exercicios adm da produção e operações (moreira) - cap.6

Disciplina: Sistemas de Produção

Capítulo 6 - Moreira

Questões para discussão

1) Conceituar capacidade de uma unidade produtiva e dar alguns exemplos.

Chama-se de capacidade a quantidade máxima de produtos e serviços que podem ser produzidos numa unidade produtiva, num dado intervalo de tempo. Entende-se por unidade produtiva uma fábrica, uma loja de departamento, um armazém, um posto médico, uma simples máquina ou posto de trabalho.

Um exemplo de unidade produtiva é uma oficina para revisão de automóveis. A oficina possui 4 mecânicos que trabalham oito horas por dia. Cada mecânico faz a revisão completa de um veículo em 2 horas. Portanto, a capacidade da oficina é:

4 mecânicos x 8 horas/dia x 0,5 automóveis/(hora x mecânico) = 16 automóveis/dia

Em uma usina sucroalcooleira uma importante etapa para a produção de açúcar é a cristalização. A usina possui quatro cristalizadores, cada um com capacidade de processar no máximo 500 kg de xarope por hora para fabricação do açúcar. Sabendo que a usina funciona trabalha 24 horas por dia, a capacidade desta etapa é:

4 cristalizadores x 500 kg xarope/(hora x cristalizador) x 24 horas/dia

= 48.000 kg de xarope por dia.

2) Quais são as principais razões pelas quais são importantes as decisões sobre capacidade?

As decisões tomadas em relação à capacidade de uma unidade produtiva são de longo prazo. Elas têm impacto potencial sobre como a empresa ira atender a demanda futura: a capacidade planejada dá o limite de atendimento possível e modificações drásticas na capacidade dificilmente são viáveis sem que se incorram altos custos.

Outra razão diz respeito à relação entre a capacidade e custos operacionais. Operar muito tempo com a capacidade excessivamente acima ou abaixo das necessidades do mercado aumenta inutilmente os custos operacionais, o que pode ser evitado através de uma análise mais criteriosa das necessidades de capacidade das instalações e de um plano de extensão racional. Uma terceira razão, o alto custo inicial que segue às decisões sobre a capacidade.

Em síntese, as decisões sobre capacidade merecem importância pelo seu caráter essencialmente estratégico, que envolvem grandes quantidades de dinheiro, imobilização de

recursos, dificuldades posteriores de mudança e no grande impacto sobre os custos operacionais.

3) Comentar sobre algumas alternativas viáveis para se aumentar a capacidade em uma unidade produtiva

A capacidade de uma unidade produtiva tem não tem seu aumento de forma continua, isto ocorre aos passos, como degraus. Em geral, as empresas deixam espaços livres para futuras expansões e em geral, o custo de obter uma capacidade extra é provavelmente menor do que remodelar toda uma estrutura sem esta provisão. Ainda assim, é possível obter alguma capacidade a mais através de uma reorganização do arranjo físico de equipamentos, escritórios, áreas de circulação, etc. e, segundo Moreira, há outras maneiras de aumentar a capacidade:

a) Utilizar a capacidade ociosa dos equipamentos ou substituí-los por outros mais modernos e de maior capacidade, embora sem ocupar proporcionalmente maior espaço;

b) Utilizar técnicas de programação e controle da produção ou das operações que possam, sem grandes alterações nos equipamentos e no arranjo físico, aumentar a capacidade;

c) Aproveitar melhor os espaços por meio da redução de estoques dos produtos, matérias-primas ou materiais semi-processados.

4) Quando é mais fácil (ou mais conveniente) medir a capacidade instalada através de insumos?

Em muitos casos, existem dificuldades em identificar o que seja a produção e, consequentemente, mensurá-la também passa a não ser uma tarefa fácil. Frequentemente, a maneira mais viável de medir a capacidade é através dos insumos. Em geral, quando se trata de serviços puros, principalmente quando há uma alta variedade, o tempo de atendimento pode variar muito. Moreira traz o exemplo de um hospital, que devido ao variados tipos de atendimento, torna-se quase impraticável definir um número máximo de pacientes que pdem ser atendidos. Neste caso, a forma mais simples é contar pelo numero de leitos disponíveis. O mesmo ocorre com hotéis (número de quartos), cias aéreas (número de assentos) e escolas (número de vagas), por exemplo. No caso de produção de bens físicos, este problema também pode ocorrer, principalmente quando o resultado da produção depende de fatores externos. Um exemplo bastante claro disto é a produção de açúcar, que depende do teor de sacarose contido na cana-de-açúcar. Desta forma, uma usina calcula sua produção de acordo com a quantidade de cana-de-açúcar que é capaz de moer, em toneladas. Outro exemplo é a produção de derivados de leite, cujo resultado dependerá do teor de gorduras e proteínas presentes no leite. Assim, a produção é medida pela quantidade em litros de leite que é capaz de processar.

