63
DETERMINAÇÃO DO PLANO DE PRODUÇÃO ÓTIMO PARA UMA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito MONOGRAFIA SUBMETIDA À COORDENAÇÃO DE CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA PRODUÇÃO Aprovada por: ________________________________________________ Prof. Fernando Marques de Almeida Nogueira, M.Sc. ________________________________________________ Prof. Adbeel de Lima Santos ________________________________________________ Prof. José Eloy Araújo Cerqueira. JUIZ DE FORA, MG BRASIL DEZEMBRO DE 2007

LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

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Page 1: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

DETERMINACcedilAtildeO DO PLANO DE PRODUCcedilAtildeO OacuteTIMO PARA UMA INDUacuteSTRIA DE

LATICIacuteNIOS

Michael Mitsuo Saito

MONOGRAFIA SUBMETIDA Agrave COORDENACcedilAtildeO DE CURSO DE ENGENHARIA

DE PRODUCcedilAtildeO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA

COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSAacuteRIOS PARA A

GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA PRODUCcedilAtildeO

Aprovada por

________________________________________________

Prof Fernando Marques de Almeida Nogueira MSc

________________________________________________

Prof Adbeel de Lima Santos

________________________________________________

Prof Joseacute Eloy Arauacutejo Cerqueira

JUIZ DE FORA MG ndash BRASIL

DEZEMBRO DE 2007

ii

SAITO Michael Mitsuo

Determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

induacutestria de laticiacutenios Juiz de Fora (MG) [manuscrito]

Michael Mitsuo Saito ndash Juiz de Fora Universidade Federal

de Juiz de Fora 2007

62 p

Monografia (graduaccedilatildeo) ndash Universidade Federal de Juiz

de Fora (MG) Curso de Engenharia de Produccedilatildeo

ldquoOrientador Fernando Marques de Almeida Nogueirardquo

1 Pequisa Operacional 2 Laticiacutenios 3 Margem de

Contribuiccedilatildeo 4 Tomada de decisatildeo ndash EPAMIGILCT ndash Juiz

de Fora (MG) I Universidade Federal de Juiz de Fora II

Tiacutetulo

iii

Dedico este trabalho a todos os laticinistas do Brasil

iv

AGRADECIMENTOS

Cinco anos se somaram para que uma das mais importantes conquistas se

realizasse Foi uma jornada longa que me valeu a forma diferente de pensar

Meu eterno agradecimento a Deus pelas obras da vida agrave minha querida e

amaacutevel Matildee por tudo A Nani pela grande amizade e amor Ao Zuza pelo

companheirismo e motivaccedilatildeo

A minha flor por perfumar os ares da minha vida

A todos os meus familiares e grandes amigos por compartilhar os momentos da

minha vida

A Universidade Federal de Juiz de Fora pela formaccedilatildeo e abertura de imensas

oportunidades

Aos mestres que se empenharam para esclarecer e aumentar minhas duacutevidas

Agravequeles que nos ensinaram a pensar e a buscar algo melhor agrave sociedade

A EPAMIG pelo ensejo de exercer a atividade Cientiacutefica

A ISPGerminal que ampliou meu conhecimento e criou oportunidades para

que fosse utilizado

Ao meu orientador professor Fernando Marques de Almeida Nogueira por sua

dedicaccedilatildeo e incentivo agrave busca do conhecimento

Ao pesquisador Dr Paulo Henrique Fonseca da Silva por ter dado a liberdade

em executar este trabalho no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Ao pesquisador Dr Fernando Magalhatildees pela orientaccedilatildeo da atividade cientiacutefica

e amizade

Ao meu co-orientador Adbeel de Lima Santos por ter me auxiliado na

elaboraccedilatildeo deste trabalho A Juliana Mucidas futura Engenheira de Produccedilatildeo por ter

me auxiliado na coleta dos dados no ILCT

Aos colegas do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que colaboraram para

realizaccedilatildeo deste trabalho

v

Resumo da monografia apresentada agrave Coordenaccedilatildeo de Curso de Engenharia de

Produccedilatildeo como parte dos requisitos necessaacuterios para a graduaccedilatildeo em Engenharia

Produccedilatildeo

DETERMINACcedilAtildeO DO PLANO DE PRODUCcedilAtildeO OacuteTIMO PARA UMA INDUacuteSTRIA DE

LATICIacuteNIOS

Michael Mitsuo Saito

Setembro2007

Orientador Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-orientador Adbeel de Lima Santos

Curso Engenharia de Produccedilatildeo

Atualmente as companhias do ramo laticinista determinam seu plano de produccedilatildeo

conforme a demanda de produtos e muitas desconhecem as ferramentas da Pesquisa

Operacional O objetivo deste trabalho eacute determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para

uma induacutestria de Laticiacutenios atraveacutes de um problema de programaccedilatildeo (linear ou natildeo

linear) Assim como em toda organizaccedilatildeo uma empresa do ramo laacutecteo possui

recursos variados como os equipamentos empregados no processamento dos

derivados os quais podem produzir uma grande diversidade de produtos laacutecteos cada

qual com uma margem de contribuiccedilatildeo Neste sentido pode-se modelar um problema

real e aplicar Programaccedilatildeo (linear ou natildeo linear) objetivando maximizar a margem de

contribuiccedilatildeo mensal ou minimizar os custos Atraveacutes deste modelo pode-se

determinar qual a melhor combinaccedilatildeo de produtos a produzir otimizando assim os

recursos existentes em cada situaccedilatildeo O estudo foi conduzido no Centro Tecnoloacutegico

da EPAMIG em Juiz de Fora o Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que detecircm uma

planta diversificada para processamento de derivados Para elaboraccedilatildeo do trabalho foi

necessaacuterio um levantamento dos custos dos principais derivados tarefa desafiadora

para grande maioria das empresas Aleacutem destes dados outras informaccedilotildees referentes

ao processamento capacidade dos equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel tambeacutem

foram necessaacuterios para modelagem do problema A utilizaccedilatildeo da Programaccedilatildeo Linear

para otimizar a margem de contribuiccedilatildeo da empresa em estudo possibilitou um

aumento potencial de 30 a mais no resultado financeiro da mesma

vi

Abstract of the monograph presented to the Coordination of Course of Engineering of

Production as part of the necessary requirements for the graduation in Engineering of

Production

DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLAN OF PRODUCTION FOR AN INDUSTRY

OF DAIRY PRODUCTS

Michael Mitsuo Saito

September2007

Guiding Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-guiding Adbeel de Lima Santos

Course Engineering of Production

Nowadays the companies of the dairy section determine their plan of production in

accordance with the demand of the products and most of them ignore the tools of the

Operational Research The objective of this work is to determine the optimum

production plan for an industry of Dairy products through a programming problem

(linear or non-linear) As well as in all organization a company of the dairy section

possesses several resources as the equipments employed in the processing of milk

which can produce a great diversity of milky products each one with a markup Then a

real problem can be modeled and Programming (linear or non-linear) can be applied in

order to maximize the profits or minimize the costs Through this model the best

combination of products to produce can be determined optimizing the existent

resources in each situation The study was conduced in the Technological Center of

EPAMIG Institute of Dairy Cacircndido Tostes in Juiz de Fora which possesses a

diversified plant for processing To foment this work it will be also necessary to

determine the costs of the main derivatives a challenging task for the majority of the

companies Besides these data other information regarding the process capacity of

the equipments workers was also necessary for modelling of the problem The use of

the Linear Programming to optimize the margin of contribution of the company in study

made possible a potential increase of 30 more the in the financial result this

company

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a

moda e meacutedia dos escores 21

TABELA 2 Meacutetodos adotados para controle de custos 23

TABELA 3 Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo

do modelo 28

TABELA 4 Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos 31

TABELA 5 Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo 39

TABELA 6 Custo das mateacuterias-primas utilizadas na produccedilatildeo dos

derivados 40

TABELA 7 Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

41

TABELA 8 Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos 42

TABELA 9 Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade

produzida 43

TABELA 10 Dados financeiros relativos aos produtos 47

TABELA 11 Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes 50

TABELA 12 Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

52

TABELA 13 Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 53

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 2: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

ii

SAITO Michael Mitsuo

Determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

induacutestria de laticiacutenios Juiz de Fora (MG) [manuscrito]

Michael Mitsuo Saito ndash Juiz de Fora Universidade Federal

de Juiz de Fora 2007

62 p

Monografia (graduaccedilatildeo) ndash Universidade Federal de Juiz

de Fora (MG) Curso de Engenharia de Produccedilatildeo

ldquoOrientador Fernando Marques de Almeida Nogueirardquo

1 Pequisa Operacional 2 Laticiacutenios 3 Margem de

Contribuiccedilatildeo 4 Tomada de decisatildeo ndash EPAMIGILCT ndash Juiz

de Fora (MG) I Universidade Federal de Juiz de Fora II

Tiacutetulo

iii

Dedico este trabalho a todos os laticinistas do Brasil

iv

AGRADECIMENTOS

Cinco anos se somaram para que uma das mais importantes conquistas se

realizasse Foi uma jornada longa que me valeu a forma diferente de pensar

Meu eterno agradecimento a Deus pelas obras da vida agrave minha querida e

amaacutevel Matildee por tudo A Nani pela grande amizade e amor Ao Zuza pelo

companheirismo e motivaccedilatildeo

A minha flor por perfumar os ares da minha vida

A todos os meus familiares e grandes amigos por compartilhar os momentos da

minha vida

A Universidade Federal de Juiz de Fora pela formaccedilatildeo e abertura de imensas

oportunidades

Aos mestres que se empenharam para esclarecer e aumentar minhas duacutevidas

Agravequeles que nos ensinaram a pensar e a buscar algo melhor agrave sociedade

A EPAMIG pelo ensejo de exercer a atividade Cientiacutefica

A ISPGerminal que ampliou meu conhecimento e criou oportunidades para

que fosse utilizado

Ao meu orientador professor Fernando Marques de Almeida Nogueira por sua

dedicaccedilatildeo e incentivo agrave busca do conhecimento

Ao pesquisador Dr Paulo Henrique Fonseca da Silva por ter dado a liberdade

em executar este trabalho no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Ao pesquisador Dr Fernando Magalhatildees pela orientaccedilatildeo da atividade cientiacutefica

e amizade

Ao meu co-orientador Adbeel de Lima Santos por ter me auxiliado na

elaboraccedilatildeo deste trabalho A Juliana Mucidas futura Engenheira de Produccedilatildeo por ter

me auxiliado na coleta dos dados no ILCT

Aos colegas do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que colaboraram para

realizaccedilatildeo deste trabalho

v

Resumo da monografia apresentada agrave Coordenaccedilatildeo de Curso de Engenharia de

Produccedilatildeo como parte dos requisitos necessaacuterios para a graduaccedilatildeo em Engenharia

Produccedilatildeo

DETERMINACcedilAtildeO DO PLANO DE PRODUCcedilAtildeO OacuteTIMO PARA UMA INDUacuteSTRIA DE

LATICIacuteNIOS

Michael Mitsuo Saito

Setembro2007

Orientador Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-orientador Adbeel de Lima Santos

Curso Engenharia de Produccedilatildeo

Atualmente as companhias do ramo laticinista determinam seu plano de produccedilatildeo

conforme a demanda de produtos e muitas desconhecem as ferramentas da Pesquisa

Operacional O objetivo deste trabalho eacute determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para

uma induacutestria de Laticiacutenios atraveacutes de um problema de programaccedilatildeo (linear ou natildeo

linear) Assim como em toda organizaccedilatildeo uma empresa do ramo laacutecteo possui

recursos variados como os equipamentos empregados no processamento dos

derivados os quais podem produzir uma grande diversidade de produtos laacutecteos cada

qual com uma margem de contribuiccedilatildeo Neste sentido pode-se modelar um problema

real e aplicar Programaccedilatildeo (linear ou natildeo linear) objetivando maximizar a margem de

contribuiccedilatildeo mensal ou minimizar os custos Atraveacutes deste modelo pode-se

determinar qual a melhor combinaccedilatildeo de produtos a produzir otimizando assim os

recursos existentes em cada situaccedilatildeo O estudo foi conduzido no Centro Tecnoloacutegico

da EPAMIG em Juiz de Fora o Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que detecircm uma

planta diversificada para processamento de derivados Para elaboraccedilatildeo do trabalho foi

necessaacuterio um levantamento dos custos dos principais derivados tarefa desafiadora

para grande maioria das empresas Aleacutem destes dados outras informaccedilotildees referentes

ao processamento capacidade dos equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel tambeacutem

foram necessaacuterios para modelagem do problema A utilizaccedilatildeo da Programaccedilatildeo Linear

para otimizar a margem de contribuiccedilatildeo da empresa em estudo possibilitou um

aumento potencial de 30 a mais no resultado financeiro da mesma

vi

Abstract of the monograph presented to the Coordination of Course of Engineering of

Production as part of the necessary requirements for the graduation in Engineering of

Production

DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLAN OF PRODUCTION FOR AN INDUSTRY

OF DAIRY PRODUCTS

Michael Mitsuo Saito

September2007

Guiding Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-guiding Adbeel de Lima Santos

Course Engineering of Production

Nowadays the companies of the dairy section determine their plan of production in

accordance with the demand of the products and most of them ignore the tools of the

Operational Research The objective of this work is to determine the optimum

production plan for an industry of Dairy products through a programming problem

(linear or non-linear) As well as in all organization a company of the dairy section

possesses several resources as the equipments employed in the processing of milk

which can produce a great diversity of milky products each one with a markup Then a

real problem can be modeled and Programming (linear or non-linear) can be applied in

order to maximize the profits or minimize the costs Through this model the best

combination of products to produce can be determined optimizing the existent

resources in each situation The study was conduced in the Technological Center of

EPAMIG Institute of Dairy Cacircndido Tostes in Juiz de Fora which possesses a

diversified plant for processing To foment this work it will be also necessary to

determine the costs of the main derivatives a challenging task for the majority of the

companies Besides these data other information regarding the process capacity of

the equipments workers was also necessary for modelling of the problem The use of

the Linear Programming to optimize the margin of contribution of the company in study

made possible a potential increase of 30 more the in the financial result this

company

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a

moda e meacutedia dos escores 21

TABELA 2 Meacutetodos adotados para controle de custos 23

TABELA 3 Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo

do modelo 28

TABELA 4 Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos 31

TABELA 5 Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo 39

TABELA 6 Custo das mateacuterias-primas utilizadas na produccedilatildeo dos

derivados 40

TABELA 7 Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

41

TABELA 8 Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos 42

TABELA 9 Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade

produzida 43

TABELA 10 Dados financeiros relativos aos produtos 47

TABELA 11 Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes 50

TABELA 12 Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

52

TABELA 13 Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 53

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 3: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

iii

Dedico este trabalho a todos os laticinistas do Brasil

iv

AGRADECIMENTOS

Cinco anos se somaram para que uma das mais importantes conquistas se

realizasse Foi uma jornada longa que me valeu a forma diferente de pensar

Meu eterno agradecimento a Deus pelas obras da vida agrave minha querida e

amaacutevel Matildee por tudo A Nani pela grande amizade e amor Ao Zuza pelo

companheirismo e motivaccedilatildeo

A minha flor por perfumar os ares da minha vida

A todos os meus familiares e grandes amigos por compartilhar os momentos da

minha vida

A Universidade Federal de Juiz de Fora pela formaccedilatildeo e abertura de imensas

oportunidades

Aos mestres que se empenharam para esclarecer e aumentar minhas duacutevidas

Agravequeles que nos ensinaram a pensar e a buscar algo melhor agrave sociedade

A EPAMIG pelo ensejo de exercer a atividade Cientiacutefica

A ISPGerminal que ampliou meu conhecimento e criou oportunidades para

que fosse utilizado

Ao meu orientador professor Fernando Marques de Almeida Nogueira por sua

dedicaccedilatildeo e incentivo agrave busca do conhecimento

Ao pesquisador Dr Paulo Henrique Fonseca da Silva por ter dado a liberdade

em executar este trabalho no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Ao pesquisador Dr Fernando Magalhatildees pela orientaccedilatildeo da atividade cientiacutefica

e amizade

Ao meu co-orientador Adbeel de Lima Santos por ter me auxiliado na

elaboraccedilatildeo deste trabalho A Juliana Mucidas futura Engenheira de Produccedilatildeo por ter

me auxiliado na coleta dos dados no ILCT

Aos colegas do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que colaboraram para

realizaccedilatildeo deste trabalho

v

Resumo da monografia apresentada agrave Coordenaccedilatildeo de Curso de Engenharia de

