Captulo 3

Nesse terceiro captulo pretende-se explorar as funes de planejamento e controle da produo (PCP) dentro do contexto da filosofia JIT/TQC, mostrando quais as diferenas e quais as vantagens que um processo produtivo JIT apresenta quanto ao desenvolvimento dessas funes.Alm das informaes de produo teis ao PCP, o acompanhamento e controle da produo normalmente est encarregado de coletar dados (ndices de defeitos, horas/mquinas e horas/homens consumidas, consumo de materiais, ndices de quebras de mquinas, etc.) para outros setores do sistema produtivo.Um dos objetivos bsicos do PCP consiste em estruturar e dar consistncia as informaes dentro destes trs nveis, ou seja, o plano-mestre de produo gerado pelo planejamento-mestre da produo s ser vivel se estiver compatvel com as decises tomadas a longo prazo previstas no planejamento estratgico da produo, como a aquisio de equipamentos, negociao com fornecedores, etc. Da mesma forma, a programao de fabricao de determinado componente ser efetivada de forma eficiente se a capacidade produtiva do setor responsvel pela mesma tiver sido equacionada no planejamento-mestre da produo, com a definio do nmero de turnos, recursos humanos e materiais alocados, etc.As caractersticas gerais do PCP na produo JIT.Inicialmente importante dizer que os perodos de abrangncia de planejamento do PCP, longo, mdio ou curto prazo sero organizados conforme a flexibilidade do sistema produtivo da empresa, ou seja o lead time. Empresa com pouca flexibilidade e grande lead time para aquisio de recursos tero perodos de planejamento maiores consequentemente as decises so tomadas antes e a probabilidade de problemas surgirem maior.Os sistemas de produo JIT buscam continuamente o aumento de flexibilidade, seja pela forma estrutural de distribuio dos recursos em unidades de negcios focalizadas, com clulas de fabricao e montagem operadas por funcionrios polivalentes, seja pela diminuio dos lotes de produo a partir da reduo dos tempos de setups e eliminao das atividades que no agregam valor aos produtos, ou ainda, pela estabilizao e sincronizao das demandas dentro da cadeia produtiva em que a empresa est inserida.O que se observa com esse exemplo que quanto maiores forem os horizontes dos planos e programaes de produo, maiores sero as chances de que a produo real no se nivele com a demanda efetiva dos produtos. A flexibilidade do sistema produtivos da Toyota Motors permite que apenas quatro dias antes da montagem final do produto, algumas modificaes sejam feitas para adequar produo com a demanda real. Contudo, quando se fala em flexibilidade de um sistema de produo JIT, ela deve ser entendida dentro de uma estrutura hierrquica de planejamento. Ou seja, como qualquer sistema produtivo, a medida em que o momento de se efetivar a produo for chegando, o nvel de flexibilizao do programa de produo vai se reduzindo. A Figura 3.3 procura apresentar esse escalonamento da flexibilidade dentro do sistema de produo JIT, relacionando-o com os diversos planos de planejamento e controle da produo.