5) O que se entende por curva de aprendizagem?

A curva de aprendizagem é baseada na observação de que quanto mais se pratica alguma atividade, com o aperfeiçoamento, torna-se cada vez menor o tempo para a execução da atividade, dentro de certos limites. Ou seja, dentro das atividades desenvolvidas profissionalmente, principalmente as mais longas e complexas, a repetição leva por si só ao aumento da produtividade.

A expressão matemática destas observações é uma exponencial, no formato:

y=an−b

Onde y é o temo para executar a enésima unidade ou repetição, a é o tempo para realizar a primeira atividade ou a produção da primeira unidade e b é uma constante dada por:

b=−ln pln 2

p é o que caracteriza a curva de aprendizagem. Por exemplo, se o tempo para realização de certa atividade cai para 80% do tempo inicial quando a quantidade de repetições é dobrada, então se diz que os empregados aprendem a tarefa segundo uma curva de aprendizagem de 80%. Neste caso p=0,8.

6) Uma curva de aprendizagem de 90% indica um aprendizado mais rápido ou mais lento que uma curva de 80%? Explicar.

Uma aprendizagem de 90% significa uma aprendizagem mais lenta que uma curva de 80%. Note que este percentual refere-se a uma proporção dos tempos anteriores. Assim, na curva de 90%, ao dobrar o número de atividades os funcionários desempenham a mesma tarefa com 90% do tempo medido anteriormente. No caso da curva de 80%, os funcionários despenderão 80% do tempo anterior, ou seja, gastando menos tempo.

Exemplo: num novo processo de montagem, os funcionários gastaram na segunda peça o tempo de 10 minutos. Para a montagem da quarta peça (o dobro), se os funcionários tiverem uma curva de aprendizagem de 90%, eles montarão a peça, pelo mesmo procedimento, em 9 minutos, ao passo que, caso estejam numa curva de aprendizagem de 80%, o tempo gasto será de 8 minutos.

7) Citar alguns usos potenciais das curvas de aprendizagem.

Moreira cita três usos da curva de aprendizagem:

a) Planejamento das necessidades de mão de obra: conhecendo-se a demanda para dada operação, é possível conhecer as necessidades de mão de obra futuras para atender a esta demanda;

b) Planejamento de custos: os custos podem ser inicialmente altos, quando a produção está se fazendo em baixos volumes. À medida que a produtividade do trabalhador aumenta, os custos diretos com a mão de obra se tornam menores. Além disso, existem implicações para o planejamento da matéria-prima e dos materiais

necessários, para cuja contratação os efeitos da aprendizagem sobre a alteração no volume de produção devem ser levados em consideração;

c) Em negociações: é um caso especial do planejamento de custos. No caso de encomendas, as primeiras unidades possuem um custo mais alto que as unidades posteriores. Como o custo direto de mão de obra cai à medida que aumenta o tamanho do pedido, uma vez fixado o número de unidades, pode-se calcular o custo associado a todas as unidades. Este custo passa então a fazer parte integrante do contrato.

Problemas propostos

1) Uma fábrica de montagem de caixas de transmissão para automóveis opera durante 8 horas por dia. A capacidade de produção da fábrica é de 80 caixas de transmissão por hora. A programação das próximas semanas de montagem é a seguinte:

Semana 1 2 3 4

Nº de montagens 2.500 3.200 2.800 2.500

Determinar a capacidade normal da fábrica em números de montagens semanais (semana de 5 dias úteis). Determinar também a porcentagem média de capacidade que a fábrica estará utilizando, com base na programação das próximas quatro semanas.