Produccedilatildeo como parte dos requisitos necessaacuterios para a graduaccedilatildeo em Engenharia

Produccedilatildeo

DETERMINACcedilAtildeO DO PLANO DE PRODUCcedilAtildeO OacuteTIMO PARA UMA INDUacuteSTRIA DE

LATICIacuteNIOS

Michael Mitsuo Saito

Setembro2007

Orientador Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-orientador Adbeel de Lima Santos

Curso Engenharia de Produccedilatildeo

Atualmente as companhias do ramo laticinista determinam seu plano de produccedilatildeo

conforme a demanda de produtos e muitas desconhecem as ferramentas da Pesquisa

Operacional O objetivo deste trabalho eacute determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para

uma induacutestria de Laticiacutenios atraveacutes de um problema de programaccedilatildeo (linear ou natildeo

linear) Assim como em toda organizaccedilatildeo uma empresa do ramo laacutecteo possui

recursos variados como os equipamentos empregados no processamento dos

derivados os quais podem produzir uma grande diversidade de produtos laacutecteos cada

qual com uma margem de contribuiccedilatildeo Neste sentido pode-se modelar um problema

real e aplicar Programaccedilatildeo (linear ou natildeo linear) objetivando maximizar a margem de

contribuiccedilatildeo mensal ou minimizar os custos Atraveacutes deste modelo pode-se

determinar qual a melhor combinaccedilatildeo de produtos a produzir otimizando assim os

recursos existentes em cada situaccedilatildeo O estudo foi conduzido no Centro Tecnoloacutegico

da EPAMIG em Juiz de Fora o Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que detecircm uma

planta diversificada para processamento de derivados Para elaboraccedilatildeo do trabalho foi

necessaacuterio um levantamento dos custos dos principais derivados tarefa desafiadora

para grande maioria das empresas Aleacutem destes dados outras informaccedilotildees referentes

ao processamento capacidade dos equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel tambeacutem

foram necessaacuterios para modelagem do problema A utilizaccedilatildeo da Programaccedilatildeo Linear

para otimizar a margem de contribuiccedilatildeo da empresa em estudo possibilitou um

aumento potencial de 30 a mais no resultado financeiro da mesma

vi

Abstract of the monograph presented to the Coordination of Course of Engineering of

Production as part of the necessary requirements for the graduation in Engineering of

Production

DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLAN OF PRODUCTION FOR AN INDUSTRY

OF DAIRY PRODUCTS

Michael Mitsuo Saito

September2007

Guiding Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-guiding Adbeel de Lima Santos

Course Engineering of Production

Nowadays the companies of the dairy section determine their plan of production in

accordance with the demand of the products and most of them ignore the tools of the

Operational Research The objective of this work is to determine the optimum

production plan for an industry of Dairy products through a programming problem

(linear or non-linear) As well as in all organization a company of the dairy section

possesses several resources as the equipments employed in the processing of milk

which can produce a great diversity of milky products each one with a markup Then a

real problem can be modeled and Programming (linear or non-linear) can be applied in

order to maximize the profits or minimize the costs Through this model the best

combination of products to produce can be determined optimizing the existent

resources in each situation The study was conduced in the Technological Center of

EPAMIG Institute of Dairy Cacircndido Tostes in Juiz de Fora which possesses a

diversified plant for processing To foment this work it will be also necessary to

determine the costs of the main derivatives a challenging task for the majority of the

companies Besides these data other information regarding the process capacity of

the equipments workers was also necessary for modelling of the problem The use of

the Linear Programming to optimize the margin of contribution of the company in study

made possible a potential increase of 30 more the in the financial result this

company

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a

moda e meacutedia dos escores 21

TABELA 2 Meacutetodos adotados para controle de custos 23

TABELA 3 Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo

do modelo 28

TABELA 4 Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos 31

TABELA 5 Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo 39

TABELA 6 Custo das mateacuterias-primas utilizadas na produccedilatildeo dos

derivados 40

TABELA 7 Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

41

TABELA 8 Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos 42

TABELA 9 Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade

produzida 43

TABELA 10 Dados financeiros relativos aos produtos 47

TABELA 11 Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes 50

TABELA 12 Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

52

TABELA 13 Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 53

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 4: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

iv

AGRADECIMENTOS

Cinco anos se somaram para que uma das mais importantes conquistas se

realizasse Foi uma jornada longa que me valeu a forma diferente de pensar

Meu eterno agradecimento a Deus pelas obras da vida agrave minha querida e

amaacutevel Matildee por tudo A Nani pela grande amizade e amor Ao Zuza pelo

companheirismo e motivaccedilatildeo

A minha flor por perfumar os ares da minha vida

A todos os meus familiares e grandes amigos por compartilhar os momentos da

minha vida

A Universidade Federal de Juiz de Fora pela formaccedilatildeo e abertura de imensas

oportunidades

Aos mestres que se empenharam para esclarecer e aumentar minhas duacutevidas

Agravequeles que nos ensinaram a pensar e a buscar algo melhor agrave sociedade

A EPAMIG pelo ensejo de exercer a atividade Cientiacutefica

A ISPGerminal que ampliou meu conhecimento e criou oportunidades para

que fosse utilizado

Ao meu orientador professor Fernando Marques de Almeida Nogueira por sua

dedicaccedilatildeo e incentivo agrave busca do conhecimento

Ao pesquisador Dr Paulo Henrique Fonseca da Silva por ter dado a liberdade

em executar este trabalho no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Ao pesquisador Dr Fernando Magalhatildees pela orientaccedilatildeo da atividade cientiacutefica

e amizade

Ao meu co-orientador Adbeel de Lima Santos por ter me auxiliado na

elaboraccedilatildeo deste trabalho A Juliana Mucidas futura Engenheira de Produccedilatildeo por ter

me auxiliado na coleta dos dados no ILCT

Aos colegas do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que colaboraram para

realizaccedilatildeo deste trabalho

v

Resumo da monografia apresentada agrave Coordenaccedilatildeo de Curso de Engenharia de

Produccedilatildeo como parte dos requisitos necessaacuterios para a graduaccedilatildeo em Engenharia

Produccedilatildeo

DETERMINACcedilAtildeO DO PLANO DE PRODUCcedilAtildeO OacuteTIMO PARA UMA INDUacuteSTRIA DE

LATICIacuteNIOS

Michael Mitsuo Saito

Setembro2007

Orientador Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-orientador Adbeel de Lima Santos

Curso Engenharia de Produccedilatildeo

Atualmente as companhias do ramo laticinista determinam seu plano de produccedilatildeo

conforme a demanda de produtos e muitas desconhecem as ferramentas da Pesquisa

Operacional O objetivo deste trabalho eacute determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para

uma induacutestria de Laticiacutenios atraveacutes de um problema de programaccedilatildeo (linear ou natildeo

linear) Assim como em toda organizaccedilatildeo uma empresa do ramo laacutecteo possui

recursos variados como os equipamentos empregados no processamento dos

derivados os quais podem produzir uma grande diversidade de produtos laacutecteos cada

qual com uma margem de contribuiccedilatildeo Neste sentido pode-se modelar um problema

real e aplicar Programaccedilatildeo (linear ou natildeo linear) objetivando maximizar a margem de

contribuiccedilatildeo mensal ou minimizar os custos Atraveacutes deste modelo pode-se

determinar qual a melhor combinaccedilatildeo de produtos a produzir otimizando assim os

recursos existentes em cada situaccedilatildeo O estudo foi conduzido no Centro Tecnoloacutegico

da EPAMIG em Juiz de Fora o Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que detecircm uma

planta diversificada para processamento de derivados Para elaboraccedilatildeo do trabalho foi

necessaacuterio um levantamento dos custos dos principais derivados tarefa desafiadora

para grande maioria das empresas Aleacutem destes dados outras informaccedilotildees referentes

ao processamento capacidade dos equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel tambeacutem

foram necessaacuterios para modelagem do problema A utilizaccedilatildeo da Programaccedilatildeo Linear

para otimizar a margem de contribuiccedilatildeo da empresa em estudo possibilitou um

aumento potencial de 30 a mais no resultado financeiro da mesma

vi

Abstract of the monograph presented to the Coordination of Course of Engineering of

Production as part of the necessary requirements for the graduation in Engineering of

Production

DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLAN OF PRODUCTION FOR AN INDUSTRY

OF DAIRY PRODUCTS

Michael Mitsuo Saito

September2007

Guiding Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-guiding Adbeel de Lima Santos

Course Engineering of Production

Nowadays the companies of the dairy section determine their plan of production in

accordance with the demand of the products and most of them ignore the tools of the

Operational Research The objective of this work is to determine the optimum

production plan for an industry of Dairy products through a programming problem

(linear or non-linear) As well as in all organization a company of the dairy section

possesses several resources as the equipments employed in the processing of milk

which can produce a great diversity of milky products each one with a markup Then a

real problem can be modeled and Programming (linear or non-linear) can be applied in

order to maximize the profits or minimize the costs Through this model the best

combination of products to produce can be determined optimizing the existent

resources in each situation The study was conduced in the Technological Center of

EPAMIG Institute of Dairy Cacircndido Tostes in Juiz de Fora which possesses a

diversified plant for processing To foment this work it will be also necessary to

determine the costs of the main derivatives a challenging task for the majority of the

companies Besides these data other information regarding the process capacity of

the equipments workers was also necessary for modelling of the problem The use of

the Linear Programming to optimize the margin of contribution of the company in study

made possible a potential increase of 30 more the in the financial result this

company

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a

moda e meacutedia dos escores 21

TABELA 2 Meacutetodos adotados para controle de custos 23

TABELA 3 Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo

do modelo 28

TABELA 4 Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos 31

TABELA 5 Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo 39

TABELA 6 Custo das mateacuterias-primas utilizadas na produccedilatildeo dos

derivados 40

TABELA 7 Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

41

TABELA 8 Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos 42

TABELA 9 Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade

produzida 43

TABELA 10 Dados financeiros relativos aos produtos 47

TABELA 11 Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes 50

TABELA 12 Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

52

TABELA 13 Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 53

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 5: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

v

Resumo da monografia apresentada agrave Coordenaccedilatildeo de Curso de Engenharia de

Produccedilatildeo como parte dos requisitos necessaacuterios para a graduaccedilatildeo em Engenharia

Produccedilatildeo

DETERMINACcedilAtildeO DO PLANO DE PRODUCcedilAtildeO OacuteTIMO PARA UMA INDUacuteSTRIA DE

LATICIacuteNIOS

Michael Mitsuo Saito

Setembro2007

Orientador Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-orientador Adbeel de Lima Santos

Curso Engenharia de Produccedilatildeo

Atualmente as companhias do ramo laticinista determinam seu plano de produccedilatildeo

conforme a demanda de produtos e muitas desconhecem as ferramentas da Pesquisa

Operacional O objetivo deste trabalho eacute determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para

uma induacutestria de Laticiacutenios atraveacutes de um problema de programaccedilatildeo (linear ou natildeo

linear) Assim como em toda organizaccedilatildeo uma empresa do ramo laacutecteo possui

recursos variados como os equipamentos empregados no processamento dos

derivados os quais podem produzir uma grande diversidade de produtos laacutecteos cada

qual com uma margem de contribuiccedilatildeo Neste sentido pode-se modelar um problema

real e aplicar Programaccedilatildeo (linear ou natildeo linear) objetivando maximizar a margem de

contribuiccedilatildeo mensal ou minimizar os custos Atraveacutes deste modelo pode-se

determinar qual a melhor combinaccedilatildeo de produtos a produzir otimizando assim os

recursos existentes em cada situaccedilatildeo O estudo foi conduzido no Centro Tecnoloacutegico

da EPAMIG em Juiz de Fora o Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes que detecircm uma

planta diversificada para processamento de derivados Para elaboraccedilatildeo do trabalho foi

necessaacuterio um levantamento dos custos dos principais derivados tarefa desafiadora

para grande maioria das empresas Aleacutem destes dados outras informaccedilotildees referentes

ao processamento capacidade dos equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel tambeacutem

foram necessaacuterios para modelagem do problema A utilizaccedilatildeo da Programaccedilatildeo Linear

para otimizar a margem de contribuiccedilatildeo da empresa em estudo possibilitou um

aumento potencial de 30 a mais no resultado financeiro da mesma

vi

Abstract of the monograph presented to the Coordination of Course of Engineering of

Production as part of the necessary requirements for the graduation in Engineering of

Production

DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLAN OF PRODUCTION FOR AN INDUSTRY

OF DAIRY PRODUCTS

Michael Mitsuo Saito

September2007

Guiding Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-guiding Adbeel de Lima Santos

Course Engineering of Production

Nowadays the companies of the dairy section determine their plan of production in

accordance with the demand of the products and most of them ignore the tools of the

Operational Research The objective of this work is to determine the optimum

production plan for an industry of Dairy products through a programming problem

(linear or non-linear) As well as in all organization a company of the dairy section

possesses several resources as the equipments employed in the processing of milk

which can produce a great diversity of milky products each one with a markup Then a

real problem can be modeled and Programming (linear or non-linear) can be applied in

order to maximize the profits or minimize the costs Through this model the best

combination of products to produce can be determined optimizing the existent

resources in each situation The study was conduced in the Technological Center of

EPAMIG Institute of Dairy Cacircndido Tostes in Juiz de Fora which possesses a

diversified plant for processing To foment this work it will be also necessary to

determine the costs of the main derivatives a challenging task for the majority of the

companies Besides these data other information regarding the process capacity of

the equipments workers was also necessary for modelling of the problem The use of

the Linear Programming to optimize the margin of contribution of the company in study

made possible a potential increase of 30 more the in the financial result this

company

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a

moda e meacutedia dos escores 21

TABELA 2 Meacutetodos adotados para controle de custos 23

TABELA 3 Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo

do modelo 28

TABELA 4 Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos 31

TABELA 5 Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo 39

TABELA 6 Custo das mateacuterias-primas utilizadas na produccedilatildeo dos

derivados 40

TABELA 7 Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

41

TABELA 8 Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos 42

TABELA 9 Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade

produzida 43

TABELA 10 Dados financeiros relativos aos produtos 47

TABELA 11 Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes 50

TABELA 12 Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

52

TABELA 13 Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 53

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 6: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

vi

Abstract of the monograph presented to the Coordination of Course of Engineering of

Production as part of the necessary requirements for the graduation in Engineering of

Production

DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLAN OF PRODUCTION FOR AN INDUSTRY

OF DAIRY PRODUCTS

Michael Mitsuo Saito

September2007

Guiding Fernando Marques de Almeida Nogueira

Co-guiding Adbeel de Lima Santos

Course Engineering of Production

Nowadays the companies of the dairy section determine their plan of production in

accordance with the demand of the products and most of them ignore the tools of the

Operational Research The objective of this work is to determine the optimum

production plan for an industry of Dairy products through a programming problem

(linear or non-linear) As well as in all organization a company of the dairy section

possesses several resources as the equipments employed in the processing of milk

which can produce a great diversity of milky products each one with a markup Then a

real problem can be modeled and Programming (linear or non-linear) can be applied in

order to maximize the profits or minimize the costs Through this model the best

combination of products to produce can be determined optimizing the existent

resources in each situation The study was conduced in the Technological Center of

