Capítulo 1 – Tipologias de Produção

Identificamos as principais tipologias de produção e caracterizamo-las na óptica da função Planeamento e Controlo da Produção.

 

1.1    Sistemas de produção

1.2    Tipos de produção

1.2.1           Produção para stock (make to stock)

1.2.2           Montagem por encomenda (assemble to order)

1.2.3           Fabricação por encomenda (make to order)

1.2.4           Produção por encomenda (engineer to order)

1.3    Outras classificações

1.3.1           Produção intermitente múltipla (job shop)

1.3.2           Produção repetitiva por lotes (batch)

1.3.3           Produção em fluxo (make to market)

 

Capítulo 2 – Capacidade e Carga de um PT

Identificamos as causas de não-qualidade em processos de produção de uma forma lata, como correspondendo a tudo aquilo que origina “desperdício”, ou seja, que não acrescenta valor na perspectiva do cliente.

Quantificamos desperdícios, tais como: “indisponibilidade” e “desactivação” que decrementam a capacidade de um sistema; “ineficiência” que incrementa a carga a entregar a um sistema; as “rejeições” e “recuperações” que aumentam a quantidade de material a processar pelo sistema, assim como alongam o tempo estritamente necessário de utilização do sistema.

Quantificamos também os “custos de oportunidade” que surgem sempre que um sistema de produção se imobiliza ou abranda devido ao surgimento de falhas de qualidade dos processos de produção (defeitos, avarias, desregulações, etc.).

Recorremos à simulação estocástica para determinarmos a capacidade de sistemas compostos por filas de espera.

 

2.1    Introdução

2.2    Custos da Qualidade e da não-Qualidade

2.3    Capacidade versus carga

2.4    Capacidade de um PT

2.5    Carga de um PT

2.6    Filas de espera

2.7    Impacto de defeitos de qualidade num PT

2.7.1    O problema do valor médio

2.7.2    PT´s em sequência

2.8    Custos de oportunidade

2.9    Simulação estocástica

2.9.1    Exemplos em ambiente fabril

2.9.2    Exemplos em ambiente não-fabril

 

Capítulo 3 – Medição do Trabalho

Desenvolvemos o tema das curvas de aprendizagem (ou de experiência), ou seja, a forma de cálculo que permite estimar o tempo necessário de produção de determinada quantidade de produtos que incorporam forte intensidade de mão de obra (equipas em células de trabalho ou em montagens complexas em posto único, por exemplo). Consideramos as situações da primeira série de fabrico e das seguintes, entre as quais terá passado algum tempo e dado lugar a algum esquecimento.

Demonstramos como tratar estatisticamente as observações realizadas do trabalho de um operador que já domina uma operação ou conjunto de operações, com o objectivo de fixarmos o tempo padrão (ou standard), a partir do tempo normal e, este, por sua vez, do tempo cronometrado (ou observado).

Demonstramos como realizar observações de alguém que realiza um trabalho de supervisão intermitente de vários locais (projectos, postos de trabalho, etc.) ou do funcionamento intermitente de um equipamento, e como tratar estatisticamente aquelas observações, com o objectivo de determinarmos a proporção do seu tempo normal de trabalho dedicado a cada tarefa, no primeiro caso, e de funcionamento regular, no segundo caso.

 

3.1    Tempos degressivos com a experiência

3.1.1    Evolução temporal de uma operação repetitiva

3.1.2    Modelo da Taxa de aprendizagem

3.1.3    Estimação da Taxa de aprendizagem

3.1.4    Existência de um limite mínimo

3.1.5    Existência de esquecimento

3.1.6    Algumas considerações de gestão

3.1.7    Controlo da realização

3.2    Observações de tempos de actividade

3.2.1    Observação de variáveis aleatórias

3.2.2    Observações da proporção de acontecimentos

 

Capítulo 4 – Planeamento de Produtos únicos

Descrevemos como planear as actividades necessárias à realização de um qualquer produto único, tipicamente produzidos por encomenda – interna no caso de protótipos ou externa proveniente de um cliente.

Distinguimos entre actividades cuja duração e custo são estimados com alguma confiança (técnica CPM – situações determinísticas) ou com incerteza (técnica PERT – situações estocásticas). Em ambos as técnicas, descrevemos as durações, os custos estimados de cada actividade e as suas relações de precedência.