No longo prazo, quando se elaboram os planos estratgicos de produo pode-se dizer que a flexibilidade total, pois tem-se tempo suficiente para alterar a forma e a capacidade produtiva do sistema de maneira a atender demanda agregada prevista. O sistema de produo JIT, conforme apresentado no captulo anterior, procura atravs da produo focalizada desenvolver uma estrutura que permita de forma simples alteraes em sua capacidade de produo, tanto em volume como em variedade (mix) de produtos. evidente que a flexibilidade total, da qual est se falando, no significa a transformao de um sistema de produo de geladeiras em uma fbrica de foges, por exemplo, mas sim em recompor essa fbrica de geladeiras para a uma nova previso de demanda agregada por seus produtos.No mdio prazo, uma vez estabelecida sua estrutura produtiva, os sistemas de produo partem para a montagem de um plano-mestre de produo de produtos acabados baseado nas previses de mdio prazo da demanda. Convencionalmente, as informaes contidas no PMP so usadas como ponto de partida para o incio das atividades de montagem, fabricao e compras do sistema produtivo, limitando a partir da a flexibilidade do sistema. Nesse caso, o sistema produtivo convencional est sendo acionado para atender as previses de mdio prazo, e a falsa flexibilidade atribuda a esses sistemas so obtidas com base em grandes estoques de segurana. Nos sistemas de produo JIT as informaes do PMP no so empregadas para gerar um programa de produo, mas sim, para organizar as variveis estruturais do sistema produtivo JIT, quais sejam, os tempos de ciclo e os nveis de estoques necessrios para atender essa previso de demanda. Dessa forma, preserva-se no mdio prazo a flexibilidade de se alterar o volume e o mix do programa de produo, pois as ordens que autorizariam a montagem, fabricao e compras ainda no foram expedidas.No curto prazo o sistema produtivo ir efetivar a produo a partir das ordens emitidas. Nesse ponto existe uma grande diferena entre como isso feito nos sistemas convencionais (empurrando) e nos sistemas JIT (puxando), influenciando de forma direta a flexibilidade do sistema. A Figura 3.4 ilustra essa diferena. Conforme pode ser visto nessa figura, empurrar a produo significa elaborar periodicamente com base no PMP um programa de produo completo, com ordens de montagem, fabricao e compras, e transmiti-lo aos setores responsveis para que iniciem suas funes. No prximo perodo de programao, em funo dos estoques remanescentes, programam-se novas ordens para atender a um novo PMP.

No sistema de produo puxado proposto pelo JIT, a programao da produo usa as informaes contidas no PMP, preferencialmente to prximo da data limite quanto possvel, para emitir ordens apenas para o ltimo estgio do processo produtivo, geralmente uma montagem. Os demais estgios do processo produtivo no esto autorizados a trabalhar, a no ser que os processos clientes venham at seus estoques (dimensionados no mdio prazo em funo do PMP) e consumam determinada quantidade de itens. A partir da esse processo fornecedor estar autorizado a repor especificamente os lotes consumidos.Sendo assim, o sistema JIT de puxar a produo fornece de uma forma simples, no curto prazo, flexibilidade de mix ao processo produtivo, pois os recursos s sero acionados na medida em que a demanda por itens realmente se efetivar. Dessa forma, com o sistema produtivo balanceado com tempos de ciclo e estoques em processo adequados, seria indiferente a uma clula produzir uma pea do tipo A ou do tipo B, enquanto que nos sistemas convencionais estaria se produzindo peas tipo A mesmo que a demanda de curto prazo fosse por peas do tipo B, pois o programa foi elaborado no mdio prazo quando a demanda prevista era por peas do tipo A. A Figura 3.5 d uma viso geral das atividades de PCP quando inseridas no sistema de produo JIT.