EPAMIG Institute of Dairy Cacircndido Tostes in Juiz de Fora which possesses a

diversified plant for processing To foment this work it will be also necessary to

determine the costs of the main derivatives a challenging task for the majority of the

companies Besides these data other information regarding the process capacity of

the equipments workers was also necessary for modelling of the problem The use of

the Linear Programming to optimize the margin of contribution of the company in study

made possible a potential increase of 30 more the in the financial result this

company

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a

moda e meacutedia dos escores 21

TABELA 2 Meacutetodos adotados para controle de custos 23

TABELA 3 Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo

do modelo 28

TABELA 4 Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos 31

TABELA 5 Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo 39

TABELA 6 Custo das mateacuterias-primas utilizadas na produccedilatildeo dos

derivados 40

TABELA 7 Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

41

TABELA 8 Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos 42

TABELA 9 Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade

produzida 43

TABELA 10 Dados financeiros relativos aos produtos 47

TABELA 11 Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes 50

TABELA 12 Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

52

TABELA 13 Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 53

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 7: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a

moda e meacutedia dos escores 21

TABELA 2 Meacutetodos adotados para controle de custos 23

TABELA 3 Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo

do modelo 28

TABELA 4 Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos 31

TABELA 5 Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo 39

TABELA 6 Custo das mateacuterias-primas utilizadas na produccedilatildeo dos

derivados 40

TABELA 7 Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

41

TABELA 8 Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos 42

TABELA 9 Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade

produzida 43

TABELA 10 Dados financeiros relativos aos produtos 47

TABELA 11 Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes 50

TABELA 12 Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

52

TABELA 13 Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 53

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

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laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

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BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

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KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 8: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

viii

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

ILUSTRACcedilAtildeO 1 Modelo geneacuterico do processamento empregado nas

induacutestrias de laticiacutenios 8

ILUSTRACcedilAtildeO 2 Perfil das empresas de acordo com as linhas de

produtos dos laticiacutenios 19

ILUSTRACcedilAtildeO 3 Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

19

ILUSTRACcedilAtildeO 4

Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel

pouca e nenhuma importacircncia) para os grupos de

informaccedilotildees

20

ILUSTRACcedilAtildeO 5 Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo 21

ILUSTRACcedilAtildeO 6 Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

24

ILUSTRACcedilAtildeO 7 Estruturaccedilatildeo do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 8 Resultado do problema 34

ILUSTRACcedilAtildeO 9 Anaacutelise de sensibilidade

35

ILUSTRACcedilAtildeO 10

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos

queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de leite padronizado 44

ILUSTRACcedilAtildeO 11

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave

Manteiga a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L

de creme 45

ILUSTRACcedilAtildeO 12

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Iogurte a partir de um volume hipoteacutetico de 360L de

leite padronizado 45

ILUSTRACcedilAtildeO 13

Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Doce de leite pastoso a partir de um volume

hipoteacutetico de 150L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 14 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

Requeijatildeo a partir de 30 kg de massa 46

ILUSTRACcedilAtildeO 15 Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao

leite a partir de 100 L de leite padronizado 46

ILUSTRACcedilAtildeO 16 Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel 54

ILUSTRACcedilAtildeO 17 Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel 55

ILUSTRACcedilAtildeO 18 Shadow-price dos recursos no software Excel 56

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

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laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 9: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

ix

LISTA DE GRAacuteFICOS

GRAacuteFICO 1 Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo e tipo

de restriccedilatildeo

57

GRAacuteFICO 2 Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo

oacutetima

58

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

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laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

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produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

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no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

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Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 10: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

x

Sumaacuterio

CAPITUacuteLO I - INTRODUCcedilAtildeO

1

Consideraccedilotildees iniciais 11

2

Objetivos 11

3

Justificativas 12

4

Escopo do trabalho 12

5

Metodologia 12

CAPIacuteTULO II ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1

A Induacutestria de Laticiacutenios 14

2

Tomada de decisatildeo na induacutestria de laticiacutenios 17

3

Sistema de custos 22

4

Pesquisa Operacional 26

CAPITUacuteLO III ndash DESCRICcedilAtildeO E DESENVOLVIMENTO

1

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes 36

2

Problemaacutetica 37

3

Limitaccedilotildees 37

4

Tomada de decisatildeo 38

5

Levantamento dos dados da empresa 38

6

Modelagem e resoluccedilatildeo do problema 47

7

Anaacutelise dos resultados 54

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1

Conclusotildees

59

2

Consideraccedilotildees finais

60

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 61

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

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BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

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BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

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otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

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KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

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MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

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SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

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Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

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SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 11: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

11

Capiacutetulo I

INTRODUCcedilAtildeO

1 Consideraccedilotildees iniciais

Segundo Silva et al (1999) a queda de preccedilos e o crescimento da demanda por

laacutecteos nos anos 90 levaram agrave reestruturaccedilatildeo do agronegoacutecio do leite no Brasil No

setor primaacuterio este impacto forccedilou induacutestrias a adotarem tecnologias visando reduzir o

custo de produccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de ganhos de escala Hoje com a difusatildeo da

tecnologia muitas empresas buscam a diferenciaccedilatildeo atraveacutes da qualidade dos seus

produtos e de meacutetodos que otimizem seus lucros Tendo em vista a competitividade

entre as induacutestrias e a consequumlente reduccedilatildeo das margens de lucro a utilizaccedilatildeo da

Pesquisa Operacional neste ramo ainda pouco explorado nesta linha seraacute decisivo

para a sobrevivecircncia das companhias nos proacuteximos anos

As empresas de um modo geral empregam meacutetodos subjetivos para

determinar o que seraacute produzido os quais nem sempre garantem resultados

operacionais satisfatoacuterios Neste sentido aprofundar nos estudos de meacutetodos

determiniacutesticos que auxiliem nesta decisatildeo eacute o iniacutecio para uma mudanccedila no

comportamento empresarial

Recentemente este tema foi assunto de tese de mestrado que utilizou modelos

matemaacuteticos para determinar o mix de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de laticiacutenios

Outros estudos tambeacutem foram conduzidos para traccedilar o percurso miacutenimo da captaccedilatildeo

do leite nas unidades produtoras

O conhecimento teacutecnico do ramo laticinista e o estudo aplicado da Pesquisa

Operacional satildeo os principais fatores que motivam a composiccedilatildeo deste trabalho

2 Objetivos 21 Objetivo Geral

Em funccedilatildeo da ampla utilizaccedilatildeo da subjetividade para resolver os problemas de

planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de laticiacutenios o objetivo geral desta obra eacute

determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma induacutestria de Laticiacutenios utilizando

programaccedilatildeo linear ou natildeo linear possibilitando a determinaccedilatildeo de uma combinaccedilatildeo

oacutetima de produtos para maximizaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo total

22 Objetivos Especiacuteficos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

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Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

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organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

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Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

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indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

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Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

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No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

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otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

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KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

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(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

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PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

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Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 12: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

12

a) Determinar a capacidade de produccedilatildeo dos equipamentos (recursos) necessaacuterios na

produccedilatildeo de um derivado laacutecteo

b) Levantar o custo variaacutevel dos produtos da unidade estudada

c) Avaliar os impactos externos de demanda e elaborar uma anaacutelise de sensibilidade

para as eacutepocas de maior sazonalidade

d) Propor um modelo matemaacutetico de programaccedilatildeo linear ou natildeo linear para auxiliar na

tomada de decisatildeo da combinaccedilatildeo ideal de produtos a ser produzido em cada eacutepoca

do ano a fim de maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total da empresa

3 Justificativas

Apoacutes uma breve revisatildeo do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se

uma carecircncia de estudos na determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo para uma

empresa Eacute preciso consolidar a praacutetica da utilizaccedilatildeo de uma metodologia

determiniacutestica para elaborar o plano de produccedilatildeo oacutetimo nas induacutestrias de laticiacutenios A

decisatildeo do que produzir ainda eacute influenciada fortemente pela experiecircncia dos gestores

e tambeacutem pelos modismos de mercado

Outro fator de muita importacircncia neste estudo eacute a demonstraccedilatildeo de que a

utilizaccedilatildeo da programaccedilatildeo linear ou natildeo linear pode ser empregada como ferramenta

auxiliar para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo em uma induacutestria de laticiacutenios

4 Escopo do trabalho

O estudo seraacute realizado no Centro Tecnoloacutegico da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais unidade industrial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes que dispotildee de uma planta bastante diversificada para produccedilatildeo dos derivados

Embora seja feito em um caso especiacutefico o estudo serviraacute de base para adaptaccedilatildeo

em outras realidades do setor

5 Metodologia

Para elaborar um meacutetodo determiniacutestico do plano oacutetimo de produccedilatildeo em uma

induacutestria de laticiacutenios este trabalho utilizou-se da seguinte metodologia

a) Pesquisa bibliograacutefica dos seguintes assuntos

Histoacuterico da induacutestria de laticiacutenios

Cenaacuterio competitivo do setor laticinista no Brasil

Custos princiacutepios e meacutetodos de custeio

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 13: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

13

Teoria das restriccedilotildees

Programaccedilatildeo linear e natildeo linear

b) Busca de informaccedilatildeo identificando a metodologia adotada pelas empresas

do ramo para determinar o plano de produccedilatildeo e tambeacutem quais modelos

relacionados agrave otimizaccedilatildeo que jaacute foram aplicados na induacutestria de Laticiacutenios

c) Coleta dos dados financeiros visitando a Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais nas instalaccedilotildees do Centro Tecnoloacutegico do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes em Juiz de Fora Para determinaccedilatildeo

da margem de contribuiccedilatildeo de cada derivado laacutecteo faz-se necessaacuterio um

trabalho junto agrave supervisatildeo do nuacutecleo industrial agrave contabilidade da empresa

e agrave loja de varejo onde satildeo comercializados todos os produtos da empresa

d) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees do nuacutecleo industrial atraveacutes da coleta de dados

relativos a todos os maquinaacuterios existentes na planta industrial da empresa

bem como sua capacidade produtiva e a sua funccedilatildeo no processamento

Outro item importante a ser coletado eacute a quantidade de leite recebida na

faacutebrica que varia muito nas eacutepocas do ano

e) Identificaccedilatildeo das restriccedilotildees de venda dos produtos atraveacutes de uma

pesquisa de demanda para os derivados laacutecteos

f) Determinaccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema atraveacutes da margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos possiacuteveis de serem fabricados na planta do

Instituto

g) Propor um modelo de um sistema para maximizaccedilatildeo do resultado da

empresa empregando os conceitos da teoria das restriccedilotildees e os conceitos

de custeio combinados e sistematizados em um modelo de programaccedilatildeo

linear ou natildeo linear

h) Caso a resoluccedilatildeo do problema seja linear utilizar-se-agrave programaccedilatildeo linear

sendo necessaacuteria agrave utilizaccedilatildeo de um software como o proacuteprio Excel ou

Lindo para determinaccedilatildeo da soluccedilatildeo oacutetima Sendo um caso de

programaccedilatildeo natildeo linear seraacute aplicado um modelo adequado para este

caso Paralelamente seraacute feita uma anaacutelise de sensibilidade variando por

exemplo a quantidade de leite recebida algo de caraacuteter sazonal

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

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KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

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SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

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Atlas 1998

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 14: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

14

Capiacutetulo II

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA (ESTADO DA ARTE)

1 A induacutestria de Laticiacutenios

11 Histoacuterico

O desenvolvimento da induacutestria de laticiacutenios ocorreu mais fortemente a partir

do crescimento dos centros urbanos o que ocorreu concomitantemente com o

desenvolvimento industrial que se iniciou no Brasil apoacutes a 2ordm Guerra Mundial

As induacutestrias de laticiacutenios no Brasil foram formadas por empresas meacutedias de

caraacuteter familiar e por Cooperativas As cooperativas se formaram para benefiacutecio de

pequenos produtores que isolados natildeo tinham volume de produccedilatildeo de leite suficiente

que justificasse um investimento em equipamentos de laticiacutenios mas que em conjunto

investiram em equipamentos e estrutura para processamento de sua produccedilatildeo

Na deacutecada de 1970 as induacutestrias internacionais de laticiacutenios entraram no Brasil

e na deacutecada de 80 avanccedilaram conseguindo melhorar sua cadeia produtiva atraveacutes da

integraccedilatildeo com fornecedores

O crescimento das redes de supermercados provocou uma verdadeira

revoluccedilatildeo nesse segmento uma vez que houve uma mudanccedila no sistema de

comercializaccedilatildeo dos produtos laacutecteos Essa integraccedilatildeo entre supermercados e as

induacutestrias de laticiacutenios produziu um crescimento acelerado da produccedilatildeo e consumo o

que em princiacutepio poderia ser encarado como algo positivo resultou em uma reduccedilatildeo

das margens de lucro das empresas laticinistas devido o aumento do poder de

barganha das grandes redes de supermercados

Nesse contexto se por um lado os supermercados diminuiacuteram as margens de

lucros das induacutestrias de laticiacutenios atraveacutes do poder de compra esses mesmos

supermercados viabilizaram um aumento de escala de produccedilatildeo dos produtos laacutecteos

em funccedilatildeo de sua rede de distribuiccedilatildeo no varejo

O mais recente avanccedilo tecnoloacutegico foi o leite esterilizado longa vida que

revolucionou a distribuiccedilatildeo do leite Atraveacutes de uma embalagem que permite vedaccedilatildeo

hermeacutetica aliada ao processo UHT Ultra Hight Temperature que consiste em um

tratamento teacutermico a temperatura de 138ordmC por 3 segundos eacute possiacutevel armazenar o

leite em temperatura ambiente por um periacuteodo de 4 meses

Outros aspectos relevantes na induacutestria de laticiacutenios no Brasil foram a

desregulamentaccedilatildeo do mercado de leite a abertura comercial e a estabilidade

econocircmica que impulsionaram o consumo e portanto a produccedilatildeo de laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999 apud KMIT 2004)

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 15: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

15

O sistema agroindustrial do leite brasileiro sofreu profundas mudanccedilas de caraacuteter estrutural desde a virada dos anos 90 Primeiro veio a desregulamentaccedilatildeo do mercado logo no iniacutecio do governo Collor liberando os preccedilos dos produtos apoacutes mais de quatro deacutecadas de controle estatal Simultaneamente ocorreu a abertura comercial ao exterior e a consolidaccedilatildeo do Mercosul que representaram um incremento da concorrecircncia com produtos importados Finalmente o Plano Real trouxe a reduccedilatildeo da inflaccedilatildeo e a estabilizaccedilatildeo da economia

Por fim Almeida Junior (2004) esclarece que as induacutestrias de pequeno e meacutedio

portes natildeo tecircm mostrado um balanccedilo positivo em meio agraves condiccedilotildees desse novo

ambiente devido agrave adoccedilatildeo de praacuteticas gerenciais atrasadas e de cunho familiar o que

as faz menos competitivas frente agraves grandes empresas do setor laacutecteo

Essa abordagem histoacuterica da induacutestria de laticiacutenios no Brasil teve a finalidade

de esclarecer a forte influecircncia externa na gestatildeo interna de uma empresa Neste

sentido pode-se perceber que a induacutestria de laticiacutenios tem condiccedilotildees peculiares que

demandam estrateacutegias para a manutenccedilatildeo e desenvolvimento do setor

12 Estrutura da Induacutestria de Laticiacutenios

Segundo Jank et al (1999) a classificaccedilatildeo de produtos laacutecteos pode ser dividida

em duas linhas Linha Fria e Linha Seca A Linha Fria eacute constituiacuteda por produtos que

tecircm a necessidade de resfriamento para transporte e manutenccedilatildeo nos pontos de

comercializaccedilatildeo Dentre eles destacam-se os leites pasteurizados iogurtes bebidas

laacutecteas queijos de massa mole ou semi-duramanteiga e outros Jaacute a Linha Seca eacute

constituiacuteda por produtos que natildeo tecircm necessidade de refrigeraccedilatildeo para estocagem e

transporte Neste segmento pode-se destacar leite esterilizado (longa vida) leite em

poacute queijos de massa dura como Parmesatildeo e outros

Em seguida seraacute descrito o funcionamento das principais unidades de

processamento do leite

a) Recepccedilatildeo do leite

Esta etapa consiste em receber o leite vindo dos caminhotildees tanques iso-

teacutermicos Antes do recebimento do leite este eacute coletado por meio de uma amostra

para avaliar sua aptidatildeo ao processamento por meio de anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas Apoacutes

a aprovaccedilatildeo do laboratoacuterio o leite eacute bombeado do compartimento do caminhatildeo ateacute a

induacutestria

b) PasteurizaccedilatildeoPadronizaccedilatildeo do leite

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 16: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