Em CPM, calculamos as folgas de cada actividade e determinamos as actividades críticas. Nivelamos as cargas induzidas nos recursos (operadores, ferramentas, equipamentos) de forma a minimizar períodos de inactividade.

Em PERT, determinamos os graus de criticidade de cada actividade, bem como o risco de exceder uma data ou um custo limite, usando os métodos analítico e simulação computacional.

 

4.1    Introdução

4.2    O que é um projecto ?

4.3    Técnicas PERT/CPM

4.4    Programação por redes

4.5    Caminho crítico e margens

4.6    Perfil de cargas

4.7    Gráfico de Gantt

4.8    Incerteza da duração de um projecto

4.8.1    Método analítico

4.8.2    Método de simulação

4.9    Fontes sobre Gestão de Projectos

 

Capítulo 5 – Planeamento de Médio prazo

Transformamos um plano de vendas mensal de cada família de produtos num plano global de produção, cobrindo 1 ou mais anos, em grandes categorias de capacidade de produção (níveis de mão de obra permanente e temporária), de subcontratação e de volume de stocks de produtos acabados, constituindo o plano global de produção, designado comummente por “agregado”.

Seleccionamos o mix de produtos para um período de um ou mais anos, que permita maximizar a margem bruta global e que servirá de referência para a força de vendas orientar os seus esforços promocionais, preferencialmente no sentido dos produtos mais rentáveis.

 

5.1    Actividades de planeamento em produção

5.1.1    Planeamento de longo prazo

5.1.2    Planeamento de médio prazo

5.1.3    Planeamento de curto prazo

5.1.4    Orçamentos

5.2    Estratégias de planeamento agregado

5.2.1    Estratégias puras

5.2.2    Estratégias combinadas

5.2.3    Plano nivelado

5.3    Métodos de planeamento agregado

5.3.1    Método intuitivo

5.3.2    Método das tentativas

5.3.3    Método de Programação Linear (PL)

5.4    Mix preferencial de produtos

 

Capítulo 6 – Balanceamento

Demonstramos como agrupar as operações em cada PT integrante de uma linha numa sequência lógica, com o objectivo de produzir uma determinada quantidade de um artigo dentro de um certo intervalo de tempo com a máxima eficiência operacional possível. Usamos o método analítico tradicional e contrastamo-lo com o de simulação estocástica, comentando os resultados.

Demonstramos como balancear uma célula de trabalho usando um método gráfico simples.

Calculamos a dimensão adequada dos acumuladores (ou buffers) a montante de cada PT, de modo a regularizar o fluxo de produção e tornar o planeamento mais fiável em duas circunstâncias:

1)       Interrupção do fornecimento dos PT´s de montante, devido a avarias, defeitos de qualidade, ausência de operador,…, forçando a paragens prolongadas;

2)       Variação dos tempos de operação dos PT´s de montante, obrigando a paragens aleatórias intermitentes de duração curta.

 

6.1 Introdução

6.2 Balanceamento da produção

6.2.1 Balanceamento de uma linha de PT´s

6.2.2 Balanceamento de uma célula

6.3 Dimensão de um acumulador entre PT´s

6.3.1 Protecção contra paragens dos PT´s de montante

6.3.2 Protecção contra a variabilidade dos tempos de operação dos

   PT´s de montante

 

Capítulo 7 – Planeamento de Materiais (MRP)

Descrevemos a estrutura computacional e o contexto organizacional do sistema de planeamento MRP.

Descrevemos o algoritmo computacional de planeamento de ordens de compra (OC´s) e de fabricação (OF´s) de todos os componentes pertencentes a produtos repetitivos e complexos, bem como as respectivas ordens de montagem (OM´s), tendo como base os inputs “encomendas firmes” de clientes e “previsões comerciais”.