Capacidade da fábrica:

8 horas/dia x 5 dias/semana x 80 caixas/hora = 3200 caixas por semana

Semana 1: 2500 caixas/semana3200 caixas/semana

=0,78125

Semana 2: 3200caixas /semana3200caixas /semana

=1,00000


=0,87500


=0,78125

2) Um escritório de contabilidade deseja estabelecer para os próximos 3 dias úteis, se é preciso, um horário extra de atendimento além das 8 horas normais, para clientes que o procuram para preparar a declaração de Imposto de Renda. O escritório espera que nos 3 dias úteis cerca de 30 clientes irão procurá-lo. Existem dois funcionários para fazer as declarações, sendo estimado que cada uma delas demorará aproximadamente duas horas. Haverá necessidade de horas extras? Em caso afirmativo, quantas?

Em média, a fábrica está operando com:

(0,78125 + 1,0 + 0,875 + 0,78125)/4 = 0,859375

85,94% da capacidade total.

Capacidade de atendimento do escritório nos três dias:

3 dias x 2 funcionários x 8 horas/dia x 0,5 cliente/(funcionário x hora) = 24 clientes

Com a expectativa de 30 clientes, serão necessárias horas extras dos funcionários.

Para suprir as necessidades de 30 clientes, o escritório necessita aumentar sua capacidade em 6 clientes. Como são necessárias duas horas para o atendimento de um cliente, serão necessárias 12 horas extras neste período de três dias. Isto equivale a cada funcionário realizar duas horas extras por dia.

3) Comparar as duas instalações abaixo, em função dos custos totais, quando a demanda for de 3.000 , 9.000 e 18.000 unidades respectivamente.

Instalação Custo fixo anual(Cr$ milhões)

Custo direto(Cr$ mil/unidades)

Capacidade (unidades/ano)

1 130 3 30.0002 80 5 20.000

A tabela a seguir mostra os custos totais para as produções das duas instalações, onde:

1) CT1 = 130.000.000 + q * 3.0002) CT2 = 80.000.000 + q * 5.000

Instalação

CF CV Custos totais para a produção de3000 9000 18000

1 130.000.000,00

3.000,00 139.000.000,00

157.000.000,00

184.000.000,00

2 80.000.000,00 5.000,00 95.000.000,00 125.000.000,00

170.000.000,00

A produção a partir da instalação 2 é mais viável para qualquer demanda exigida, comparando-se com a instalação 1.

4) Uma empresa opera atualmente com duas fábricas. As quais produzem a quantidade suficiente para abastecer todos os mercados da empresa. Os dados referentes às fábricas são os seguintes:

Fábrica Custo fixo anual(Cr$ milhões)

Custo direto(Cr$ mil/unidades)

Capacidade (unidades/ano)

A 40 14.000 15.000B 60 10.000 10.000

A empresa está considerando a possibilidade de reunir toda a produção em uma terceira fábrica, fechando as duas primeiras. Considerando-se que assim as

facilidades de controle resultantes compensarão os custos de fechamento e de abertura. A decisão final deve ser dada com base nos custos totais de operação. Para a nova fábrica, esses custos são os seguintes: Custo fixo de Cr$ 80 milhões/mês e Custo direto de Cr$ 7.000/unidade.

Supondo que a demanda permaneça a mesma, será conveniente a instalação de uma fábrica única? Qual o excedente de lucro ou prejuízo sobre a situação atual?

As expressões para o custo total das duas unidades de produção e do projeto da nova unidade são:

3) CT1 = 40.000.000 + q * 14.0004) CT2 = 60.000.000 + q * 10.0005) CT3 = 80.000.000 + q * 7.000

Fica mais simples observar o comportamento doso custos das três unidades produtivas através do gráfico a seguir.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150.00

50,000,000.00

100,000,000.00

150,000,000.00

200,000,000.00

250,000,000.00

300,000,000.00

Unidades produzidas (÷1000)

Cust

o to

tal (

Cr$)

A linha CT3 representa os custos totais da nova unidade de produção, caso seja instalada. Note que o custo de produção de 7000 unidades nesta nova unidade já é mais viável que a produção em qualquer uma das fabricas antigas. A partir daí a diferença começa a ficar cada vez mais discrepante.

No caso de haver necessidade da capacidade máxima da nova fábrica, na produção de 25.000 unidades por ano, o custo total será de 255 milhões de Cruzeiros. Ao passo que, para produzir as mesmas 25.000 unidades, somando-se a produção das duas unidades antigas, o custo total será de 410 milhões de reais. Sob estas condições, o excedente de lucro sobre a operação da nova fabrica seria de 155 milhões de Cruzeiros.