16

Apoacutes a pesagem do leite em bateladas haacute o bombeamento deste para o

trocador de calor ateacute que alcance a temperatura de 45ordmC quando eacute desviado para o

equipamento de padronizaccedilatildeo que ajusta o teor de gordura do leite para um valor

desejado de acordo com o processamento O excedente de gordura do leite integral

sai na forma de creme que eacute aproveitado para Manteiga Requeijatildeo e outros produtos

Apoacutes a padronizaccedilatildeo o leite retorna ao trocador de calor para que seja aquecido ateacute a

temperatura de pasteurizaccedilatildeo

Todos os derivados laacutecteos devem ser submetidos ao processo de

pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo

c) EsterilizaccedilatildeoUHT

O processamento UHT consiste em elevar a temperatura do leite a 138ordmC por

um periacuteodo de 3 segundos Neste paracircmetro haacute destruiccedilatildeo completa dos

microrganismos viabilizando a estocagem do produto em temperatura ambiente por

um longo periacuteodo Este processo aleacutem de ser empregado ao leite tambeacutem eacute aplicado

a outros derivados como Bebidas Laacutecteas

d) Leite em poacute

Apoacutes a pasteurizaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo o leite eacute bombeado para a unidade de

processamento de leite em poacute A primeira fase do processo eacute a concentraccedilatildeo que

consiste em retirar a aacutegua do leite em baixa pressatildeo Apoacutes a concentraccedilatildeo do leite

este eacute enviado ao processo de secagem quando haacute a formaccedilatildeo do poacute Para produzir

1 kg de leite em poacute satildeo necessaacuterios aproximadamente 9 litros de leite com 31 de

gordura

e) Produccedilatildeo de Doce de Leite

O processamento deste produto consiste em concentrar o leite com os

ingredientes em equipamento especiacutefico ateacute alcanccedilar o ponto caracteriacutestico do

produto

f) Produccedilatildeo de Queijos

Existe uma grande variedade de queijos na induacutestria de laticiacutenios De forma

geral quanto maior o teor de umidade do queijo menor o consumo de leite para sua

fabricaccedilatildeo Por exemplo na fabricaccedilatildeo do queijo Mussarela satildeo necessaacuterios 9L de

leite para produzir 1kg de queijo com 32 de gordura

A fabricaccedilatildeo dos queijos eacute feita em tanques nos quais se pode fabricar

qualquer tipo de queijo Em alguns queijos como o Prato e Parmesatildeo haacute necessidade

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 17: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

17

de prensagem da massa apoacutes a fabricaccedilatildeo A salga dos queijos eacute feita em tanques de

salmouras refrigeradas que podem ser utilizadas por diversos queijos

g) Produccedilatildeo de Bebidas fermentadas

Satildeo produzidas em tanques especiacuteficos de fermentaccedilatildeo Neste processo

adicionam-se os ingredientes e coloca-se a mistura para fermentaccedilatildeo ateacute alcanccedilar as

caracteriacutesticas tiacutepicas do produto que normalmente se daacute em torno de 4 horas de

fermentaccedilatildeo Depois de fermentada haacute refrigeraccedilatildeo da mistura e posterior envase

A seguir seraacute mostrado um fluxograma geneacuterico de processamento de uma

Induacutestria de Laticiacutenios contendo as unidades citadas anteriormente

Ilustraccedilatildeo 1 - Modelo geneacuterico do processamento empregado nas induacutestrias de laticiacutenios

FonteKmit (2004)

2 Tomada de decisatildeo na Induacutestria de Laticiacutenios

O ser humano se depara frequumlentemente com situaccedilotildees em que se deve tomar

uma decisatildeo situaccedilatildeo muito comum nos cargos gerenciais Normalmente a tomada

dessas decisotildees estaacute relacionada com as suas implicaccedilotildees e riscos no momento

presente ou futuro

Segundo Turban (1998 apud Almeida Juacutenior 2004) a tomada de decisatildeo nos

ambientes gerenciais que pode ser definida basicamente como um processo de

escolha entre possiacuteveis alternativas de accedilatildeo para atingir um determinado objetivo

Recepccedilatildeo do leite

Pasteurizaccedilatildeo Padronizaccedilatildeo

Esterilizaccedilatildeo UHT

Leite em Poacute

Doce de leite

Leite Pasteurizado

Bebidas Fermentadas

Queijos frescos

Depoacutesito Seco

Cacircmara Fria

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

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Page 18: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

18

organizacional era ateacute alguns anos atraacutes quase exclusivamente baseada nos fatores

pessoais relacionando-se diretamente com as experiecircncias intuiccedilotildees e criatividade do

gerente tomador de decisatildeo Entretanto o advento de tecnologias da informaccedilatildeo que

tiveram forte impulso no final dos anos 80 juntamente com o fortalecimento dos

mercados globais o aumento da competitividade e os crescentes cenaacuterios de

instabilidade poliacutetica vecircm fazendo com que esses fatores tornem-se cada vez menos

preponderantes e passem a atuar apenas como agentes acessoacuterios

Sabe-se ainda que o resultado final e a qualidade das decisotildees estatildeo muito

associados agrave capacidade e agraves caracteriacutesticas pessoais de julgamento Haacute indiviacuteduos

extremamente cautelosos e existem aqueles que satildeo profundamente audaciosos

Esse raciociacutenio se aplica e tem coerecircncia para diversas aacutereas e campos de estudo

De acordo com Braga (2001) haacute um crescente aumento da complexidade das

decisotildees gerenciais Tomar decisotildees sem base em consistentes histoacutericos de

informaccedilotildees anaacutelise da concorrecircncia avaliaccedilatildeo dos fatores externos como

estabilidade econocircmica e situaccedilatildeo de fornecedores e clientes dentre outras eacute

virtualmente impossiacutevel Esse grande nuacutemero de dados informaccedilotildees variaacuteveis

incertezas e alternativas exige consequumlentemente algum tipo de auxiacutelio ou apoio

computacional

Segundo Almeida Junior (2004) as necessidades impostas pelo mercado

(exigecircncia dos consumidores concorrecircncia acirrada diversidade de produtos etc)

fizeram com que o aprimoramento gerencial e o uso de ferramentas de apoio

administrativo fossem evidentes para a maior parcela do setor de laticiacutenios

Uma pesquisa realizada por Carvalho amp Silva (1997) junto agrave induacutestria nacional

de laticiacutenios revelou que apenas 60 das empresas do setor declararam efetivamente

possuir sistemas para controlar os custos Para esses autores o principal obstaacuteculo

para a informatizaccedilatildeo das induacutestrias de laticiacutenios seria a falta de softwares especiacuteficos

para o setor que gerassem relatoacuterios gerenciais controle de processos planejamento

da produccedilatildeo apuraccedilatildeo de custos e outros

Outra pesquisa mais recente feita no estado de Minas Gerais por Almeida

Junior (2004) constatou os seguintes fatores quanto agrave tomada de decisotildees em

laticiacutenios

a) Forte incidecircncia de laticiacutenios que produzem algum tipo de queijo confirmando

os dados da ABIQ (Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestria de Queijo) que aponta

o Estado de Minas Gerais como grande produtor de queijos Essa tendecircncia

pode ser explicada pela falta de estrutura tecnoloacutegica e administrativa das

empresas impossibilitando a produccedilatildeo e desenvolvimento de outros produtos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 19: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

19

Outros produtos que se destacam satildeo a Manteiga e o Requeijatildeo conforme

mostra a ilustraccedilatildeo 2

Ilustraccedilatildeo 2 ndash Perfil das empresas de acordo com as linhas de produtos dos

laticiacutenios

Fonte Almeida Junior (2004)

b) Empresas liacutederes como Itambeacute Nestleacute e Danone possuem uma diversidade de

produtos derivados do leite muito superior que 20 itens atendendo mais

eficientemente aos diferentes nichos de mercados diferentemente das

pequenas e meacutedias empresas que normalmente dispotildeem de uma baixa

quantidade de itens (ilustraccedilatildeo 3)

Ilustraccedilatildeo 3 ndash Perfil das empresas conforme o nuacutemero de produtos

Fonte Almeida Junior (2004)

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 20: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

20

c) As principais informaccedilotildees que influenciam o processo de tomada de decisotildees

dos gerentes laticinistas satildeo volume de pedidos e encomendas de clientes

disponibilidade de mateacuteria-prima capacidade operacional dos equipamentos e

maacutequinas disponibilidade de matildeo-de-obra operacional margem de

contribuiccedilatildeo dos produtos histoacutericos de produccedilatildeo e experiecircncia do funcionaacuterio

responsaacutevel pela programaccedilatildeo da produccedilatildeo Estas informaccedilotildees foram

colocadas em ordem de importacircncia evidenciadas na ilustraccedilatildeo 4

Ilustraccedilatildeo 4 ndash Frequumlecircncia das classificaccedilotildees (muita razoaacutevel pouca e nenhuma

importacircncia) para os grupos de informaccedilotildees

Fonte Almeida Junior (2004)

A tabela 1 apresenta ainda um ranking de importacircncia de acordo com o valor

da moda e meacutedia aritmeacutetica de cada um Foram empregados os seguintes escores 1

(nenhuma) 2 (pouca) 3 (razoaacutevel) 4 (muita)

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 21: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

21

Tabela 1 ndash Ranking da importacircncia das informaccedilotildees de acordo com a moda e

meacutedia dos escores

Item Grupo de informaccedilatildeo Moda Meacutedia

1 Experiecircncia 4 373

2 Pedidos e encomendas 4 336

3 Disponibilidade de leite 4 318

4 Histoacuterico 4 261

5 Equipamentos disponiacuteveis 1 245

6 Disponibilidade de matildeo-de-obra 1 236

7 Margem de contribuiccedilatildeo 1 233

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

d) Em relaccedilatildeo ao uso de softwares de apoio para a tomada de decisatildeo pela

gerecircncia boa parte das empresas natildeo utiliza qualquer programa como pode

ser visto na ilustraccedilatildeo 5

Ilustraccedilatildeo 5 ndash Uso de software para auxiacutelio na tomada de decisatildeo

Fonte Almeida Junior (2004)

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 22: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

22

3Sistema de custos

Segundo Martins (2000) o surgimento da Contabilidade de Custos coincide

com o surgimento da induacutestria moderna em funccedilatildeo do desenvolvimento do mercado

de capitais do aumento da complexidade do sistema bancaacuterio e do surgimento da

Auditoria Independente o que ocorreu no iniacutecio do seacuteculo XX Aleacutem da uniformidade

de apresentaccedilatildeo de balanccedilos e resultados pelas empresas outra importante funccedilatildeo

da contabilidade de custos eacute o atendimento da necessidade de controle dos estoques

pois a partir desse momento as empresas natildeo adquiriam apenas uma mercadoria

mas diversos fatores de produccedilatildeo ou insumos tais como mateacuteria-prima energia o que

tornou essa mediccedilatildeo muito mais complexa

A determinaccedilatildeo dos custos passou a depender de uma seacuterie de conceitos

definiccedilotildees e pressupostos Uma vez que este estudo aborda inuacutemeras correntes de

pensamento eacute essencial a conceituaccedilatildeo de alguns termos para unificaccedilatildeo da

linguagem Segundo Martins (2000 p 25 26)

a) Gasto ndash Sacrifiacutecio financeiro com que a entidade arca para a obtenccedilatildeo de um produto ou serviccedilo qualquer sacrifiacutecio esse representado por entrega ou promessa de ativos (normalmente em dinheiro) Natildeo estatildeo aqui incluiacutedos todos os sacrifiacutecios com que a entidade acaba por arcar jaacute que natildeo satildeo incluiacutedos o custo de oportunidade ou os juros sobre o capital proacuteprio uma vez que estes natildeo implicam a entrega de ativos b) Investimento ndash Gasto ativado em funccedilatildeo de sua vida uacutetil ou de benefiacutecios atribuiacuteveis a futuro(s) periacuteodo(s) c) Custo ndash Gasto relativo a bem ou serviccedilo utilizado na produccedilatildeo de outros bens e serviccedilos d) Despesa ndash Bem ou serviccedilo consumidos direta ou indiretamente para a obtenccedilatildeo de receitas e) Desembolso ndash Pagamento resultante da aquisiccedilatildeo do bem ou serviccedilo f) Perda ndash Bem ou serviccedilo consumidos de forma anormal e involuntaacuteria

Dentro desta conceituaccedilatildeo pode-se definir ainda

Custos Diretos - Satildeo os que podem ser diretamente (sem rateio) apropriados aos

produtos bastando existir uma medida de consumo (quilos horas de matildeo-de-obra ou

de maacutequina quantidade de forccedila consumida etc) Em geral identificam-se com os

produtos e variam proporcionalmente agrave quantidade produzida Ressalta-se que a matildeo-

de-obra direta na induacutestria de laticiacutenios dificilmente seraacute encontrada visto que existe

um grande dinamismo nesta induacutestria

Custos Indiretos - Satildeo os que para serem incorporados aos produtos necessitam da

utilizaccedilatildeo de algum criteacuterio de rateio Na praacutetica a separaccedilatildeo de custos em diretos e

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

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Page 23: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

23

indiretos aleacutem de sua natureza leva em conta a relevacircncia e o grau de dificuldade de

mediccedilatildeo

Custos Fixos - Satildeo aqueles cujo total natildeo varia proporcionalmente ao volume

produzido Um aspecto importante a ressaltar eacute que os custos fixos satildeo fixos dentro de

determinada faixa de produccedilatildeo e em geral natildeo satildeo eternamente fixos podendo variar

em funccedilatildeo de grandes oscilaccedilotildees no volume de produccedilatildeo

Custos Variaacuteveis - Satildeo os que variam proporcionalmente ao volume produzido Se

natildeo houver quantidade produzida o custo variaacutevel seraacute nulo Os custos variaacuteveis

aumentam agrave medida que aumenta a produccedilatildeo

O controle de custos industriais eacute uma ferramenta baacutesica extremamente

importante para a otimizaccedilatildeo dos processos gerenciais e indispensaacutevel para orientar

as decisotildees diaacuterias das empresas em relaccedilatildeo ao processo de produccedilatildeo e agraves decisotildees

estrateacutegicas relativas agrave orientaccedilatildeo para o mercado Portanto o conhecimento e a

adoccedilatildeo de teacutecnicas eficientes de controle de custos contribuem positivamente para o

sucesso dos processos administrativos e gerenciais nas empresas Apesar disso as

anaacutelises relativas agrave adoccedilatildeo de controles de custo pela induacutestria de laticiacutenios revelam

que uma parcela significativa das empresas natildeo possui qualquer tipo de

acompanhamento sistematizado de custos (Silva 2000)

Segundo Carvalho amp Silva (1997) a anaacutelise dos meacutetodos adotados pelos

laticiacutenios para controlar os custos de produccedilatildeo mostra que muitos calculam os custos

unitaacuterios dos produtos por meio de contabilidade separada por centros de custo rateio

simples de despesas ou foacutermulas que relacionam o custo final dos produtos ao preccedilo

de leite como pode ser visto pela Tabela 2

Tabela 2 ndash Meacutetodos adotados para controle de custos

Meacutetodos de empresas

Foacutermulas 1520

Rateio simples das despesas 1840

Contabilidade separada por centros de

custo

5140

Uso de coeficientes teacutecnicos de produccedilatildeo 900

Outros 600

FonteSilva(2000)

