distância entre os setores do prédio abaixo. Propor um novo layout e recalcular a carga x distância. Utilizar a matriz de comunicação entre os departamentos e a matriz de distâncias dadas abaixo.

A

B

CD

E

Hall - Recepção

Matriz de comunicações entre departamentos

PARA A B C D E

DE

A -- 5 4 6 3

B 8 -- 2 4 5

C 8 3 -- 3 3

D 8 3 2 -- 5

E 6 3 2 3 --

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- 103 -

Os números da matriz representam uma medida do fluxo de comunicação.

Matriz de distâncias relativas

PARA A B C D E

DE

A -- 1 2 2 1

B -- 1 2 1,5

C 1,5 2

D -- 1

E --

65) Duas alternativas de layout são mostradas a seguir. Os produtos da instalação, a viagem deles por entre os departamentos e as distâncias entre departamentos para cada alternativa de layout também são exibidos. Qual alternativa de layout minimiza a viagem de produtos ao longo da instalação?

Layout A Layout B

8 4 10 2 5 7 1 9 6 3

3 7 1 9 6 4 10 2 5 8

Combinação de Movimento Departamental

Distância entre Departamentos

(metros)

Combinação de Movimento

Departamental

Distância entre Departamentos

(metros)

Layout A Layout B Layout A Layout B

1 – 5 9 9 3 – 9 9 6

1 – 7 3 3 4 – 5 9 9

1 – 9 3 4 4 – 7 3 3

1 – 10 3 3 4 – 10 3 3

2 – 5 3 3 5 – 6 3 3

2 – 6 6 6 6 – 9 3 3

2 – 10 3 3 7 – 8 6 15

3 – 6 12 3 8 – 10 6 9

Produto

Seqüência de Processamento

nos Departamentos

Nº de Produtos

Processados por Mês

A 1 – 5 – 4 – 10 1.000

B 2 – 6 – 3 – 9 2.000

C 2 – 10 – 1 – 9 3.000

D 7 – 8 – 10 1.000

E 2 – 5 – 6 – 9 2.000

F 1 – 7 – 4 – 10 4.000

66) A fábrica da XBR está acrescentando uma nova ala a seu prédio para manufaturar uma nova linha de produto com cinco modelos: a, b, c, d, e e. Duas alternativas de layout são mostradas a seguir. Os modelos de produtos da nova ala, seus movimentos ao longo dos seis departamentos e as distâncias entre os departamentos são mostrados a seguir. Qual a alternativa de layout minimiza a viagem mensal de produto ao longo da nova ala proposta?

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- 104 -

Layout A Layout B

1 2 5 4 5 6

4 6 3 1 2 3

Modelo do Produto

Caminhos de Processamento do Modelo de

Produto

Número de Produtos

Produzidos mensalmente

Movimentos do Modelo de Produto

Distância entre Departamentos (metros)

Layout A Layout B

a 4-5-6 5.000 1-2 3 3

b 1-2-3 5.000 2-3 8 5

c 1-2-6 4.000 2-5 5 5

d 1-2-5 2.000 2-6 3 9

e 3-4-5 4.000 3-4 8 10

3-5 3 6

4-5 10 5

5-6 8 5

67) A Computer Products Corporation adicionará uma nova ala a suas instalações para manufaturar

montagens eletrônicas. A administração está considerando dois layouts alternativos. As montagens eletrônicas da fábrica, as viagens que os lotes de montagens eletrônicas fazem entre os departamentos e as distâncias entre os departamentos são mostradas a seguir. Use a análise da distância da carga para determinar qual layout minimiza a distância anual que os lotes de montagens percorrem ao longo da nova ala.

Layout 1 Layout 2

1

2

4 5

6 2

5 6 3

3 7

1 4 7

Deslocamentos entre os departamentos

Distância entre os departamentos (metros)

Layout 1 Layout 2

1-2 7 15

1-3 7 9

1-4 12 14

2-3 13 6

2-4 9 22

3-4 13 16

4-5 15 12

5-6 15 13

5-7 15 18

6-7 12 12

Montagens Eletrônicas

Seqüência de processamento

Lotes de montagens

P55 Power Unit 1-2-3-4-5-6-7 1.400

Z4 Converter 1-2-4-5-6-7 200

U69 Equalizer 1-3-4-5-6-7 1.200

K5 Audio 1-3-4-5-7 300

T22 Stabilizer 1-4-5-6-7 200

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- 105 -

68) Uma clínica de ortopedia é composta por seis áreas de trabalho. As distâncias entre os blocos devem ser contadas em movimentos horizontais e verticais unindo os centros de cada bloco. A matriz abaixo mostra o número mensal estimado de pacientes movendo-se entre as áreas de trabalho. Avaliar o layout pela análise de carga x distância e propor um layout melhor.

