artigo mrp usp

Download Artigo MRP USP

Post on 20-Jun-2015

181 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

O PLANEJAMENTO DA MANUFATURA PRTICAS INDUSTRIAIS E MTODOS DE OTIMIZAO

M.F. CarvalhoFundao Centro Tecnolgico Para Informtica CTI Caixa Postal 6162 Campinas, So Paulo, Brasil Departamento de Projeto Mecnico, Faculdade de Engenharia Mecnica, Universidade Estadual de Campinas UNICAMP

O.S. Silva Filho C.A.O. Fernandes v.5, n.1, p. 34-59, abr. 1998Fundao Centro Tecnolgico Para Informtica CTI Caixa Postal 6162 Campinas, So Paulo, Brasil

Resumo Este trabalho apresenta uma reviso das metodologias mais utilizadas como ferramentas de apoio ao planejamento da produo de sistemas de manufatura. Dentre elas destacam-se as prticas industriais conhecidas como tcnicas avaliativas de solues e os mtodos de otimizao conhecidos como tcnicas gerativas de soluo. Procura-se discutir como estas tcnicas trabalham e analisar as vantagens e desvantagens de cada uma delas. Na concluso a otimizao apresentada como uma ferramenta complementar para superar certas deficincias encontradas durante a aplicao das prticas industriais, tornando-se assim essencial ao planejamento da produo. Palavras-chave: MRP, JIT, programao matemtica, planejamento da produo. trados com o objetivo de atender s necessidades de um mercado cada vez mais competitivo, minimizando desperdcios e custos de modo a maximizar o lucro da corporao (JACSON & JONES, 1987). At os anos 70, os sistemas de manufatura trabalhavam a plena carga, oferecendo um nmero limitado de produtos, para uma demanda

1. Introduo m sistema produtivo formado de recursos (mo-de-obra, mquinas, computadores, etc.) que, a partir de operaes de transformao dos insumos bsicos (ou seja, as entradas), trabalham em conjunto para o desenvolvimento de produtos. Estes sistemas devem ser adminis-

U

GESTO & PRODUO v.5, n.1, p. 34-59, abr. 1998

35

normalmente maior que a capacidade de produo. Assim a questo de planejamento era imediata, bastando identificar o gargalo de produo a partir do qual se estabelecia a capacidade mxima do sistema. A partir desta dcada, devido aos avanos tecnolgicos, os sistemas comearam a evoluir para uma situao em que a capacidade de produo tornou-se maior que o mercado e assim passou-se da produo em larga escala de poucos produtos para a produo em pequenos lotes de produtos diversificados. Este fato levou o sistema produtivo a implantar polticas para atender melhor o cliente e ganhar competitividade. Aos primeiros investimentos, na busca da diversificao de produtos, deu-se nfase tecnologia, com o aumento e a sofisticao dos sistemas de produo (mquinas de controle numrico, robs, computadores, etc.) no sentido de acompanhar a necessidade do mercado por: novos produtos, qualidade, rapidez de entrega, preos competitivos, etc. Contudo o avano tecnolgico no resolveu todos os problemas da produo; na verdade, pode-se dizer que esta evoluo responsvel pela maior complexidade do processo de gesto da produo. Quanto mais sofisticados os sistemas, maior ateno deve ser dada s atividades de gesto para que os recursos sejam melhor utilizados, possibilitando, assim, obter o retorno do alto investimento em menor espao de tempo. Nota-se, ainda, que quanto mais flexveis os sistemas de manufatura, maior o nmero de possibilidades de operao a serem consideradas pelo gerente quando da seleo da melhor soluo. Em suma, quanto mais complexos os sistemas mais complexo o processo de gesto. Por exemplo, em um processo de produo serial, a determinao de um esquema adequado de operao muito mais fcil de ser implementado do que em um processo contendo clulas flexveis, pois a alta flexibilidade e versatilidade observada neste ltimo responsvel pela adio de vrios graus de liberdade escolha da melhor forma de operao. Um outro fator que introduz complexidade o comportamento da demanda ao longo do tem-

po. Para exemplificar, considere-se a produo mensal planejada para um dado tipo de produto, que composta de duas parcelas: pedidos conhecidos e previso de consumo. A primeira parcela resultado dos pedidos j realizados pelos consumidores enquanto que a segunda uma previso de pedidos ainda no colocados, mas provveis de ocorrerem. A importncia destes componentes se inverte medida em que se afastam do tempo inicial de planejamento, como mostrado na Figura 1. Neste sentido, observe-se que no curto prazo a demanda conhecida ocupa o papel mais relevante no planejamento, enquanto que, no mdio e longo prazo, a demanda prevista (ou seja, no determinstica) torna-se relevante para decises sobre o emprego futuro dos recursos de produo. Esta incerteza associada demanda mostra a importncia do tempo no processo de tomada de deciso. Conclui-se dos fatores expostos acima, que o gerenciamento de um sistema moderno complexo devido: ao nmero de variveis envolvidas, ao grau de incerteza associado a cada informao e principalmente ao tipo de deciso a ser tomada. O problema de planejamento, formulado sob uma tica macro, impossvel de ser resolvido pois de grande dimenso e altamente estocstico. Por conseqncia, este problema deve ser organizado dentro de uma hierarquia de planejamento que possibilite solues locais, contudo integrveis. Em seguida discute-se esta questo hierrquica. De uma maneira geral, duas atividades principais podem ser destacadas no gerenciamento da produo: o planejamento e o controle da produo. O planejamento tem como objetivo alocar, efetivamente, os recursos disponveis s necessidades de produo dos vrios produtos, ajustando o custo dos recursos, a forma de operar, a quantidade e o valor do produto final, dentre outros parmetros de produo. Para considerar o grau de certeza da informao, que faz parte do processo de tomada de deciso, e a escala de tempo, o planejamento pode ser dividido em planejamento estratgico, planejamento ttico e planejamento operacional.