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 24: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

24

Martins (2000) enuncia uma seacuterie de metodologias para determinaccedilatildeo do valor

dos custos dos produtos sendo as mesmas

a) Esquema baacutesico da contabilidade de custos

b) Esquema baacutesico da contabilidade de custos (II) ndash Departamentalizaccedilatildeo

c) Custeio baseado em atividades (ABC)

d) Custeio Variaacutevel (custeio direto)

O esquema baacutesico da contabilidade de custos proposto por Martins (2000) eacute

descrito a seguir

Ilustraccedilatildeo 6 ndash Esquema baacutesico de contabilidade de custos (sem

departamentalizaccedilatildeo)

Fonte Martins (2000)

Bornia (2002) estabelece uma distinccedilatildeo entre princiacutepios e meacutetodos de custeio

diferenciando os dois atraveacutes do foco de utilizaccedilatildeo Os princiacutepios determinam que tipo

e como a informaccedilatildeo deve ser vista e o meacutetodo a maneira pela qual os custos seratildeo

alocados aos produtos Esse mesmo autor identifica os princiacutepios de custeio da

seguinte maneira

Satildeo trecircs os princiacutepios de custeio custeio variaacutevel custeio por absorccedilatildeo integral e custeio por absorccedilatildeo ideal No custeio variaacutevel ou direto apenas os custos variaacuteveis satildeo relacionados aos produtos sendo os custos fixos considerados como custos do periacuteodo

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 25: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

25

No custeio por absorccedilatildeo integral ou total a totalidade dos custos (fixos e variaacuteveis) eacute alocada aos produtos No custeio por absorccedilatildeo ideal todos os custos tambeacutem satildeo computados como custos dos produtos Contudo os custos relacionados com insumos usados de forma natildeo-eficiente (desperdiacutecios) natildeo satildeo alocados aos produtos

Sendo assim Bornia (2002) relaciona o princiacutepio de custeio variaacutevel com a

utilizaccedilatildeo de custos para o apoio a decisotildees de curto prazo em que os custos

variaacuteveis tornam-se relevantes para a tomada de decisatildeo Nesse tipo de anaacutelise os

custos de produccedilatildeo podem se dividir em dois grupos variaacuteveis aqueles que variam em

funccedilatildeo do volume de produccedilatildeo e fixos aqueles que independem das quantidades

produzidas

No arcabouccedilo teoacuterico do custeio variaacutevel estaacute relacionado o conceito da

Margem de Contribuiccedilatildeo que segundo Bornia (2002) eacute o montante de vendas

diminuiacutedo dos gastos variaacuteveis

Para Bornia (2002) a importacircncia conceitual da Margem de Contribuiccedilatildeo

reside no fato de que ela representa a parcela do preccedilo de venda que resta para a

cobertura dos custos e despesas fixos e para a geraccedilatildeo do lucro por produto vendido

sendo que o preccedilo utilizado para o caacutelculo da Margem de Contribuiccedilatildeo eacute a Receita

diminuiacuteda dos tributos incidentes sobre a venda uma vez que tais tributos diretos satildeo

tratados como deduccedilotildees da receita bruta de vendas natildeo trazendo nenhuma

contribuiccedilatildeo para a empresa

Martins (2000) afirma que o grande problema da utilizaccedilatildeo do custeio por

absorccedilatildeo reside nas dificuldades de relacionar e atribuir os custos fixos aos produtos

de maneira a se ter uma percepccedilatildeo do custo de cada produto No passado as maiores

parcelas de custo concentravam-se em mateacuteria-prima e matildeo-de-obra sendo que os

custos indiretos de fabricaccedilatildeo (CIF) eram uma parcela pouco consideraacutevel mas

atualmente aumentaram significativamente o que tornou bastante complexa sua

alocaccedilatildeo aos diversos produtos Segundo Kraemmer (1995) apud Kmit (2004)

O raacutepido progresso tecnoloacutegico nos processos e produto oscilaccedilotildees no preccedilo das mateacuterias-primas e dos mercados a maior diversificaccedilatildeo de produtos entre outros aumentaram a participaccedilatildeo dos custos fixos indiretos no custo total dos produtos vendidos estatildeo crescendo os chamados ldquocustos de complexidaderdquo Estes satildeo os custos indiretos de fabricaccedilatildeo gerados principalmente pelas economias de escopo isto eacute o crescente aumento dos fatores de produccedilatildeo os quais revelaram-se difiacuteceis de identificar e ratear satisfatoriamente pelos meacutetodos tradicionais de alocaccedilatildeo de custos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 26: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

26

Nesse contexto pode-se perceber que nos processos que demandam tomadas

de decisatildeo o melhor criteacuterio a ser empregado eacute o conceito da Margem de

Contribuiccedilatildeo

Um outro conceito fundamental nessa abordagem eacute o do chamado fator de

limitaccedilatildeo que segundo Martins (2000) se houver limitaccedilatildeo na capacidade produtiva

interessa o produto que produz maior Margem de Contribuiccedilatildeo pelo fator limitante da

capacidade Poreacutem esse mesmo autor expressa que podem existir em um mesmo

periacuteodo diversos fatores limitando a capacidade da empresa como horas-maacutequina e

certa mateacuteria-prima Assim o problema fica realmente mais seacuterio jaacute que uma soluccedilatildeo

simples e raacutepida natildeo iraacute funcionar sendo necessaacuterio nesse caso que se recorra a

meacutetodos mais sofisticados como a Programaccedilatildeo Linear

4 Pesquisa Operacional Segundo Andrade (1998) o nome Pesquisa Operacional apareceu pela

primeira vez durante a Segunda Grande Guerra quando equipes de pesquisadores

procuraram desenvolver meacutetodos para resolver determinados problemas de operaccedilotildees

militares O sucesso dessas aplicaccedilotildees levou o mundo acadecircmico e empresarial a

procurar utilizar as teacutecnicas criadas em problemas administrativos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) definem Pesquisa Operacional como um

meacutetodo cientiacutefico de tomada de decisotildees Em linhas gerais consiste na descriccedilatildeo de

um sistema organizado com o auxiacutelio de um modelo e atraveacutes de experimentaccedilatildeo

com o modelo na descoberta da melhor maneira de operar o sistema

Andrade (1998) afirma que a Pesquisa Operacional reconhece que a natureza

e o ambiente de negoacutecios satildeo muito complexos e abrangentes e por isso exigem uma

abordagem mais aberta que permita reconhecer os diversos aspectos envolvidos Isso

eacute feito atraveacutes de modelos o que permite simulaccedilotildees e auxilia na tomada de decisotildees

Os modelos de decisatildeo podem ser

a) Modelos Conceituais relacionam de forma sequumlencial e loacutegica as informaccedilotildees e as

fases do processo de decisatildeo permitindo desenvolvimento controlado e consistente

com os objetivos

b) Modelos simboacutelicos ou matemaacuteticos fundamentam-se na suposiccedilatildeo de que todas

as informaccedilotildees e variaacuteveis relevantes do problema de decisatildeo podem ser

quantificadas e que isso pode ser representado por siacutembolos matemaacuteticos permitindo

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 27: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

27

o uso de funccedilotildees matemaacuteticas para descrever as ligaccedilotildees entre elas e a operaccedilatildeo do

sistema

c) Modelos heuriacutesticos empregados quando a complexidade do problema eacute de tal

ordem que a utilizaccedilatildeo de relaccedilotildees matemaacuteticas torna-se impraticaacutevel ou

extremamente dispendiosa satildeo baseados em regras empiacutericas ou intuitivas e que

requerem teacutecnicas de inteligecircncia artificial

Uma vez que o problema proposto a ser resolvido pressupotildee conhecimento

das variaacuteveis fundamentais e sua quantificaccedilatildeo os modelos matemaacuteticos satildeo

indicados para elaboraccedilatildeo desse estudo Os modelos matemaacuteticos podem ser

divididos segundo Andrade (1998) em

Modelos de simulaccedilatildeo que procuram oferecer uma representaccedilatildeo do mundo real

com o objetivo de permitir a geraccedilatildeo e anaacutelise de alternativas permitindo

consideraacutevel grau de liberdade e flexibilidade com relaccedilatildeo agrave escolha

Modelos de otimizaccedilatildeo que natildeo permitem flexibilidade na escolha da alternativa

estruturados para selecionar uma uacutenica soluccedilatildeo que seraacute considerada oacutetima

segundo os criteacuterios estabelecidos sendo que estes criteacuterios fazem parte da

estrutura do modelo e satildeo processados por meacutetodos sistemaacuteticos de soluccedilatildeo

chamados algoritmos

Silva et al (1998) apud Kmit (2004) afirmam que uma das teacutecnicas mais

utilizadas na abordagem de problemas em Pesquisa Operacional eacute a Programaccedilatildeo

Linear A simplicidade do modelo envolvido e a disponibilidade de uma teacutecnica de

soluccedilatildeo programaacutevel em computador facilitam sua aplicaccedilatildeo

Na tabela 3 haacute um resumo do nuacutemero de aplicaccedilotildees e tipo de modelos

levantados na literatura

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 28: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

28

Tabela 3 ndash Nuacutemero de publicaccedilotildees de acordo com a aplicaccedilatildeo e tipo do

modelo

Tipo de modelo

Aacuterea Sub-aacuterea

(Induacutestria) Programaccedilatildeo

linear

Heuriacutestica Simulaccedilatildeo

Accediluacutecar e aacutelcool 01 - -

Aves 01 - -

Cereais 01 - -

Chocolates 01 - -

Coco 01 - -

Leite e Derivados 06 04 -

Molhos e

temperos

01 - -

Alimentos

Pescado 01 01 02

Fonte Almeida Junior (2004) adaptado

Nota-se portanto uma utilizaccedilatildeo relativamente grande da Programaccedilatildeo Linear

como modelo para resolver os problemas da induacutestria de laticiacutenios

Para uma visatildeo do meacutetodo de Pesquisa Operacional cita-se a seguir as etapas

de um estudo conforme Silva et al (1998) apud Kmit (2004)

1ordm Definiccedilatildeo do problema a definiccedilatildeo do problema baseia-se em trecircs aspectos

principais

descriccedilatildeo exata dos objetivos do estudo

identificaccedilatildeo das alternativas de decisatildeo existentes

reconhecimento das limitaccedilotildees restriccedilotildees e exigecircncias do sistema

A descriccedilatildeo dos objetivos eacute uma das atividades mais importantes em todo o

processo do estudo pois a partir dela eacute que o modelo eacute concebido Da mesma forma

eacute essencial que as alternativas de decisatildeo e as limitaccedilotildees existentes sejam todas

explicitadas para que as soluccedilotildees obtidas ao final do processo sejam vaacutelidas e

aceitaacuteveis

2ordm Construccedilatildeo do modelo a escolha apropriada do modelo eacute fundamental para a

qualidade da soluccedilatildeo fornecida Se o modelo elaborado tem a forma de um modelo

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 29: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

29

conhecido a soluccedilatildeo pode ser obtida atraveacutes de meacutetodos matemaacuteticos convencionais

Por outro lado se as relaccedilotildees matemaacuteticas satildeo muito complexas talvez se faccedila

necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de combinaccedilotildees de metodologias

3ordm Soluccedilatildeo do modelo o objetivo desta fase eacute encontrar uma soluccedilatildeo para o modelo

proposto Ao contraacuterio das outras fases que natildeo possuem regras fixas a soluccedilatildeo do

modelo eacute baseada geralmente em teacutecnicas matemaacuteticas existentes No caso de um

modelo matemaacutetico a soluccedilatildeo eacute obtida pelo algoritmo mais adequado em termos de

rapidez de processamento e precisatildeo da resposta A soluccedilatildeo obtida neste caso eacute dita

oacutetima

4ordm Validaccedilatildeo do modelo um modelo eacute vaacutelido se levando-se em conta sua inexatidatildeo

em representar o sistema ele for capaz de fornecer uma previsatildeo aceitaacutevel do

comportamento do sistema Um meacutetodo comum para testar a validade do sistema eacute

analisar seu desempenho com dados passados do sistema e verificar se ele consegue

reproduzir o comportamento que o sistema apresentou

5ordm Implementaccedilatildeo da soluccedilatildeo avaliadas as vantagens e a validaccedilatildeo da soluccedilatildeo

obtida esta deve ser convertida em regras operacionais A implementaccedilatildeo por ser

uma atividade que altera uma situaccedilatildeo existente eacute uma das etapas criacuteticas do estudo

Eacute conveniente que seja controlada pela equipe responsaacutevel pois eventualmente os

valores da nova soluccedilatildeo quando levados agrave praacutetica podem demonstrar a necessidade

de correccedilotildees nas relaccedilotildees funcionais do modelo conjunto dos possiacuteveis cursos de

accedilatildeo exigindo a reformulaccedilatildeo do modelo em algumas de suas partes

Para Kmit (2004) o modelo de otimizaccedilatildeo de problemas de alocaccedilatildeo de

recursos em Laticiacutenios satildeo lineares o que viabiliza a utilizaccedilatildeo de um meacutetodo de

Programaccedilatildeo Linear para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para este caso

particular

O meacutetodo de programaccedilatildeo linear eacute uma teacutecnica que utiliza instrumentos

matemaacuteticos que permitem a otimizaccedilatildeo de operaccedilotildees e eacute largamente utilizada na

resoluccedilatildeo de problemas que tenham seus modelos representados por expressotildees

lineares Segundo Puccini (1980)

Os problemas de Programaccedilatildeo Linear referem-se agrave distribuiccedilatildeo eficiente de recursos limitados entre atividades competitivas com a finalidade de atender a um determinado objetivo por exemplo maximizaccedilatildeo de lucros ou minimizaccedilatildeo de custos Em se tratando de programaccedilatildeo linear esse objetivo seraacute expresso por uma funccedilatildeo linear agrave qual se daacute o nome de funccedilatildeo objetiva

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 30: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

30

Eacute claro que eacute necessaacuterio dizer quais as atividades que consomem cada recurso e em que proporccedilatildeo eacute feito esse consumo Essas informaccedilotildees seratildeo fornecidas por equaccedilatildeo ou inequaccedilotildees lineares uma para cada recurso Ao conjunto dessas equaccedilotildees ou inequaccedilotildees lineares daacute-se o nome de restriccedilatildeo do modelo Geralmente existem inuacutemeras maneiras de distribuir os escassos recursos entre as diversas atividades bastando para isso que essas distribuiccedilotildees sejam coerentes com as equaccedilotildees de consumo de cada recurso ou seja que elas satisfaccedilam as restriccedilotildees do problema Entretanto deseja-se achar aquela distribuiccedilatildeo que satisfaccedila as restriccedilotildees do problema e que alcance o objetivo desejado isto eacute que maximize o lucro ou minimize o custo A essa soluccedilatildeo daacute-se o nome de soluccedilatildeo oacutetima Uma vez obtido o modelo linear constituiacutedo pela funccedilatildeo objetiva (linear) e pelas restriccedilotildees lineares a programaccedilatildeo linear se incumbe de achar a sua soluccedilatildeo oacutetima