Alguns crticos do sistema de produo JIT, at por no entenderem o inter-relacionamento entre as diversas ferramentas operacionais do sistema, colocam que a flexibilidade do sistema de puxar a produo fica bastante limitada quando as demandas so variveis, e que nesse caso sistemas de PCP baseados na lgica computacional do MRPII seriam mais eficientes. obvio que nenhum sistema produtivo est preparado para atender de forma eficiente demandas muito variveis, pois sempre haver um perodo onde o programa de produo ser emitido e congelado para autorizar a produo (no caso dos sistemas empurrados), ou onde os estoques em processo sero dimensionados para suportar a demanda futura (no caso dos sistemas puxados). O que os sistemas convencionais fazem para administrar demandas variveis trabalhar com estoques altos, de forma a no necessitar produzir de imediato o que esta sendo consumido, fazendo com que seus clientes, internos ou externos, sejam abastecidos a partir dos estoques.J em sistemas onde o fluxo de informaes da produo totalmente automatizado, com coletores de dados on line ligados um software de PCP, o sistema no nem empurrado, pois o software tem condies de emitir ordens conforme as necessidades, nem puxado, pois procura-se no formar estoques previamente. um sistema ideal on line! O problema de sistemas de PCP baseados em automao a complexidade e o custo dos softwares para esse gerenciamento instantneo do processo produtivo, alm do que as decises so tomadas longe do cho-de-fbrica, prejudicando o comprometimento dos operadores com o programa de produo a ser atendido. Deve-se considerar ainda, como j foi falado, que ter informaes rpidas de processos produtivos ineficientes no resolve o problema do fluxo de informaes do PCP.Outro ponto muito importante relacionado com a variabilidade da demanda consiste em analisar como se d o relacionamento entre as empresas de uma cadeia produtiva. Na maioria das vezes os clientes so outras empresas que possuem seus prprios sistemas de PCP, e a demanda o resultado das ordens de compra emitidas por seus sistemas. A Figura 3.6 ilustra essa inter-relao. Em uma cadeia produtiva convencional o relacionamento entre as empresas est baseado na concorrncia, fazendo com que fornecedores e clientes se vejam como ameaas suas posies no mercado. Nesse caso, h um baixo relacionamento entre as empresas, que escondem suas intenes de produo, fazendo com que as demandas sejam instveis e conhecidas apenas no curto prazo, ou seja quando da programao da produo.

PLANO-MESTRE NA PRODUO JIT

O princpio geral do sistema de produo JIT, como j foi colocado, por um lado trabalhar junto aos clientes externos no sentido de reduzir as incertezas da demanda (aumentando a rea correspondente demanda real na Figura 3.7), e, por outro, aumentar a flexibilidade de seu sistema produtivo, reduzindo os lead times, de forma que o perodo usado para compor o PMP fixo seja o menor possvel e sempre possa ser sobreposto rea firme da demanda. Agindo dessa maneira, o sistema de produo JIT s autoriza a montagem de produtos que realmente estejam sendo consumidos pelos clientes, evitando a formao de estoques excessivos de produtos acabados. Por outro lado, nos sistemas convencionais de produo a parte firme do PMP precisa ser emitida com uma antecedncia muito grande para suportar os altos lead times internos e externos do processo produtivo, fazendo com que a demanda usada para compor o PMP tenha forte influncia da parte prevista. Com isso, o sistema acaba planejando e autorizando a montagem de produtos que no necessariamente sero consumidos pelos clientes. O excesso de produo causado pelo erro de previso acaba indo compor os estoques de produtos acabados. A longo prazo essa dinmica faz com que os responsveis pelo PCP achem normal atender a demanda a partir dos estoques, direcionando a produo do perodo apenas para recompor os estoques do sistema. Um exemplo de como so longos os perodos em sistemas convencionais ocorreu no incio da dcada de noventa. Quando o governo Collor lanou seu plano de estabilizao econmica, houve uma grande mudana na composio da demanda por automveis. Com a reduo do dinheiro em circulao na economia, os consumidores passaram a procurar carros populares, gerando a falta desses modelos no mercado e o aparecimento do gio. A populao acabou acusando as empresas automobilsticas aqui instaladas de estarem escondendo os modelos bsicos de automveis para aumentarem seus preos. Como forma de defesa, o presidente de uma dessas empresas foi a televiso dizer que estava fazendo todo o possvel para alterar seus planos de produo, e que, em funo da logstica de sua cadeia produtiva, s teria efeito a partir de cinqenta e dois dias frente. Esse era o perodo fixo usado no seu PMP que estava acionando toda a cadeia produtiva, e qualquer mudana de plano exigiria essa carncia. Comparando essa dinmica convencional com a flexibilidade aplicada pela Toyota Motors nos seus planos de produo, exemplificada anteriormente, pode-se entender porque os japoneses dominaram a indstria automobilstica na dcada de oitenta.