36Nveis de Produo

Carvalho, Silva Filho, Fernandes O Planejamento da Manufatura

ordens conhecidas ordens previstas

meses

Figura 1 Nveis de produo baseados em demanda conhecida e prevista

O planejamento estratgico tem como objetivo adquirir e desenvolver os recursos de produo, definir novos produtos, estabelecer polticas de atendimento ao cliente e gerar planos agregados de produo baseados nas previses da demanda de longo prazo. As decises tomadas neste nvel influenciam toda a cadeia de planejamento (ou seja, os nveis ttico e operacional) e, para garantir a eficcia de tais decises, crucial se torna o envolvimento das gerncias relacionadas aos diferentes departamentos da firma. O horizonte de planejamento de um ou mais anos com discretizao mensal. Grande parte da informao disponvel sobre o processo (isto , demanda, capacidade de produo, nveis de mo-de-obra e nveis de inventrio, etc.) considerada de forma agregada e o problema caracterizado pelo alto grau de incerteza da informao em relao ao uso futuro dos recursos da firma. O planejamento ttico tem como finalidade desagregar as metas estabelecidas pelo nvel estratgico em termos de tempo, recursos e produtos e o estabelecimento de polticas timas detalhadas de produo, de utilizao de recursos de produo (mquinas, matria-prima, mo-de-obra, etc.). importante acrescentar que os mtodos de otimizao um dos caminhos para gerao de tais polticas. O horizonte de planejamento de seis meses a um ano com discretizao diria ou semanal. As decises so baseadas em fontes de informao com reduzido grau de incerteza.

O planejamento operacional, algumas vezes, tambm denominado de programao da produo, tem como meta a execuo tima das tarefas estabelecidas pelo planejamento ttico. Isto corresponde a uma alocao clara de tarefas aos recursos disponveis especificando como e quando realiz-las (por exemplo, alocao de mquinas, operrios, etc.) alm da determinao dos tempos de incio e fim de cada tarefa. Esta alocao baseada em informao de elevado grau de certeza. O sucesso do enfoque de planejamento hierrquico est relacionado com a integrao dos trs mdulos acima. A Figura 2 ilustra este esquema de integrao. Note que o planejamento agregado passa para o planejamento ttico metas e objetivos a serem cumpridos. Este ltimo nvel decompe as metas e objetivos em trs dimenses de detalhamento, a saber: dimenso de tempo, dimenso de espao dos recursos e dimenso de espao de produtos (em famlias), verificando ento a possibilidade de atend-las. No entanto, caso estas metas e objetivos no possam ser cumpridas, novos limites so enviados para o nvel estratgico, permitindo-o gerar novas metas. Este procedimento deve garantir a robustez do processo de desagregao e deve ser seguido tambm entre os outros nveis de deciso. Devido, principalmente, dinmica de operao do sistema e s incertezas do ambiente de produo, a execuo efetiva das tarefas, via de regra, difere daquilo que foi planejado. Para a avaliao desta diferena existe a funo de

GESTO & PRODUO v.5, n.1, p. 34-59, abr. 1998

37

TEMPO Longo Prazo (Agregao em tipos)

ESTRATGICO

Metas agregadas Novos Limites

Mdio Prazo (Agregao em famlias)

TTICO

Metas detalhadas

Curto Prazo (Itens individuais)

Novos LimitesOPERACIONAL

Figura 2 Hierarquia para Planejamento

controle (ou de monitoramento). Esta funo permite estabelecer uma medida de desempenho em relao aos resultados esperados pelo planejamento e o resultado obtido na execuo. Como resultado da anlise desta funo possvel realimentar os nveis hierrquicos superiores com informaes que conduzem a uma constante reviso das metas e objetivos (ou seja, fluxo de informao entre as fases de planejamento). Isto permite, ainda, estabelecer, se necessrio, decises de controle operacional que procurem operaes mais efetivas e econmicas. Note que as decises neste nvel devem ser imediatas e por isto automatizadas pelo sistema. Uma concluso do exposto acima que a natureza multidisciplinar dos problemas de planejamento e controle da produo dos sistemas de manu