6m 6m 6m

5m I II III

5m IV V VI

.

Matriz de movimentação de pacientes

PARA I II III IV V VI

DE

I --- 60 50 0 30 150

II --- 40 0 0 20

III --- 0 0 20

IV --- 0 90

V --- 0

VI ---

69) Cinco departamentos de uma são alocados nos blocos, como disposto abaixo. São conhecidas as matrizes de distâncias entre os blocos e das cargas que serão movimentadas entre os departamentos, dadas abaixo em unidades não especificadas. Determinar a carga x distância desse layout e propor um layout melhor.

I

II

III IV

V

Matriz de distâncias entre os blocos

I II III IV V

I --- 20 30 40 50

II --- 10 20 30

III --- 10 20

IV --- 10

V ---

Matriz de cargas entre os departamentos

PARA A B C D E

DE

A --- 50 50 100 50

B --- 100 100 150

C --- 50 40

D --- 100

E ---

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- 106 -

70) As máquinas de 01 a 12 estão dispostas segundo um layout no formato layout por processo. Transforme esse layout para o formato Celular.

MATRIZ DE PROCESSOS DAS PARTES

MÁQUINAS PARTES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A X X X X X

B X X X

C X X X

D X X X X X

E X X X

F X X X

G X X X X

H X X X

Usinagem Pintura

Corte Acabamento

1 2

3

4 5

6 7 8

9

10

11

12

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- 107 -

10.8 CAPÍTULO 08 - PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

71) A empresa ABC produz e comercializa vários produtos, dos quais três representam em conjunto 85%

do faturamento. A empresa trabalha com planos semestrais, e para tal estima a demanda agregada dos três produtos, que basicamente requerem os mesmos insumos produtivos. A partir das informações a seguir e da projeção da demanda agregada, escolher um plano de produção para o primeiro semestre desse ano.

MÊS DEMANDA DIAS ÚTEIS

JAN 1100 21

FEV 980 17

MAR 1200 20

ABR 1200 20

MAI 1080 19

JUN 940 20

Custo de manutenção do estoque .................................... 0,50/unidade.mês

Custo de Subcontratação (diferença) ................................ 8,00/unidade

Custo mão-de-obra ........................................................... 5,00/homem.hora

Custo hora-extra ............................................................... 6,50/homem.hora

Tempo padrão .................................................................. 2,0 homem.hora/unidade

Custo admissão ................................................................ 450,00/pessoa

Custo demissão ................................................................ 950,00/pessoa

Horas diárias de trabalho .................................................. 8h/dia

Força de trabalho .............................................................. 10 homens

Estoque inicial em Janeiro ................................................ 200 unidades

Estoque final em Junho..................................................... 120 unidades Analisar, quanto a seus custos, as seguintes alternativas de estratégias de produção: Plano A. Manter o quadro funcional, trabalhando em horas extras até o limite de 20% da disponibilidade de mão-de-obra. Se insuficiente para atender a demanda, subcontratar o restante. Plano B. Manter o quadro funcional, definindo um estoque inicial em Janeiro (além das unidades disponíveis) necessário e suficiente para absorver toda a demanda e ainda chegar ao fim de Junho com 120 unidades desejadas, sem trabalhar com horas extras ou subcontratar. Plano C. Contratar (ou demitir) de acordo com as necessidades, para a produção sem horas extras ou subcontratações.

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- 108 -

72) A demanda (unidades/mês) projetada para um agregado de três produtos é fornecida a seguir:

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

220 310 370 430 470 530 860 940 760 550 340 260

Sabendo que o estoque inicial (EI) é de 900 unidades e que o estoque final (EF) desejado é de 500 unidades, determine:

Plano A. A cadência de um plano de produção (em unidades/mês) que preveja a produção mensal constante (suponha o mesmo número de horas úteis para todos os meses).

Plano B. As cadências de produção de um plano que preveja uma mudança de cadência no fim do mês de Julho, quando o estoque deverá ser de 370 unidades.

73) A projeção de demanda (em unidades/mês) de certo produto é dada na tabela abaixo. A empresa trabalha 8 horas por dia. Obs.: férias coletivas em Julho.