 

7.1    Introdução

7.2    Estrutura de um Sistema MRP

7.2.1    Ficheiro Mestre (PDP)

7.2.2    Algoritmo de cálculo do MRP

7.2.3    Ficheiro de artigos (BOM)

7.2.4    Ficheiro de existências

7.2.5    Registo de transacções

7.2.6    Tamanho do lote

7.2.7    Prazo de Disponibilidade

7.2.8    Stock de segurança

7.3    Planeamento de Ordens de Compra (OC´s)

7.4    Planeamento de Ordens de Fabricação (OF´s)

7.5    Planeamento com explosão do BOM

7.6    Programação dinâmica

7.7    Evolução do MRP até ao ERP

 

Capítulo 8 – Planeamento de Cargas (CRP)

Verificamos a viabilidade de cumprimento das datas propostas pelo MRP para realização das ordens de fabricação (OF´s) de todos os componentes pertencentes a produtos repetitivos e complexos, bem como das respectivas ordens de montagem (OM´s), tendo como base as cargas calculadas a partir das gamas operatórias e as restrições de capacidade dos recursos existentes.

Demonstramos como realizar o carregamento de OF´s, no pressuposto de existência de capacidade infinita nos PT´s de mais tarde para mais cedo (ou para trás), como se resolve um problema causado pelo surgimento de uma sobrecarga num PT e se procede para nivelar a carga, ou seja, minimizar a variação da carga ao longo do horizonte de planeamento.

Demonstramos como realizar o carregamento contra capacidade finita, ou de mais cedo para mais tarde (ou para a frente), tendo em conta critérios de prioridade.

 

8.1 Introdução

8.2 Programação com e sem carregamento

8.3 Carregamento contra capacidade infinita

                8.3.1 Carregamento para trás

                8.3.2 Carregamento para a frente

                8.3.3 Margem livre

8.4 Mecânica do carregamento

                8.4.1 Prazo de execução (lead-time) de uma OF

                8.4.2 Relação “Tempo de operação / Tempo no sistema”

8.5 Nivelamento de cargas

                8.5.1 Carregamento para trás

                8.5.2 Carregamento para a frente

                8.5.3 Nivelamento de carga

                8.5.4 Procedimento geral de nivelamento

8.6 Carregamento contra capacidade finita

                8.6.1 Técnicas de simulação

                8.6.2 Regras de prioridade

                8.6.3 Rácio crítico

                8.6.4 Restrições do carregamento contra capacidade finita

                8.6.5 Gráfico de barras ou de Gantt

8.6.6 Nivelamento de cargas e carregamento contra capacidade finita

 

Capítulo 9 – Controlo da Produção

Descrevemos as funções que devem ser executadas de forma a permitir a passagem da fase do planeamento MRP/CRP à fase de execução dos produtos finais, ou sejam, as funções de Lançamento e de Controlo de Operações.

Descrevemos as técnicas usadas no curto prazo em ambientes de produção intermitente múltipla (job-shop) e repetitiva por lotes (batch), combinando a limitação da carga (fila de espera) em cada PT, com regras de prioridade de sequenciamento.

Descrevemos as funções de Lançamento e Controlo de Operações, específicas destes ambientes de produção.

Descrevemos as técnicas informatizadas de controlo “entradas-saídas” de carga e de controlo de “prioridades” em cada PT.

 

9.1    Introdução

9.2     Lançamento e controlo de operações

9.3     A função Lançamento

9.3.1    Controlo de exequibilidade

9.3.2    Tipos de OF´s

9.3.2.1      OF´s planeadas

9.3.2.2      OF´s planeadas fixas

9.3.2.3      OF´s lançadas

9.3.2.4      Comparação dos três tipos de OF´s

9.3.3    Acções correctivas de curto prazo

9.3.4    Caso da produção por encomenda

9.3.5    O suporte documental do Lançamento

9.3.6    Regras de procedimento do Lançamento

9.3.7    Regras de modificação do PDP

9.4     A função Controlo da Produção

9.4.1    O sistema centralizado

9.4.2    O sistema descentralizado nas Secções fabris

9.4.3    O sistema de simulação permanente

9.5     A função Controlo de Operações

9.5.1    Controlo de entradas-saídas de carga

9.5.1.1      Filas de espera

9.5.1.2      Processos de produção (des)contínuos

9.5.1.3      Filas de espera e produtividade de um PT

9.5.1.4      Medição de uma fila de espera

9.5.1.5      O Quadro de entradas-saídas (E/S)

9.5.2    O controlo de prioridades

9.5.3    Combinação dos dois tipos de controlo

9.5.4    Recolha de dados da produção

9.5.5    Quadro de distribuição de trabalho

 

Capítulo 10 – Produção em Fluxo

Descrevemos as duas regras universais do balanceamento.