O meacutetodo de Programaccedilatildeo Linear apesar da aparente simplicidade tem suas

limitaccedilotildees pois a realidade eacute complexa e segundo Puccini (1980) podem ocorrer em

funccedilatildeo de

Coeficientes Constantes nos modelos os mesmos satildeo considerados constantes

mas na realidade os valores podem ser variaacuteveis

Divisibilidade as soluccedilotildees oacutetimas podem apresentar valores fracionaacuterios para

qualquer uma de suas variaacuteveis sendo que uma situaccedilatildeo que imponha soluccedilotildees

com nuacutemeros inteiros pode conduzir a distorccedilotildees e erros

Proporcionalidade uma determinada hipoacutetese pode afirmar que o lucro independe

do niacutevel de produccedilatildeo o que pode se alterar em funccedilatildeo da economia de escala

quando um produto pode ter seus custos reduzidos em funccedilatildeo do aumento de sua

produccedilatildeo

Aditividade o modelo de programaccedilatildeo linear pode considerar dois produtos

independentes sendo que no mundo real esses dois produtos podem interferir no

consumo ou valor do outro o que demonstra interdependecircncia

Apesar de todas estas limitaccedilotildees inerentes ao modelo de programaccedilatildeo linear

o meacutetodo eacute uma ferramenta poderosa para soluccedilatildeo de problemas principalmente

quando o nuacutemero de variaacuteveis e equaccedilotildees eacute grande o que torna praticamente inviaacutevel

a determinaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo oacutetima sem um modelo matemaacutetico

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 31: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

31

Em seguida seraacute mostrada a resoluccedilatildeo de um problema elaborado para

demonstrar a resoluccedilatildeo da determinaccedilatildeo do plano oacutetimo de produccedilatildeo por meio de

Pesquisa Operacional

Exemplo de um caso tiacutepico na induacutestria de laticiacutenios

Uma faacutebrica de laticiacutenios recebe diariamente 10000L de leite integral

processando-o nos seguintes derivados queijo Prato Minas Frescal Minas Padratildeo

Iogurte Leite C Leite Desnatado e Manteiga Apoacutes uma anaacutelise dos custos e

despesas variaacuteveis chegou-se agrave Margem de Contribuiccedilatildeo mostrada na tabela 4

Tabela 4 ndash Margem de Contribuiccedilatildeo e rendimento dos produtos

Produtos Margem de

Contribuiccedilatildeo R$kg ou L

Rendimento (litros de

leite gastos por L ou kg

de produto)

Queijo Prato 120 10

Queijo Minas Frescal 070 6

Queijo Minas Padratildeo 090 8

Iogurte 025 09

Leite tipo C 010 1

Leite desnatado 015 1

Manteiga 100 -

Creme de leite 030 -

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nesta faacutebrica estatildeo alguns equipamentos e capacidade de utilizaccedilatildeo que seratildeo

listados a seguir

1 Fermenteira para produccedilatildeo de Iogurte com capacidade para 1000L

de produto final podendo ser utilizada uma vez ao dia

1 prensa para queijo com capacidade para 200 kg podendo ser

utilizada duas vezes ao dia

2 tanques de fabricaccedilatildeo de queijo 01 com capacidade para 3000L e 01

de 1000L podendo ser utilizados 02 vezes ao dia

Tanques de salmoura para 1500 kg de queijo

Batedeira de Manteiga com capacidade de 100 kg podendo ser

utilizada 2 vezes ao dia

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 32: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

32

Para esclarecer as informaccedilotildees relativas agrave tecnologia de produccedilatildeo dos

derivados seratildeo listados os principais itens da fabricaccedilatildeo

O queijo Minas Frescal natildeo eacute prensado sendo salgado em

salmouras como os demais queijos

O teor de gordura do leite integral neste caso foi considerado 4

do leite desnatado 0 e padronizado para produccedilatildeo de queijo e

leite envasado tipo C em 3

O teor de gordura do creme obtido do desnate do leite eacute 40

Para fabricar 1 kg de Manteiga gastam-se 2L de creme a 40

Considera-se teor de gordura para o queijo Prato com 24 Minas

Frescal com 17 Minas Padratildeo com 23 Iogurte com 25

Manteiga com 80 e Creme de leite a 25

Em relaccedilatildeo agraves questotildees de demanda sabe-se que

O consumo de leite Desnatado deve ser menor que 1000 L por dia

O consumo de creme de leite deve ser menor que 80 L dia

Diante destas condiccedilotildees surge uma pergunta gerencial relativa ao mix de

produtos a ser produzido para maximizar a margem de contribuiccedilatildeo dos produtos

desta induacutestria Este problema seraacute resolvido pela Programaccedilatildeo Linear

Primeiramente deve-se nomear as variaacuteveis do problema

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte

X5 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X6 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X8 variaacutevel para a quantidade em L de Creme de leite

A funccedilatildeo objetivo do problema seraacute portanto

Z = Margem de Contribuiccedilatildeo (X1X2X3X4X5X6X7X8) = 12X1 + 07X2 +

09X3 + 025X4 + 01X5 + 015X6 + 1X7 + 030 X8

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 33: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

33

A restriccedilatildeo relativa ao volume de leite recebido no dia seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 + 09X4 + 1X5 + 1X6+ 2X7 + 1X8 = 10000

A restriccedilatildeo relativa ao teor de gordura do leite integral seraacute

024X1 + 017X2 + 023X3 + 0025X4 + 003X5 + 0X6 + 08X7 + 025X8 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo de Iogurte seraacute

X4 = 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Leite desnatado

X6= 1000

A restriccedilatildeo relativa agrave demanda de Creme de leite

X8= 80

A restriccedilatildeo relativa agrave prensagem dos queijos seraacute

X1 + X3 = 400

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de queijos seraacute

10X1 + 6X2 + 8X3 = 8000

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo dos tanques de salmoura de queijos seraacute

X1 + X2 + X3 = 1500

A restriccedilatildeo relativa agrave utilizaccedilatildeo da batedeira de Manteiga seraacute

X7 = 200

A restriccedilatildeo para que natildeo ocorram valores negativos seraacute

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 0

X4 = 0

X5 = 0

X6 = 0

X7 = 0

X8 = 0

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 34: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

34

A resoluccedilatildeo do problema foi estruturada e resolvida no Microsoft Excel

conforme pode ser observado na ilustraccedilatildeo 7

Ilustraccedilatildeo 7 ndash Estruturaccedilatildeo do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

O resultado juntamente com a anaacutelise de sensibilidade do problema pode ser

visto nas ilustraccedilotildees 8 e 9

Ilustraccedilatildeo 8 ndash Resultado do problema

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

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Page 35: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

35

Ilustraccedilatildeo 9 ndash Anaacutelise de sensibilidade

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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36

Capiacutetulo III

DESCRICcedilAtildeO

1 Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

O Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes estaacute localizado no Estado de Minas

Gerais na regiatildeo Sudeste precisamente na cidade de Juiz de Fora

Minas Gerais caracteriza-se como o mais tradicional e importante poacutelo de

produccedilatildeo de leite e derivados Neste Estado localiza-se o maior parque industrial de

laticiacutenios do paiacutes responsaacutevel por mais de 60 de toda a produccedilatildeo de queijos 50

de doce de leite leite em poacute e cerca de 40 da produccedilatildeo de manteiga

Aproximadamente 30 do leite in natura vecircm das bacias leiteiras mineiras Eacute em

Minas Gerais na cidade de Juiz de Fora que estaacute localizado um centro brasileiro

pioneiro no desenvolvimento das atividades de ensino e pesquisa dedicados agrave

formaccedilatildeo e treinamento de profissionais para a induacutestria de laticiacutenios - o Centro

Tecnoloacutegico Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes da Empresa de Pesquisa

Agropecuaacuteria de Minas Gerais (EPAMIG)

Este trabalho teraacute como foco de estudo a planta industrial do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes A faacutebrica tambeacutem localizada na cidade de Juiz de Fora -

MG tem uma capacidade instalada para processar ateacute 50000L de leitedia poreacutem

atualmente recebe aproximadamente 10000L de leitedia Todo este leite eacute

processado nos seguintes derivados leite pasteurizado tipo C iogurte (morango

pecircssego e ameixa) doce de leite manteiga queijo Mussarela Prato Reino

Parmesatildeo Requeijatildeo Ricota Minas Padratildeo Minas Frescal Gorgonzola Morbier e

Saint - Paulin Toda a produccedilatildeo da faacutebrica eacute comercializada exclusivamente na loja de

varejo situada no Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute elaborada com base no histoacuterico da empresa e

na experiecircncia da gerecircncia da empresa

Na estrutura da faacutebrica pode-se citar os principais equipamentos pasteurizador

7500Lh padronizadora tanque de estocagem de leite cru tanque pulmatildeo de

estocagem de leite pasteurizado envasadora de leite batedeira de manteiga para

500L cacircmara fria para Manteiga tacho de fabricaccedilatildeo de doce de leite 150L tacho

para produccedilatildeo de Requeijatildeo tanque para produccedilatildeo de queijos finos tanque industrial

para queijos fermenteiras para produccedilatildeo de iogurte prensas para queijos cacircmara fria

de salga secagem e maturaccedilatildeo

37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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37

2 Problemaacutetica

A faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes tem capacidade para

produzir uma diversificada quantidade de derivados laacutecteos Cada um desses

derivados necessita de tempo matildeo-de-obra equipamento ingredientes leite para seu

processamento que tambeacutem satildeo denominados de recursos de fabricaccedilatildeo

Diante dessa situaccedilatildeo pode-se questionar como elaborar um plano de

produccedilatildeo que respeite as limitaccedilotildees da empresa e do mercado gerando ainda o

melhor resultado financeiro para a empresa Esta soluccedilatildeo parece natildeo ser tatildeo simples

para se resolver sem a utilizaccedilatildeo de um modelo apropriado para tal

Outra questatildeo que deve ser considerada eacute a variaccedilatildeo da oferta de leite que

segundo SEBRAE - Serviccedilo Brasileiro de Apoio agraves Micro e Pequenas Empresas -

(1997) pode chegar ateacute 52 o que representa um volume de leite reduzido agrave metade

nos periacuteodos da entre-safra Surge a partir daiacute outra questatildeo gerencial relativa agrave

decisatildeo da manutenccedilatildeo ou natildeo da combinaccedilatildeo produzida nas eacutepoca da safra

Este problema pode ser caracterizado como um caso tiacutepico da Pesquisa

Operacional que por meio da utilizaccedilatildeo de equaccedilotildees e inequaccedilotildees fornece facilmente

a soluccedilatildeo oacutetima do problema orientada pela funccedilatildeo objetiva

Com isso pretende-se neste trabalho utilizar a Pesquisa Operacional como

ferramenta para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a induacutestria descrita

anteriormente avaliando ainda a sensibilidade desta soluccedilatildeo nos periacuteodos da entre-

safra

3 Limitaccedilotildees

Este trabalho utilizar-se-aacute de dados reais os quais foram obtidos por meio da

equipe gerencial da empresa e observaccedilatildeo das restriccedilotildees da planta industrial do

Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes O resultado final do problema natildeo eacute garantia

exclusiva para alcanccedilar o resultado financeiro maacuteximo mas apenas uma alternativa

baseada em um meacutetodo cientiacutefico para utilizar racionalmente os recursos existentes

na empresa

Apesar da sazonalidade no fornecimento do leite seraacute considerado nos

caacutelculos um volume mensal de 100000 L de leite que representa a quantidade

maacutexima recebida no periacuteodo das aacuteguas

O modelo empregado para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo para a

induacutestria seraacute elaborado para o planejamento de periacuteodos mensais considerando-se

para a simplificaccedilatildeo do mesmo estoque inicial igual a zero Para agregar maior

realidade ao problema dois modelos seratildeo empregados um sem restriccedilatildeo de

demanda e outro com restriccedilotildees fornecidas por experiecircncia dos gestores da empresa

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 38: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

38

4 Tomada de decisatildeo

Sabe-se que a programaccedilatildeo da produccedilatildeo nas induacutestrias de laticiacutenios eacute uma

tarefa difiacutecil principalmente pela ausecircncia de ferramentas que auxiliem nesta decisatildeo

A equipe gerencial do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes eacute desprovida de

ferramentas de auxiacutelio para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo Neste sentido a

determinaccedilatildeo da programaccedilatildeo eacute feita baseada na experiecircncia dos gestores na

demanda requisitada pelos consumidores e tambeacutem no histoacuterico de vendas dos

produtos

Nos periacuteodos de seca quando ocorre uma draacutestica reduccedilatildeo do volume do leite

opta-se pela produccedilatildeo de derivados laacutecteos de giro raacutepido tais como queijos frescos

(Minas Frescal Mussarela) Iogurte e leite pasteurizado

Com base nesta dificuldade este trabalho contempla a utilizaccedilatildeo de um

modelo matemaacutetico de Programaccedilatildeo Linear para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo

oacutetimo de modo a maximizar a margem de contribuiccedilatildeo total

5 Levantamento dos dados da empresa

51 Determinaccedilatildeo da Margem de Contribuiccedilatildeo Unitaacuteria

Pela oacutetica do custeio variaacutevel eacute possiacutevel obter dados que possibilitam uma

tomada de decisatildeo gerencial De acordo com esta metodologia o caacutelculo da Margem

de Contribuiccedilatildeo se daacute pela diferenccedila entre receita liacutequida de vendas e os custos e

despesas variaacuteveis

A determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo oacutetimo requer o emprego da margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada derivado laacutecteo Para isso foi estabelecida inicialmente a

linha de produtos que podem ser processadas na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes conforme a tabela 5 a seguir

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

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Page 39: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

39

Tabela 5 ndash Linha de produtos com potencial de produccedilatildeo

Coacutedigo Produto Apresentaccedilatildeo

X1 Queijo Prato Embalagem 1 kg

X2 Queijo Minas Frescal Embalagem 1 kg

X3 Queijo Minas Padratildeo Embalagem 1 kg

X4 Queijo Mussarela Embalagem 1 kg

X5 Queijo Parmesatildeo Cunhas de 300 g

X6 Requeijatildeo em Barra Embalagem 1 kg

X7 Queijo Camembert Embalagem 250 g

X8 Queijo Cheddar Pedaccedilos de 300 g

X9 Queijo Edam Embalagem 1 kg

X10 Queijo Fundido em barra Embalagem 1 kg

X11 Queijo Gouda Embalagem 1 kg

X12 Queijo Provolone Pedaccedilos de 300 g

X13 Queijo Gorgonzola Pedaccedilos de 300 g

X14 Queijo Saint-Paulin Pedaccedilos de 300 g

X15 Queijo Tilsit Pedaccedilos de 300 g

X16 Queijo Morbier Pedaccedilos de 300 g

X17 Doce de leite pastoso Lata ndash 800 g

X18 Manteiga Caixa ndash 200 g

X19 Leite tipo C Saco plaacutestico 1 L

X20 Leite desnatado Saco plaacutestico 1 L

X21 Iogurte sabor morango Frasco 1 L

X22 Iogurte sabor morango Frasco 200 mL

X23 Iogurte sabor pecircssego Frasco 1 L

X24 Iogurte sabor pecircssego Frasco 200 mL

X25 Iogurte sabor ameixa Frasco 1 L

X26 Iogurte sabor ameixa Frasco 200 mL

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir foram identificadas as mateacuterias-primas para produccedilatildeo dos derivados

laacutecteos conforme a tabela 6 a seguir

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 40: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

40

Tabela 6 ndash Custo das mateacuterias-primas e embalagens utilizadas na produccedilatildeo

dos derivados

Produto Custo unitaacuterio Produto Custo

unitaacuterio

Aacutecido laacutetico R$ 1015 L Roacutetuloiogurte 200g R$ 001

Accediluacutecar cristal R$ 107 kg Roacutetulo edam R$ 041

Azeitona verde R$ 779 kg Roacutetulo fundido R$ 015

Bicarbonato de soacutedio R$ 204 kg Roacutetulo gorgonzola R$ 016

Caixa p manteiga R$ 007 unidade Roacutetulo padratildeo R$ 024

Citrato de soacutedio R$ 615 kg Roacutetulo parmesatildeo R$ 026

Coagulante R$ 339 L Roacutetulo cobocoacute R$ 022

Extrato de tomate R$ 312 kg Roacutetulo prato lanche R$ 026

Fermento dvs ch-n22-50u R$ 014 cada U Roacutetulo provolone R$ 016

Fermento dvs ps-1-2u R$ 1396 cada U Roacutetulo tilsit R$ 004

Fermento dvs r-704-200u R$ 015 cada U Roacutetulo requeijatildeo R$ 019

Fermento dvs r-704-500u R$ 013 cada U Roacutetulo requeijatildeo barra R$ 015

Fermento dvs tcc-20-50u R$ 013 cada U Embalagem plaacutestica 20x28 R$ 033

Fermento dvs yf-l811-200u

R$ 012 cada U Embalagem plastica laranja liso

R$ 051

Frascoiogurte 1l R$ 032 unidade Embalagem plaacutesticacobocoacute R$ 044

Frascoiogurte 200ml R$ 013 unidade Embalagem plaacutesticagouda R$ 024

Latadoce de leite R$ 077 unidade Embalagem plaacutestica frescal R$ 015

Leite R$ 098 L Sal R$ 069 kg

Nitrato de soacutedio-50 R$ 262 L Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio R$ 041 L