Tendo o PMP firme direcionado para atender a demanda real por seus produtos, o PCP nos sistemas de produo JIT aciona apenas a linha de montagem final, fazendo com que os demais processos produtivos do sistema de produo respondam em cadeia as solicitaes de seus clientes, dentro da lgica de programao puxada, j explicada anteriormente. Dessa forma, o PCP nos sistemas de produo JIT emprega a parte varivel do PMP apenas para organizar os recursos produtivos em termos de ritmos de trabalho (tempo de ciclo) e estoques entre processos (kanbans) que sero exigidos quando da implementao da parte fixa do PMP. Esses dois pontos sero explicados a seguir.O tempo de ciclo (TC) o ritmo que deve ser dado ao sistema de produo para a obteno de determinada demanda dentro de um perodo de tempo, geralmente um dia. Para o clculo do tempo de ciclo emprega-se a Frmula (3.1). Conforme pode ser visto nessa frmula, a demanda esperada por dia obtida do PMP entra no denominador dividindo o tempo disponvel para a produo diria. Convencionalmente, o conceito de tempo de ciclo usado apenas nas linhas de montagem, dado que nos processos repetitivos em lotes com layouts departamentais no h condies de se manter um ritmo de trabalho homogneo em todos os recursos. J nos sistemas de produo focalizada JIT, com o layout celular, possvel manter cada clula de fabricao balanceada com o tempo de ciclo da montagem final. Conforme foi explicado no captulo anterior, a focalizao da produo com clulas procura transformar processos intermitentes em um conjunto de pequenos processos de fluxo contnuo, ligados entre si por estoques reguladores (kanbans). Quanto melhor balanceados os processos entre si, menores os estoques reguladores do sistema.

Apesar do tempo de ciclo ser obtido de forma similar taxa de produo (3.2), nos sistemas JIT d-se preferncia ao emprego do conceito de tempo de ciclo, visto que a taxa de produo, por ser expressa em unidades por dia, no limita o acionamento dos recursos produtivos, enquanto que o tempo de ciclo obriga os operadores a manter um ritmo de trabalho homogneo preestabelecido pelo PMP. Por exemplo, uma taxa de produo de 15 peas por hora pode ser obtida produzindo-se um lote de 15 peas a cada hora ou um lote de 60 peas a cada 4 horas. Contudo, um tempo de ciclo equivalente de 2 minutos por unidade d a medida do tempo preciso que cada operador dispem para a produo. Alm disso, o emprego de operadores polivalentes nas clulas requer sua distribuio com base no atendimento de determinado tempo de ciclo. Com essa informao em mos pode-se prever com tempo hbil qual sero os ritmos de trabalho esperados para os prximos perodos. Caso a distribuio atual das tarefas no suportem esse tempo de ciclo projetado algumas alternativas podem ser implementadas, por exemplo: horas extras: em situaes onde a previso seja de um aumento de demanda durante um curto espao de tempo o recurso de horas extras o mais empregado. Nesse sentido pode-se deixar um intervalo de tempo entre os turnos de trabalho para ser usado como capacidade de produo adicional; realocao da mo-de-obra: operadores polivalentes podem ser transferidos entre clulas, ou mesmo entre subfbricas, para rebalancear os tempos de ciclo; atendimento antecipado da demanda: pode-se optar por produzir um pouco acima da demanda atual para garantir um atendimento futuro; uso de mo-de-obra temporria: contratar operadores temporrios para ajudar durante perodos de alta. Para minimizar o tempo gasto com o treinamento dos operadores temporrios, essa soluo exige que as tarefas sejam de simples entendimento e os equipamentos fceis de operar. Os estoques entre processos tambm so dimensionados com base na demanda esperada do PMP. Dessa forma, os sistemas de produo JIT buscam um balanceamento integrado entre ritmos de produo (tempo de ciclo) e estoques no sistema (nmero de kanbans). A Frmula (3.3) empregada para dimensionar o nmero de cartes kanbans necessrios para cada item do sistema produtivo. No prximo captulo o sistema kanban ser detalhado. Nesse momento pretende-se discutir apenas a relao entre os estoques e o PMP.