Enfatizamos a necessidade de, na perspectiva funcional, reduzir ao mínimo possível a duração de paragem para changeover de qualquer PT (desde que constitua um estrangulamento do fluxo de produção).

Mostramos como nivelar a carga através de programação uniforme, selecionando o mix de produtos para um certo período e sequenciando-os da forma mais misturada possível “sequência mínima repetível”.

Demonstramos como sequenciar produtos numa linha de produção, na qual os tempos de changeover são consideráveis, de forma autónoma (sem a intervenção do planeamento) e sincronizada com a procura.

 

10.1    Focagem tecnológica (especialização)

10.2    Agrupamento de tecnologias

10.3    Produção LEAN

10.4    Programação uniforme

10.5    Técnica de sincronização KANBAN

10.6    Minimização dos tempos de changeover

10.7    Balanceamento de linhas de produção

10.8    Programação uniforme de operações

10.8.1     Produção em volume versus produção em fluxo

10.8.2     Programação uniforme

10.8.3     Nivelamento da carga

10.8.4     Tempo de ciclo

10.8.5     Dimensionamento de recursos

10.8.6     Programação de modelos misturados

10.9     Determinação do melhor sequenciamento em linhas com tempos de changeover desprezáveis

10.10    Determinação do melhor sequenciamento em linhas com tempos de changeover não desprezáveis

10.10.1 Tempos de changeover iguais

10.10.2 Tempos de changeover desiguais

 

Capítulo 11 – Sincronização de Operações

Embora tenhamos demonstrado no Capítulo 10 como a produção pode acompanhar de muito perto a procura do mercado, usando a técnica da programação uniforme de modelos misturados e apoiando-se numa extranet com os principais clientes, descrevemos neste Capítulo a técnica de sincronização de operações entre os diversos PT´s, ao longo de uma cadeia de produção em fluxo, conhecida por KANBAN. Esta técnica muito simples ainda muito popular pode também sincronizar empresas clientes e fornecedoras, conforme aqui descrito, todavia com ajuda computacional.

 

13.1 Introdução

13.2 A técnica de sincronização KANBAN

13.3  Objectivos da técnica KANBAN

13.4  Organização da técnica KANBAN

13.5  Funcionamento da técnica KANBAN

13.5.1     Regras de funcionamento

13.5.2     Informação contida numa etiqueta KANBAN

13.6  Quantidade de peças por contentor

13.7  Quadro de planeamento

13.7.1     Circulação das etiquetas KANBAN

13.7.2     Circulação dos contentores

13.8   Cálculo dos parâmetros de gestão KANBAN

13.8.1     Nível máximo (número total de KANBAN´s)

13.8.2     Nível de urgência

13.8.3     Nível de reposição

13.9   Decisão de lançamento

13.10           Técnica KANBAN de transporte

13.10.1 Expedição a partir de um Armazém

13.10.2 Movimentação entre departamentos afastados

13.11          Outras formas de KANBAN

13.11.1 Boca a boca

13.11.2 Sinais luminosos

13.11.3 Um sinal num poste

13.11.4 Contentores vazios

13.11.5 KANBAN electrónico

13.12          Combinação das técnicas MRP e KANBAN

 

Capítulo 12 – Economia Operacional

Descrevemos alguns dos conceitos relacionados com a economia operacional dos recursos usados em produção industrial. Conceitos estes que devem nortear as decisões sobre a capacidade de novos recursos ou servir de guia na selecção das medidas mais adequadas para ajustar continuamente a gestão operacional na prossecução dos objectivos de “melhoria contínua”, isto é, proporcionadores de outputs com maior valor e menor custo (maior economia de meios).

 

12.1    Economias de escala

12.1.1   Investimento versus capacidade

12.1.2   Curvas tecnológicas

12.2    Custos degressivos com a experiência

12.3    Determinação do break-even

12.4    Lote económico de fabrico

12.4.1   Lote económico colectivo de fabrico

12.5    Dimensão de um acumulador entre PT´s

12.6    Custo de um projecto

12.7    Encurtamento da duração de um projecto

12.8    Prémios na contratação de serviços

 

Capítulo 13 – Análise Multicritério

Muitas decisões não devem ser tomadas apenas com base numa análise económica entre custos de investimento e de exploração. Outros critérios emergem muitas vezes durante a discussão dos prós e contras e a sua pertinência, embora de natureza subjectiva e dificilmente quantificável, não pode ser posta em causa, pelo que devem ser considerados.