Mês JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Demanda 4400 4750 6300 6300 4400 2000 1200 3300 5000 9200 7600 7226

Dias úteis 22 19 21 21 22 20 12 22 20 23 19 21

Sabendo que o estoque inicial (EI) é de 2800 unidades e que o estoque final (EF) desejado é de 3560 unidades, determine: Plano A. A cadência de um plano de produção (em unidades/mês) que preveja a produção mensal constante (suponha o mesmo número de horas úteis para todos os meses). Plano B. Um plano de produção com cadência constante de janeiro a setembro, sabendo-se que, por motivos de mudança, pretende-se encerrar a produção por um período de 3 meses (outubro, novembro e dezembro). Observação: manter as férias coletivas em julho. Plano C. Sabendo-se que a demanda mensal deve ser totalmente atendida com a variação na mão-de-obra e que o tempo padrão (lead time) de fabricação do referido produto é 0,5 homem.hora/unidade e que a empresa dispõe, no início de janeiro, de 15 empregados envolvidos diretamente na fabricação, determinar os meses em que haverá sobra ou falta de pessoal. Quantos homens sobrarão ou faltarão em cada um desses meses?

74) Nas mesmas instalações, a Queen Bebidas e Refrigerantes Ltda. Produz seis tipos de refrigerantes, cujos dados encontram-se na tabela abaixo:

Tipo Lote econômico (garrafas)

Duração da rodada (dias)

Taxa de consumo (garrafas/dia)

Estoque atual (garrafas)

Orange 13.800 4 3.000 23.500

Tuba 7 7.500 2,5 1.800 9.200

Guaraná 9.200 2,5 2.800 18.300

Soda um 3.700 1,5 900 6.500

Uvina 5.500 2 1.300 9.300

Tutti Bom 6.500 2 1.300 11.500

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- 109 -

Simular as rodadas de produção pelo espaço de 8 dias aproximadamente, verificando qual a ordem de entrada dos produtos na fabricação segundo o menor tempo de esgotamento. Ao final de cada rodada, calcular o estoque final em número de garrafas. Existe alguma tendência definida no comportamento de estoque?

75) O centro de usinagem de uma companhia possui cinco trabalhos aguardando processamento de

acordo com a tabela abaixo (valores em horas):

TRABALHO TEMPO DE PROCESSAMENTO DATA DEVIDA

I 12 30

II 25 28

III 4 8

IV 8 12

V 22 42

Supondo que os trabalhos chegaram na ordem I, II, III, IV, e V, comparar as seguintes regras de

priorização para sequenciar os trabalhos no centro de usinagem, com base no tempo médio de fluxo, atraso médio e número de trabalhos atrasados: (a) Ordem de Chegada; (b) Menor Atraso Médio; (c) Menor quantidade de atividades atrasadas.

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- 110 -

10.9 CAPÍTULO 09 - LOGÍSTICA

76) Defina Supply Chain Management.

77) Cite e explique pelo menos 03 diversidades das atividades logísticas operacionais.

78) Porque a estrutura do produto deve ser um dado de entrada da área de compras?

79) Explique os principais conflitos da área de compras.

80) O processo de compras é composto de 4 etapas: Cotação, Avaliação, Negociação e acompanhamento. Qual o objetivo de cada uma dessas etapas?

81) Uma das etapas da atividade de compras é a “Avaliação do Fornecedor”. Dê exemplos de implantação dessa etapa.

82) Do que trata uma política de estoques?

83) Qual a importância da previsão de demanda no planejamento de compras?

84) Durante um ano são compradas 2400 peças a um custo unitário de R$ 3,00. O custo de pedido é de R$ 50,00 e a taxa de armazenagem é de 10%. Qual será o custo total de estoque para um lote de 200, 400, 800 e 2400 unidades? (obs.: considere que não haverá falta de material)

85) Uma pizzaria faz pedidos semanais para compra de queijo. Ela consome 200 Kg por semana a um custo de R$ 10,00 o Kg e uma taxa de armazenagem de 20%. Se o custo total de estoque é de R$ 260,00, qual o custo do pedido? (obs.: considere que não haverá falta de material).

86) Cada vez que falta material no estoque existe uma parada de produção, com um custo de R$ 500,00 por dia de produção perdida. Determine o custo total de falta de material para uma empresa que produz e realiza compras conforme a tabela abaixo. A empresa produz 150 unidades por dia, operando 22 dias por mês. Considere que o estoque inicial é zero e que as compras são realizadas no início do mês:

Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul

Compras 3000 3400 3500 2200 3500 3000 1500

87) Qual o custo total do estoque da empresa do exercício anterior, considerando que houve 3 pedidos a um custo de R$ 80,00 e um custo de falta de material de R$ 1.500,00? Considere uma taxa de armazenagem de 7% ao mês.