Polpaameixa R$ 100 kg Tintura queijo reino R$ 484

Polpamorango R$ 100 kg Polpapecircssego R$ 100 kg

Roacutetulodoce R$ 065 Roacutetuloiogurte 1000g R$ 002

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A seguir eacute apresentado o consumo de leite padronizado por unidade

consumido em cada um dos produtos laacutecteos conforme a tabela 7

41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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41

Tabela 7 ndash Consumo de leite padronizado pelos derivados laacutecteos

Coacuted produto Consumo de leite

padronizado (L) Coacuted produto

Consumo de leite

padronizado (L)

X1 10 X14 85

X2 6 X15 10

X3 8 X16 85

X4 95 X17 23

X5 125 X18 -

X6 566 X19 1

X7 82 X20 1

X8 12 X21 09

X9 10 X22 09

X10 283 X23 09

X11 10 X24 09

X12 10 X25 09

X13 8 X26 09

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Na induacutestria de laticiacutenios o leite mateacuteria-prima principal do processamento eacute

adquirido dos produtores com certas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Neste modelo

seraacute considerado um teor de gordura meacutedio de 38 no leite recebido dos produtores

Uma vez que cada produto utiliza leite com um determinado teor de gordura

especiacutefico chamado de leite padronizado o excesso de mateacuteria gorda do leite in

natura eacute extraiacutedo na forma de creme de leite com teor de gordura de 60 Isto

significa que para obter 1 litro de leite padronizado eacute necessaacuterio processar uma

quantidade maior de leite in natura sendo o excedente transformado em creme do

qual se fabrica a Manteiga

Na tabela 8 a seguir consta o teor de gordura do leite padronizado para

fabricaccedilatildeo dos produtos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 42: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

42

tgmg

tgp

tg

lp

l

Tabela 8 ndash Teor de gordura do leite padronizado dos derivados laacutecteos

Coacuted produto Teor de gordura do leite

padronizado () Coacuted produto

Teor de gordura do

leite padronizado ()

X1 32 X14 32

X2 32 X15 35

X3 34 X16 35

X4 32 X17 28

X5 25 X18 60

X6 32 X19 30

X7 32 X20 00

X8 35 X21 28

X9 34 X22 28

X10 32 X23 28

X11 34 X24 28

X12 34 X25 28

X13 38 X26 28

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para calcular a quantidade de leite in natura a ser processado para se obter a

quantidade de leite padronizado necessaacuterio para a fabricaccedilatildeo de uma unidade de cada

produto deve-se utilizar a seguinte foacutermula

tgmg

tgptglplp

lplpl

Onde

leite in natura em litros

quantidade de leite padronizado em litros

teor de gordura do leite in natura (38 neste modelo)

teor de gordura do leite padronizado em cada produto (tabela 8)

teor de gordura do creme 60

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 43: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

43

Desta forma encontra-se a quantidade de leite in natura necessaacuterios para a

fabricaccedilatildeo de cada unidade de produto aleacutem do volume de creme o qual eacute obtido

atraveacutes da subtraccedilatildeo entre volume de leite in natura e padronizado

Tabela 9 ndash Consumo de leite in natura e creme gerado por unidade produzida

Coacutedigo Consumo de leite in natura (L) Volume de creme gerado (L)

X1 95959 00959

X2 60606 00606

X3 80537 00537

X4 95959 00959

X5 127768 02768

X6 57171 -01769

X7 82828 00828

X8 120603 00603

X9 100671 00671

X10 28585 -02075

X11 100671 00671

X12 101010 01010

X13 8 0

X14 85858 00858

X15 100502 00502

X16 85427 00427

X17 23390 0039

X18 0 -136

X19 10142 00142

X20 10677 00677

X21 09152 00152

X22 09152 00152

X23 09152 00152

X24 09152 00152

X25 09152 00152

X26 09152 00152

Fonte elaboraccedilatildeo proacutepria

A partir destes dados eacute possiacutevel calcular o custo variaacutevel referente a cada

produto A ilustraccedilatildeo 10 mostra os custos referentes a cada item de fabricaccedilatildeo dos

queijos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 44: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

44

Ilustraccedilatildeo 10 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referentes aos queijos a partir de um volume hipoteacutetico de 1000L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X2 X3 X4 X5 X1 X7 X8 X9 X11 X12 X13 X14 X15Leite integral gasto 098 989899 986577 989899 1001704 989899 98989899 9849246 986577 986577 989899 980 989899 984925Creme gerado 294 -29697 -197315 -29697 -651107 -29697 -2969697 -147739 -19732 -197315 -29697 0 -29697 -147739Aacutecido laacutetico 1015 25375Coagulante 339 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034 02034Fermento dvs ch-n22-50u 014 70Fermento dvs ps-1-2u 1396 1396Fermento dvs r-704-200u 015Fermento dvs r-704-500u 013 65 65 65 65 65 65 65Fermento dvs tcc-20-50u 013 65 65 65 65Nitrato de soacutedio-50 262 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048 1048Roacutetulo edam 041 431579Roacutetulo gorgonzola 016 97560976 2222222 66667Roacutetulo padratildeo 024 47619Roacutetulo parmesatildeo 026 5333333Roacutetulo cobocoacute 022 2315789Roacutetulo prato lanche 026Roacutetulo provolone 016 40Roacutetulo tilsit 004 133333Embalagem plaacutestica 20x28 033 654762 418516 6769231 20121951 4583333 347368 825 1375 3882353 110Embalagem plastica laranja liso 051Embalagem plaacutesticacobocoacute 044 4631579Embalagem plaacutesticagouda 024 24Embalagem plaacutestica frescal 015 3293808Sal 069 138 5175 435789 3312 4357895 50487805 414 414 414 414 621 4870588 414Soluccedilatildeo cloreto de caacutelcio 041 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164 0164Tintura queijo reino 484 254737Maturaccedilatildeo 100 0 115153 535889 5636729 1100449 66469934 2217523 114077 107931 5766287 12557 1070312 116404

custo

direto

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 45: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

45

Optou-se por trabalhar com uma base de 1000 L de leite padronizado nos

caacutelculos do custo variaacutevel dos queijos para que os insumos de baixo custo unitaacuterio

tivessem uma representaccedilatildeo monetaacuteria significativa Na ilustraccedilatildeo 10 as colunas

representam o custo relativo a cada fator de fabricaccedilatildeo quando se trabalha com o

volume especificado de 1000 L de leite padronizado conforme o tipo de queijo Assim

o somatoacuterio de uma coluna gera o custo variaacutevel total empregado para processar o

volume de leite padronizado especificado

Para determinaccedilatildeo do custo variaacutevel unitaacuterio basta dividir este somatoacuterio pela

quantidade de produto obtida a qual eacute calculada com base no consumo de leite

padronizado fornecido atraveacutes da tabela 7

A discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis para a Manteiga Iogurtes Doce de leite

pastoso Requeijatildeo e Leite pode ser visualizada por meio das ilustraccedilotildees a seguir

Ilustraccedilatildeo 11 ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente agrave Manteiga a partir de um

volume hipoteacutetico de 1000L de creme

INSUMOS PRECcedilO UNIT X18Creme de leite 294 2940Bicarbonato de Soacutedio 204 102Caixa para embalagem 007 1707317073Sal 069 5048780488

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 12ndash Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Iogurte a partir de um

volume hipoteacutetico de 360L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X21 X22 X23 X24 X25 X26Leite integral gasto 098 358779661 358779661 358779661 358779661 3587797 358779661Creme gerado 294 -61016949 -6101694915 -61016949 -6101694915 -610169 -6101694915Fermento dvs yf-l811-200u 012 24 24 24 24 24 24Accediluacutecar cristal 107 428 428 428 428 428 428Frascoiogurte 1l 032 128 128 128Frascoiogurte 200ml 013 260 260 260Polpaameixa 1 8 8Polpamorango 1 8 8Polpapecircssego 1 8 8Roacutetuloiogurte 1000g 002 8 8 8Roacutetuloiogurte 200g 001 20 20 20

Custo

Direto

IOGURTE MORANGO IOGURTE PEcircSSEGO IOGURTE AMEIXA

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

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62

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Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 46: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

46

Ilustraccedilatildeo 13- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Doce de leite pastoso a

partir de um volume hipoteacutetico de 150L de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X17Leite integral gasto 098 1494915254Creme gerado 294 -2542372881Bicarbonato de soacutedio 204 02652Accediluacutecar cristal 107 321Lata doce 077 616Roacutetulo 065 52

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 14- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao Requeijatildeo a partir de

30 kg de massa

INSUMOS PRECcedilO UNIT X6 X10Massa 1023 3069843 15349214Creme de leite 294 3822 3822Citrato de Soacutedio 615 615 615Sal 069 0483 0483Azeitona verde 779 3116Extrato de tomate 312 1872Roacutetulo fundido 015 1109589Roacutetulo requeijatildeo barra 015 1109589Embalagem plaacutestica 20x28 033 2441096 24410959

CD

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Ilustraccedilatildeo 15- Discriminaccedilatildeo dos custos variaacuteveis referente ao leite a partir de 100 L

de leite padronizado

INSUMOS PRECcedilO UNIT X19 X20Leite integral 098 96628 917868Creme obtido 294 -4116 -186396Embalagem 01 986 937

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Atraveacutes dos dados apresentados ateacute entatildeo eacute possiacutevel determinar a margem de

contribuiccedilatildeo unitaacuteria de cada produto jaacute que foram determinados o preccedilo descontado

de tributos e o custo variaacutevel de cada um dos derivados laacutecteos

A tabela 10 apresenta de uma forma resumida os dados que seratildeo

empregados neste estudo obtidos conforme as etapas demonstradas anteriormente

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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Page 47: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

47

Tabela 10 ndash Dados financeiros relativos aos produtos

Produto

Preccedilo Descontado kg

Custo Variaacutevel kg

Margem de Contribuiccedilatildeo kg

X1 1274 1056 218 X2 851 606 245 X3 1274 930 344 X4 1000 1023 -023 X5 2180 1480 700 X6 1122 717 405 X7 3180 1096 2084 X8 2320 1357 963 X9 2063 1152 911

X10 717 442 275 X11 2099 1090 1009 X12 2099 1159 940 X13 3120 1015 2105 X14 2099 919 1180 X15 1650 1176 474 X16 2807 1005 1802 X17 733 458 275 X18 1070 639 431 X19 128 104 024 X20 136 088 048 X21 343 071 272 X22 53 177 353 X23 343 071 272 X24 106 177 353 X25 343 071 272 X26 106 177 353

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

6 Modelagem e resoluccedilatildeo do problema

Para determinaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo que respeite as restriccedilotildees dos

recursos existentes na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes seraacute

empregado Programaccedilatildeo linear Este modelo seraacute capaz de fornecer uma soluccedilatildeo tal

que a margem de contribuiccedilatildeo total seja maacutexima

Primeiramente seraacute necessaacuterio nomear as variaacuteveis do problema para

elaboraccedilatildeo da soluccedilatildeo

Z funccedilatildeo objetivo do problema representa neste caso o somatoacuterio da

margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria dos produtos

X1 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Prato

X2 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Frescal

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

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Page 48: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

48

X3 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Minas Padratildeo

X4 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Mussarela

X5variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Parmesatildeo

X6 variaacutevel para a quantidade em kg de Requeijatildeo em barra

X7 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Camembert

X8 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Cheddar

X9 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Edam

X10 variaacutevel para a quantidade em kg de Fundido em barra

X11 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gouda

X12 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Provolone

X13 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Gorgonzola

X14 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Saint-Paulin

X15 variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Tilsit

X16variaacutevel para a quantidade em kg de queijo Morbier

X17variaacutevel para a quantidade em kg de Doce de leite pastoso

X18 variaacutevel para a quantidade em kg de Manteiga

X19 variaacutevel para a quantidade em L de leite C

X20 variaacutevel para a quantidade em L de leite Desnatado

X21 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 1L

X22 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor morango frasco 02 L

X23 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 1L

X24 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor pecircssego frasco 02 L

X25 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 1L

X26 variaacutevel para a quantidade em L de Iogurte sabor ameixa frasco 02 L

A funccedilatildeo objetiva do problema seraacute dada por

MAX Z = Margem de Contribuiccedilatildeo = 218 X1 + 245 X2 + 344 X3 - 023 X4 + 700 X5

+ 405 X6 + 2084 X7 + 963 X8 + 911 X9 + 275 X10 + 1009 X11 + 940 X12 + 2105

X13 + 1180 X14 + 474 X15 + 1802 X16 + 275 X17 + 431 X18 + 024 X19 + 048

X20 + 272 X21 + 071 X22 + 272 X23 + 071 X24 + 272 X25 + 071 X26

Definida a equaccedilatildeo de maximizaccedilatildeo a seguir seratildeo descritas as equaccedilotildees

referentes agraves restriccedilotildees do modelo

A primeira restriccedilatildeo do problema se refere ao volume de leite disponiacutevel para o

processamento dos produtos Seraacute considerado um volume mensal de 100000 L de

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 49: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

49

leite volume correspondente a eacutepoca de maior recebimento do leite A restriccedilatildeo eacute

dada por

95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152 X26

= 100000

Quando se multiplica o consumo de leite in natura da tabela 9 pela quantidade

em kg ou L dos produtos obtecircm-se a quantidade de leite integral empregada para este

caso Inicialmente seraacute considerado que este somatoacuterio natildeo deve ser superior a

100000L volume de leite recebido na eacutepoca das aacuteguas

Outra restriccedilatildeo importante eacute a quantidade de gordura disponiacutevel para utilizaccedilatildeo

Neste problema seraacute considerado um teor meacutedio de 38 de mateacuteria gorda recebida

no leite in natura o que corresponde a um total de 3800 kg de gordura de acordo com

o volume mensal A restriccedilatildeo eacute dada por

(95959 X1 + 60606 X2 + 80537 X3 + 95959 X4 + 127768 X5 + 57171 X6 + 82828

X7 +120603 X8 + 100671 X9 +28585 X10 + 100671 X11 + 101010 X12 + 8 X13 +

85858 X14 + 100502 X15 + 85427 X16 + 23390 X17 + 0 X18 + 10142 X19 + 10677

X20 + 09152 X21 + 09152 X22 + 09152 X23 + 09152 X24 + 09152 X25 + 9152

X26) 0038 ndash (00959X1 + 00606X2 + 00537X3 + 00959X4 + 02768X5 -01789X6

+ 00828X7 +00603X8 + 00671X9 -02075X10 + 00671X11 + 0101X12 + 0X13 +

00858X14 + 00502X15 + 00427X16 + 0039X17 -136 X18 + 00142X19 +

00677X20 + 00152X21 + 00152X22 + 00152X23 + 00152X24 + 00152X25 +

00152X26) 06 = 3800

Esta restriccedilatildeo multiplica o consumo de leite integral pela variaacutevel

correspondente os quais satildeo multiplicados pelo teor de gordura do leite integral O

resultado obtido eacute subtraiacutedo do volume de creme gerado ou consumido por cada

produto e multiplicado pelo teor de gordura do creme de leite Esta subtraccedilatildeo nos daacute a

quantidade em quilogramas de gordura utilizada conforme a combinaccedilatildeo de produtos

empregada

A seguir seratildeo descritas as restriccedilotildees relativas agrave capacidade mensal dos

equipamentos matildeo-de-obra disponiacutevel e nuacutemero de horas conforme a tabela 11