Dando resposta a esta preocupação, descrevemos o método hierárquico multicritério Analytical Hierarchy Process (AHP) para apoio à decisão entre várias alternativas, o qual permite ter em conta simultaneamente critérios de natureza quantitativa e qualitativa, integrados numa estrutura hierárquica lógica e decidir com base no mérito de cada alternativa à luz desta estrutura hierárquica de critérios .

Exemplificamos a aplicação do método em duas situações relativamente comuns em produção industrial: 1) Localização de um armazém e 2) Selecção de um equipamento.

No Capítulo 14, recorremos novamente ao AHP para, combinado com um outro método (MMC), avaliarmos o desempenho da gestão operacional.

 

13.1    Introdução

13.2    O Método Hierárquico Multicritério

13.3    Construção de uma hierarquia

13.4    Definição de termos em MHMc

13.5    Normalização

13.6    Matriz de comparação dois a dois

13.7    Cálculo do vector de prioridades

13.8    Determinação da consistência dos julgamentos

13.9    Exemplos de aplicação

13.9.1        Selecção de um Local para Armazém

13.9.2        Selecção de um Equipamento

 

Capítulo 14 – Controlo de Gestão

Descrevemos o significado de vários conceitos frequentemente usados para caracterizar ou quantificar medidas de desempenho, quer técnicas (obtidos por equipamentos), quer operacionais (conseguidos por pessoas individualmente ou por grupos). São eles: “qualidade”, “flexibilidade”, “previsibilidade”, “capacidade”, “produtividade”, “eficácia”, “eficiência”, “rentabilidade” e “rendimento (económico e físico)”.

É apresentado um método (próprio) de avaliação contínua do desempenho da Gestão, combinando três métodos conhecidos 1) Uma hierarquia de objetivos inspirada no BSC (Balanced ScoreCard); 2) A transformação de métricas (indicadores) de gestão numa escala de mérito segundo o MMC (Metrics-Merit Conversion); 3) O cálculo ascendente dos méritos parciais e ponderados daquela hierarquia segundo o AHP (Analytical Hierarchy Process).

São exemplificados no EXCEL dois casos de avaliação do desempenho da gestão: um sobre uma linha de produção e outro sobre fornecedores externos de material. Uma análise de sensibilidade do mérito global a variações das métricas, permite ordenar as medidas de acção segundo o seu contributo para a melhoria do desempenho. Uma restrição orçamental e outra de prazo complementam o processo de priorização de medidas de melhoria.

Demonstramos como conceber no EXCEL uma janela de um qualquer indicador de desempenho, mantê-la actualizada e obter várias estatísticas dentro do horizonte temporal desejado.

 

14.1        Introdução

14.2         Conceitos de desempenho/performance

14.2.1        Qualidade

14.2.2        Flexibilidade

14.2.3        Previsibilidade

14.2.4        Capacidade

14.2.5        Eficácia

14.2.6        Eficiência

14.2.7        Produtividade

14.2.8        Rentabilidade

14.2.9        Rendimento económico

14.2.10    Rendimento físico

14.3         Organização, Objectivos e Controlo

14.3.1        Estruturas organizacionais actuais

14.3.2        Objectivos técnicos, organizacionais e estruturantes

14.3.3        Indicadores na análise do desempenho

14.3.4        Variação métrica-mérito

14.3.5        Avaliação multicritério do mérito

14.3.6        Priorização de medidas de melhoria

14.4        Melhorias contínuas

14.5        Monitorização

 

Anexos

Anexo I – Análise em frequência de dados

Anexo II – Resumo das técnicas de simulação de Monte Carlo

Anexo III – Repetidor

Anexo IV – Resumo do método de custeio ABC

Anexo V – Método de Delphi

 

Agradeço aos leitores deste meu livro o envio de comentários ou sugestões via email rassis46@gmail.com.