Onde: N = nmero total de cartes kanban no sistema; D = demanda mdia diria do item; Q = tamanho do lote por contenedor ou carto; Tprod = tempo total para um carto kanban de produo completar um ciclo produtivo, em percentual do dia, na estao de trabalho; Tmov = tempo total para um carto kanban de movimentao completar um circuito, em percentual do dia, entre os supermercados do produtor e do consumidor; S = fator de segurana, em percentual do dia. Conforme pode ser visto na Frmula (3.3), a demanda esperada por determinado item, obtida pela exploso da demanda do produto acabado constante do PMP, entra no numerador para o clculo dos estoques totais necessrios ao sistema de puxar a produo. Um dos erros mais comuns cometidos por empresas que esto implantando o sistema de produo JIT consiste em no redimensionar os seus nveis de estoques quando ocorrem mudanas nos patamares da demanda do PMP. Nesse caso, se a demanda diminuir estoques ficaro ociosos, enquanto que se a demanda aumentar, problemas de conexo entre os postos ocorrero. Tendo em vista que a quebra de ritmos de trabalho aparece de forma mais imediata do que estoques em excesso, essas empresas tendem a superdimensionar seus nveis de estoques como forma de resolver o problema. Um ponto muito importante dentro da elaborao do PMP em um ambiente JIT diz respeito a forma como os produtos acabados so distribudos nesse programa-mestre para atender a demanda de produtos acabados. Isso conhecido como produo nivelada (MONDEN, 1984 : 31) e ser discutido em particular a seguir.NIVELAMENTO DO PLANO-MESTRE DEMANDANos demais sistemas de produo convencionais a baixa flexibilidade dos recursos produtivos faz com que o nivelamento da produo demanda seja visto dentro de um horizonte de planejamento de mdio prazo, geralmente mensal. Dessa forma, ao elaborar o PMP de seus produtos acabados, o PCP dimensiona lotes mensais de montagem desses produtos. Essa decisoest baseada em duas das premissas bsicas dos sistemas convencionais: custa caro a mudana de modelos nas linhas de montagem convencionais, e os clientes so atendidos basicamente pelos estoques de produtos acabados. Por exemplo, admitindo-se um sistema de produo que trabalha 20 dias por ms, oito horas por dia, com uma linha de montagem que produz trs modelos de tamanhos diferentes (pequeno, mdio e grande), cujas demandas esperadas so de 1000 unidades do modelo pequeno, 800 unidades do modelo mdio e 200 unidades do modelo grande. Para atender a demanda, a linha necessita montar 100 produtos por dia (2000 unidades 20 dias) com um tempo de ciclo mdio de 4,8 minutos por unidade (480 minutos 100 unidades). As ordens de montagem do PMP emitidas pelo PCP muito provavelmente seriam de 1000 unidades do modelo pequeno, 800 do mdio e 200 do grande. Dessa forma a linha de montagem passaria os primeiros dez dias montando o modelo pequeno, os prximos oito dias montando o modelo mdio e os ltimos dois dias do ms montando o modelo grande. Essa programao nivelada pela demanda mensal trs, pelo menos, dois grandes problemas eficincia do sistema. O primeiro deles est relacionado com o efeito multiplicador que um PMP possui em um sistema de empurrar a programao, visto ser ele o acionador dos demais processos internos e externos ao sistema. No exemplo acima, quando o PMP projeta lotes de montagem de 100 unidades dia do modelo pequeno durante dez dias, os demais processos ligados montagem (submontagens, fabricao de componentes e fornecedores externos) so programados para atender a essa demanda em lotes iguais ao do produto acabado ou at maiores, levando-se em conta os altos custos de preparao. A Figura 3.8 ajuda a ilustrar essa situao. Nessa figura pode-se ver que a montagem de 100 unidades do modelo pequeno no dia trs do ms obrigou a programao de um lote de 200 unidades do subconjunto