Logo, afirma-se que é mais viável a implantação de uma nova unidade fabril em substituição das duas unidades anteriores, desde que a demanda se mantenha superior a 7000 unidades.

CT1

CT2

CT3

5) 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 em manutenção. A estrutura de custos fixos anuais (manutenção + depreciação) e custos diretos por unidade processada é a seguinte (em cruzeiros):

Máquina Depreciação Manutenção Total Custos fixos

Custo direto por unidade

Capacidade unidades/ano

A 4 milhões 2 milhões 6 milhões Cr$ 8.000 10.000B 15 milhões 1 milhão 16 milhões Cr$ 7.000 20 .000

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 preciso, supor que a máquina A é adquirida no mesmo número de unidades suficiente para cumprir a demanda, computando proporcionalmente os custos quando necessário.

Como segue abaixo, a produção de 5 mil unidades é mais barata se processada na máquina A, portanto esta deve ser adquirida. Para a produção de 10 mil unidades, os custos totais de produção são equivalentes sendo indiferente a aquisição de qualquer uma das máquinas. Já para a produção de 15 mil peças, a máquina B é a única que tem capacidade de atender esta demanda.

Máquina CF CV Custos totais para a produção de5000 10000 15000

A 6.000.000,00 8.000,00 46.000.000,00 86.000.000,00 -B 16.000.000,00 7.000,00 51.000.000,00 86.000.000,00 121.000.000,00

6) Uma companhia aérea operando na linha São Paulo – Rio vai iniciar um programa de reforma das 25 aeronaves que fazem a linha. Em trabalhos desse tipo, a companhia acha razoável adotar uma curva de aprendizagem de 80%, estimando em 600 horas o tempo necessário para reformar a primeira aeronave. Determinar o tempo de reforma:

a) Da oitava aeronaveb) Das oito primeiras aeronavesc) De todas as 25 aeronaves

Aeronave Tempo (horas)

Aeronave Tempo (horas

)




1 600,00 6 337,01 11 277,27 16 245,76 21 225,162 480,00 7 320,69 12 269,61 17 241,01 22 221,813 421,26 8 307,20 13 262,75 18 236,62 23 218,664 384,00 9 295,77 14 256,55 19 232,53 24 215,695 357,38 10 285,91 15 250,92 20 228,72 25 212,87

A tabela foi construída pela expressão da curva de aprendizagem y=an−b

E o valor assumido para b foi de -0,3219.

Desta forma, o tempo para reformar a oitava aeronave é estimado em 307, 20 horas; o tempo para reforma das oito primeiras aeronaves é estimado em 3207,55 horas; e para as 25 aeronaves estima-se o tempo de 7385,16 horas.

7) No problema anterior, suponha que a companhia verificou que a reforma das duas primeiras aeronaves foi complicada por alguns problemas não previstos, de forma que é mais prudente calcular os tempos a partir da reforma da 3ª aeronaves. Sabendo que a reforma das duas primeiras aeronaves tomou 1.400 horas e a reforma da 3ª levou 370 horas, determinar o tempo total de reforma de todas as 25 aeronaves, incluindo as duas primeiras.


Aeronave Tempo (horas

)




11400

6 236,80 11 182,39 16 158,21 21 143,402 7 220,39 12 176,31 17 154,73 22 141,053 370,00 8 207,82 13 170,98 18 151,55 23 138,854 296,00 9 197,76 14 166,26 19 148,62 24 136,785 259,78 10 189,44 15 162,03 20 145,91 25 134,84

Desta forma, o tempo total para reforma das 25 aeronaves é de 5689,90 horas.

8) Deseja-se determinar uma curva de aprendizagem adequada à montagem de certo equipamento. Para tanto, são tomados os tempos de conclusão das 8 primeiras unidades:

Unidade Tempo de conclusão (horas)1 23,42 20,83 19,64 18,95 18,36 17, 67 17,48 16,6

Determine a curva de aprendizagem que corresponde mais de perto aos tempos.

Tempo de conclusão da unidade 2 / tempo de conclusão da unidade 1 = 20,8/23,4 = 0,889




Por esses dados, pode-se afirmar que a curva de aprendizagem mais próxima daquela executada pela montagem do equipamento é a de 90%.

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