88) Calcule o Custo Total do Estoque (no ano) para uma empresa que realiza compras trimestrais de 10.000 peças, a um custo de R$ 18,00 por peça. Essa empresa possui uma taxa de armazenagem de 12%, um Custo de Pedido de R$ 150,00 e um custo de falta de material de R$ 2500,00 por ano. Considere que a demanda trimestral seja igual à quantidade comprada.

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- 111 -

89) Cada vez que falta material no estoque existe uma parada de produção, com um custo de R$ 500,00 por dia de produção perdida. Determine o custo total de falta de material para uma empresa que produz e realiza compras conforme a tabela abaixo. A empresa produz 150 unidades por dia, operando 22 dias por mês. Considere que o estoque inicial é zero e que as compras são realizadas no início do mês:

Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul

Compras 3000 3400 3500 2200 3500 3000 1500

90) As compras e as vendas de uma empresa variam conforme a gráfico abaixo. Considerando que o pedido custa R$ 200,00 e a falta de material custa R$ 500,00 por dia, determine a Custo Total de Estoque no primeiro semestre, para um produto com custo unitário de R$ 300,00 e uma taxa de armazenagem de 7,5%. Considere um mês com 20 dias de trabalho.

91) Para uma empresa que realiza compras mensais de 50.000 unidades, qual deve ser o estoque de segurança, considerando um fator de segurança de 10%?

92) Para uma empresa que realiza compras bimestrais de 80.000 unidades, qual o estoque médio?

93) Uma empresa possui um estoque que varia segunda a tabela abaixo. O estoque é reposto a cada 7 meses. Qual deve ser o estoque mínimo dessa empresa?

Estoque (unidades) 120 110 80 60 40 30 10

Período (dias) 22 16 37 19 25 59 45

94) Para uma empresa que realiza compras mensais de 40.000 unidades, qual deve ser o estoque de

segurança, considerando um fator de segurança de 20%?

95) Para uma empresa que realiza compras trimestrais de 120.000 unidades, qual deve ser o estoque de segurança?

96) Sabendo que o consumo de uma peça é de 1200 peças por mês, sendo que o estoque é reposto a cada 5 meses, com um ponto de pedido de 7000 peças, calcule o estoque mínimo.

COMPRAS E VENDAS

5000

4000

1000

45005000

30004000

2500

40003500

4000

4700

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

JAN FEV MAR ABR MAI JUN

Compras Vendas

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- 112 -

97) Uma empresa fabricante de ferramentas industriais (alicates, chaves de fenda, martelos, etc.) começou a desconfiar que seu estoque estivesse afetando sua lucratividade. Os dados históricos da quantidade de estoque e vendas estão apresentados abaixo:

a) Fale um pouco sobre a administração de estoque dessa empresa. b) Quais seriam suas decisões sobre o estoque se você fosse gerente de Logística dessa empresa? 98) Qual o significado de “Custo de Estoque”? Quais seus principais componentes?

99) Explique o significado de “Ponto de Pedido”.

100) Para que serve o Estoque Mínimo em uma empresa? Como é determinado?

101) Uma empresa consome 900 peças por mês. Seu tempo de reposição (TR) é composto do tempo de emissão de pedido (em média 5 dias), mais o período de produção do fornecedor JIT (não mantém estoque) de 20 dias e do prazo de entrega, que em média é de 4 dias. Calcule o ponto de pedido, sabendo que o estoque mínimo é de um mês de consumo.

102) O estoque de uma empresa varia conforme a tabela abaixo. Calcule o Estoque Mínimo, utilizando o método da porcentagem de consumo, sabendo que o estoque é reposto a cada dois meses.

Estoque 180 150 80 30

Período de Armazenagem 12 8 16 18

103) O que se entende por Lote Econômico de Compra?

104) Quais os fatores que influenciam na determinação do LEC?

ESTOQUE E VENDAS

5000

4000

6000

4500

6000

5000

20001500

3000

40003500

4500

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

JAN FEV MAR ABR MAI JUN

Estoque Vendas

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- 113 -

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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JURAN, JOSESPH M. Juran na liderança pela qualidade. São Paulo. Ed. Pioneira, 1990.

MARTINS, PETRÔNIO G.; LAUGENI, FERNANDO P. Administração da Produção. 2ª edição. São Paulo: Saraiva, 2006.

PALADINI, PACHECO E. Gestão da Qualidade. São Paulo, Atlas, 2004. ROBLES JR., ANTÔNIO. Custos da Qualidade. São Paulo, Atlas, 1996.

SLACK, NIGEL; CHAMBERS, STUART; JOHNSTON, ROBERT. Administração da produção. 2ª Ed. São Paulo, Atlas. 2002.

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TAYLOR, FREDERICK W. Princípios de Administração Científica. São Paulo. Editora Atlas, 1995.

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