pequeno no dia dois, que, por sua vez, gerou a programao de lotes econmicos de 500 unidades do componente X no dia um. E assim os estoques e os ritmos de trabalho acabam sendo totalmente desvinculados da real demanda dos produtos acabados, gerando muito estoque no sistema e baixa flexibilidade de resposta. O segundo problema decorrente do nivelamento da produo demanda dentro de um horizonte de planejamento de mdio prazo est na impossibilidade de atender as necessidades dos clientes com a produo programada quando a demanda prevista no se confirmar. Devido ao baixo relacionamento dos sistemas convencionais com seus clientes e poltica de vendas agressiva de aceitar pedidos de curto prazo, mudanas na demanda prevista nesses sistemas um fato comum. No exemplo acima, o que aconteceria se no dcimo quinto dia til do ms o cliente resolve-se mudar seu pedido para 500 unidades do modelo pequeno, 500 do mdio e 1000 do grande. Apesar do volume total se manter em 2000 unidades, o sistema produtivo no teria como atend-lo sem recorrer aos estoques, por duas razes: primeiro, no haveria tempo hbil para montar mais 800 modelos grandes nos ltimos cinco dias teis do ms, e segundo, os recursos produtivos (homens, mquinas e materiais) que j foram alocados aos modelos errados, no poderiam ser desalocados para atenderem as novas necessidades. Para evitar a ocorrncia desses problemas, os sistemas de produo JIT buscam nivelar a produo com a demanda mdia diria, elaborando um PMP com lotes dirios mistos. Como pr-requisito indispensvel que a troca de modelos na linha de montagem e de ferramentas nas mquinas seja feita de forma rpida e econmica. Esse ponto dos sistemas de produo JIT ser tratado em detalhe mais adiante. Logo, o PMP dirio para o exemplo anterior seria de 50 unidades do modelo pequeno (1000 20), 40 unidades do modelo mdio (800 20), e 10 unidades do modelo grande (200 20). A produo diria seria mantida em 100 unidades (50 + 40 + 10) como no caso anterior. Quanto maior a flexibilidade da linha de montagem, menores podero ser os lotes Sistemas de Produo A Produtividade no Cho de Fbrica do PMP. Por exemplo, poderia ser planejado um ritmo de meio dia com lotes de 25/20/5 repetidos duas vezes, ou ainda, ritmos de 48 minutos com lotes de 5/4/1 repetidos dez vezes ao dia.

Dessa forma, todos os dias estariam saindo da linha de montagem modelos pequenos, mdios e grandes que poderiam compor um pedido a ser entregue diretamente aos clientes (just-in-time) sem a necessidade de recorrer aos estoques. Caso em determinada situao o cliente resolvesse alterar seu mix de demanda mensal para, por exemplo, 500 unidades do modelo pequeno, 500 unidades do modelo mdio, e 1000 unidades do modelo grande, o PCP nivelaria o PMP para um ritmo dirio de 25 unidades do modelo pequeno (500 20), 25 unidades do modelo mdio (500 20), e 50 unidades do modelo grande (1000 20) de forma a acompanhar as necessidades atuais do cliente. Caso os modelos tenham tempos de montagem muito distintos, uma mudana no mix do PMP carretar falta, ou excesso, de tempo para os montadores poderem manter um tempo de ciclo de 4,8 minutos por unidade. Nesse caso deve-se proceder a um novo balanceamento da linha com a incluso, ou excluso, de montadores polivalentes. Com a elaborao de um PMP com pequenos lotes dirios mistos, todos as demais etapas do sistema produtivo (submontagens, fabricao de componentes e fornecedores externos) seriam acionadas, de acordo com a lgica de puxar a produo, segundo esse programa misto. Dessa forma as etapas internas do sistema de produo e os fornecedores da cadeia produtiva tambm estaro nivelados com as necessidades reais do cliente, evitando a formao de estoques. No prximo captulo ser dado seguimento a esse assunto, apresentando o sistema de puxar de programao da produo, conhecido como sistema kanban.