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

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0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

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laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

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ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

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Alegre Bookman 2002

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CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

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otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

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62

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Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

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Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

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SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Page 50: LATICÍNIOS Michael Mitsuo Saito GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ... · 3. Justificativas Após uma breve revisão do assunto aplicado no ramo laticinista percebe-se uma carência de estudos

50

Tabela 11 ndash Restriccedilotildees da faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

COacuteDIGO DO

PRODUTO DESCRICcedilAtildeO

LIMITE DE PRODUCcedilAtildeO

MENSAL

X5 X7 X8

X11 X12 X13 X14 X15 X16

Queijos Finos

Volume de leite padronizado

utilizado natildeo deve ser

superior a 18000 Lmecircs

X6

X7

Queijos Fundidos Produccedilatildeo natildeo deve ser

superior a 3680 kgmecircs

X8 Queijo fino Cheddar

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

8000 Lmecircs

X17 Tacho de Doce de leite

Volume de leite padronizado

natildeo deve ser superior a

6000 Lmecircs

X18 Batedeira de Manteiga

Quantidade de Manteiga natildeo

deve ultrapassar 4268

kgmecircs

X21 X22 X23 X24 X25 X26

Fermenteira de Iogurte

Quantidade de produto final

natildeo deve ser superior a

8000 L mecircs

X1 X2 X3

Formas ciliacutendricas Produccedilatildeo deve ser menor

que 4920 kgmecircs

X9 Forma para Edam Produccedilatildeo deve ser menor

que 4720 kgmecircs

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Com base na tabela 11 pode-se elaborar as seguintes restriccedilotildees

Restriccedilatildeo relativa ao volume maacuteximo de leite padronizado para fabricaccedilatildeo dos

queijos finos

51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

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60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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51

125 X5+ 82 X7+ 12 X8+ 10 X11+ 10 X12+ 8 X13+ 85 X14+ 10 X15+ 85X16 =

18000

Restriccedilatildeo relativa a quantidade maacutexima de queijo fundida no mecircs

X6 + X9 = 184

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do queijo Cheddar

12 X8 = 8000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Doce de leite pastoso devido agrave capacidade do

tacho

23 X17 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo da Manteiga devido agrave capacidade da batedeira de

Manteiga

X18 = 4268

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo do Iogurte devido agrave capacidade da fermenteira

X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 6000

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato ciliacutendrico devido a

quantidade de formas

X1 + X2 + X3 = 4920

Restriccedilatildeo relativa agrave produccedilatildeo dos queijos com formato esfeacuterico devido a

quantidade de formas

X9 = 4720

A tabela 12 apresenta as restriccedilotildees referentes agraves demandas maacuteximas mensais

conforme o histoacuterico de vendas da empresa Para que se obtenha uma soluccedilatildeo mais

fidedigna estas demandas seratildeo consideradas no problema

52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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52

Tabela 12 ndash Restriccedilotildees de demanda registrada na faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios

Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Maacutexima

kg

X1 Queijo Prato = 1600

X2 Queijo Minas Frescal = 1200

X3 Queijo Minas Padratildeo = 1400

X4 Queijo Mussarela = 300

X5 Queijo Parmesatildeo = 300

X6 Requeijatildeo em Barra = 2000

X7 Queijo Camembert = 30

X8 Queijo Cheddar = 50

X9 Queijo Edam = 150

X10 Queijo Fundido em

barra = 300

X11 Queijo Gouda = 150

X12 Queijo Provolone = 150

X13 Queijo Gorgonzola = 50

X14 Queijo Saint-Paulin = 50

X15 Queijo Tilsit = 100

X16 Queijo Morbier = 50

X17 Doce de leite pastoso = 600

X18 Manteiga = 800

X19 Leite tipo C = 50000

X20 Leite desnatado = 20000

X21 A X26 Iogurte = 900

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

A tabela 13 apresenta as restriccedilotildees relativas agraves demandas miacutenimas dos

produtos ou seja a quantia miacutenima que se deve produzir para atender os clientes

existentes Neste caso a soluccedilatildeo seraacute forccedilada a alcanccedilar estas demandas mesmo

que natildeo seja vantajoso produzi-las

53

Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

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000

2000000

4000000

6000000

8000000

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12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

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0

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80000

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180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

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Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

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otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

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exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

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62

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HorizonteSEBRAE-MG1997

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Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

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Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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Tabela 13 ndash Restriccedilotildees de demanda miacutenima fornecida pela faacutebrica do Instituto de

Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Coacutedigo do Produto

Produto Siacutembolo

Demanda Miacutenima kg

X1 Queijo Prato = 160

X2 Queijo Minas Frescal = 120

X3 Queijo Minas Padratildeo = 140

X4 Queijo Mussarela = 30

X5 Queijo Parmesatildeo = 30

X6 Requeijatildeo em Barra = 200

X7 Queijo Camembert = 3

X8 Queijo Cheddar = 5

X9 Queijo Edam = 15

X10 Queijo Fundido em barra = 30

X11 Queijo Gouda = 15

X12 Queijo Provolone = 15

X13 Queijo Gorgonzola = 5

X14 Queijo Saint-Paulin = 5

X15 Queijo Tilsit = 10

X16 Queijo Morbier = 5

X17 Doce de leite pastoso = 60

X18 Manteiga = 80

X19 Leite tipo C = 5000

X20 Leite desnatado = 2000

X21 Iogurte Morango 1L = 126

X22 Iogurte Morango 02L = 315

X23 Iogurte Pecircssego 1L = 36

X24 Iogurte Pecircssego 02L = 90

X25 Iogurte Ameixa 1L = 18

X26 Iogurte Ameixa 02L = 45

Fonte Instituto de Laticiacutenios Cacircndido Tostes

Para finalizar as restriccedilotildees do problema faz-se necessaacuterio que todas as

variaacuteveis sejam nuacutemeros natildeo negativos para que a analise da soluccedilatildeo tenha sentido

praacutetico Aleacutem disso vamos forccedilar que a soluccedilatildeo final seja inteira o que facilita a

implementaccedilatildeo da mesma

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7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

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R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

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todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

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CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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54

7 Anaacutelise dos resultados

Apoacutes a definiccedilatildeo da funccedilatildeo objetivo do problema e a identificaccedilatildeo das devidas

restriccedilotildees utilizou-se o software Excel da Microsoft atraveacutes da ferramenta solver para

determinar a soluccedilatildeo oacutetima do problema por meio de Programaccedilatildeo Linear

A estrutura do problema no software pode ser vista por meio da ilustraccedilatildeo 16 a

seguir

Ilustraccedilatildeo 16 ndash Estruturaccedilatildeo do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nas condiccedilotildees descritas anteriormente respeitando as restriccedilotildees de

capacidade e demanda do mercado chegou-se a uma Margem de Contribuiccedilatildeo

mensal oacutetima de R$ 5293588 quando se trabalha com 100000 L de leite por mecircs

Este volume de leite representa o montante recebido em boa parte do ano

Na ilustraccedilatildeo 17 eacute apresentada a soluccedilatildeo final do problema que maximiza a

Margem de Contribuiccedilatildeo mensal da empresa Eacute importante notar que os produtos com

maior valor agregado a exemplo dos queijos finos tiveram grande participaccedilatildeo na

soluccedilatildeo final jaacute que sua margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria eacute elevada No entanto

devido agraves restriccedilotildees de mercado sua participaccedilatildeo quantitativa no mix de produccedilatildeo eacute

bastante pequena mesmo existindo capacidade para uma produccedilatildeo ainda mais

expressiva Neste caso deve-se ressaltar a importacircncia das ferramentas do Marketing

para estimular o consumo de tais produtos

55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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55

Ilustraccedilatildeo 17 ndash Soluccedilatildeo oacutetima do problema no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Algo interessante a ser notado eacute o leite desnatado que apareceu na soluccedilatildeo

final ateacute que a demanda maacutexima permitisse Isto se explica devido agrave atratividade de

sua margem de contribuiccedilatildeo a qual eacute impulsionada em funccedilatildeo da valorizaccedilatildeo do

produto no mercado e seu baixo custo de produccedilatildeo (principalmente pela retirada da

mateacuteria gorda)

No caso do Iogurte as embalagens menores mesmo com maior gasto de

material de embalagem apresentaram maior participaccedilatildeo na soluccedilatildeo final jaacute que seu

preccedilo por litro eacute maior contribuindo para elevar a margem de contribuiccedilatildeo unitaacuteria

O queijo Mussarela eacute um produto que contribui negativamente na Margem de

Contribuiccedilatildeo mensal ou seja eacute como se estivesse pagando para se fabricar este tipo

de queijo Deve-se salientar que a Mussarela eacute um queijo commodity muito fabricado

por empresas especializadas que conseguem baixos custos por meio de escala de

produccedilatildeo Neste sentido para que se consiga participaccedilatildeo de mercado eacute necessaacuterio

56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

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000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

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80000

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120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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56

praticar um preccedilo que muitas das vezes como ocorre no caso do Instituto de

Laticiacutenios natildeo eacute nem um pouco vantajoso

O shadow-price eacute um indicador que permite avaliar o grau de importacircncia dos

recursos escassos Seu valor corresponde ao potencial aumento na funccedilatildeo objetivo

quando eacute aumentado uma unidade do recurso que estaacute escasso No caso dos

recursos ociosos seu shadow-price seraacute zero A ilustraccedilatildeo 18 a seguir traz o shadow-

price de todos os recursos identificados no problema

Ilustraccedilatildeo 18 ndash Shadow-price dos recursos no software Excel

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Nota-se que o shadow-price aparece quando o recurso eacute empregado em sua

totalidade O volume de leite eacute o uacutenico fator diferente das restriccedilotildees de mercado a

apresentar valor diferente de zero Neste caso para cada litro a mais captado aumenta

em R$ 024 na margem de contribuiccedilatildeo mensal A gordura disponiacutevel natildeo foi

totalmente empregada porque a restriccedilatildeo de mercado da Manteiga limita seu uso

Sabe-se que este constituinte eacute de grande importacircncia na induacutestria laticinista o que

normalmente o coloca com um shadow-price significativo o que soacute viria a acontecer

neste problema caso a demanda por Manteiga fosse maior

Os valores mais expressivos de shadow-price conforme pode-se verificar na

ilustraccedilatildeo 18 satildeo as restriccedilotildees de demanda de queijos finos como o Gorgonzola

Camembert Morbier Saint-Paulin e Gouda Assim para cada quilograma absorvido a

57

000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

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0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

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CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

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PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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12000000

14000000

16000000

R$

Sem restriccedilatildeo de demanda Sem restriccedilatildeo Min na demanda Com restriccedilatildeo de demanda

Margem de Contribuiccedilatildeo x Tipo de restriccedilatildeo

mais pelo mercado do queijo Gorgonzola por exemplo consegue-se um incremento

de R$1900 na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Valores negativos de shadow-price indicam anaacutelise inversa No caso do queijo

Mussarela que apresenta um valor de R$ -300 pode-se dizer que para cada unidade

produzida perde-se tal valor na margem de contribuiccedilatildeo mensal

Outro conceito importante eacute o custo reduzido que corresponde agrave penalidade

atribuiacuteda agrave funccedilatildeo objetiva quando se quer produzir um produto que aparece com valor

zero na soluccedilatildeo final Devido agrave inserccedilatildeo de demanda miacutenima nas restriccedilotildees para que

natildeo haja corte de produto no mix de produccedilatildeo o custo reduzido dos produtos foi zero

uma vez que nenhum produto assumiu valor igual a zero na soluccedilatildeo final conforme

ilustraccedilatildeo 17

O graacutefico 1 a seguir mostra uma comparaccedilatildeo entre as Margens de

Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima conforme o tipo de restriccedilatildeo inserido no problema

Graacutefico 1 - Comparaccedilatildeo entre Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima e tipo de restriccedilatildeo

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Quando natildeo existe qualquer restriccedilatildeo de demanda pode-se notar que a

Margem de contribuiccedilatildeo alcanccedilada eacute bastante superior quando comparada com os

casos onde existe pelo menos uma restriccedilatildeo de mercado Ao retirar as demandas

miacutenimas do problema original (com todas as restriccedilotildees) pouco se altera a margem de

contribuiccedilatildeo mensal Isto mostra que eacute interessante para a marca da empresa manter

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80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

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CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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58

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

Volume de Leite

Margem de contribuiccedilatildeo

todos os produtos no mix mesmo que alguns natildeo sejam economicamente vantajosos

uma vez que houve uma pequena modificaccedilatildeo na Margem de Contribuiccedilatildeo

O graacutefico 2 compara o incremento na Margem de Contribuiccedilatildeo mensal oacutetima

com as variaccedilotildees no volume de leite recebido pela empresa

Graacutefico 2 ndash Volume de leite recebido x Margem de Contribuiccedilatildeo oacutetima

Fonte Elaboraccedilatildeo proacutepria

Inicialmente quando o volume de leite mensal eacute inferior a 20000L cada litro

de leite recebido a mais gera uma taxa de crescimento expressiva na margem de

contribuiccedilatildeo mensal otimizada Esta taxa diminui ateacute chegar a zero onde permanece

constante mesmo com o aumento no volume de leite recebido Isto pode ser

explicado devido agrave falta de mercado consumidor para os produtos produzidos Neste

sentido de acordo com a anaacutelise do graacutefico 2 o volume maacuteximo a ser processado

seria algo proacuteximo de 130000L de leite por mecircs Qualquer volume acima deste valor

gera excedente de mateacuteria-prima o que natildeo se justifica neste tipo de induacutestria onde os

produtos satildeo altamente pereciacuteveis A soluccedilatildeo para isso soacute pode ser viabilizada atraveacutes

de ferramentas que auxiliem no aumento da demanda dos derivados laacutecteos

produzidos pela empresa

59

CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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CAPITUacuteLO IV ndash CONCLUSOtildeES E CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS

1 Conclusotildees

Os objetivos inicialmente propostos foram totalmente alcanccedilados neste

trabalho de conclusatildeo de curso Seu caraacuteter praacutetico e exequumliacutevel abre caminho para

que outras induacutestrias do ramo laticinista tambeacutem implementem um estudo de

otimizaccedilatildeo do plano de produccedilatildeo desde que respeite adequadamente os

fundamentos teoacutericos das aacutereas abordadas

O conceito da Margem de Contribuiccedilatildeo pode ser perfeitamente empregado nas

induacutestrias laticinistas como meio de tomada de decisatildeo devido a sua praticidade e

facilidade de atualizaccedilatildeo Poreacutem este conceito isolado inserido em um cenaacuterio com

um grande nuacutemero de restriccedilotildees e interseccedilotildees impede a determinaccedilatildeo do plano de

produccedilatildeo oacutetimo Para isso eacute fundamental o uso adequado da Pesquisa Operacional

como uma ferramenta chave para auxiliar na tomada de decisatildeo

A metodologia utilizada para determinar o plano de produccedilatildeo oacutetimo eacute apenas

um auxiacutelio aos gestores natildeo substituindo portanto a sua experiecircncia Cabe a este

profissional decidir se a soluccedilatildeo final deve ser seguida agrave risca ou modificada em

funccedilatildeo das incertezas mercadoloacutegicas que natildeo satildeo contempladas para determinar a

soluccedilatildeo oacutetima

O plano de produccedilatildeo oacutetimo sob as condiccedilotildees avaliadas eacute composto por

produtos de alto valor agregado tais como os queijos finos leite desnatado requeijatildeo

em barra e Iogurte Os demais produtos aparecem na soluccedilatildeo final apenas para

atender agrave exigecircncia de demanda miacutenima mesmo que natildeo sejam alternativas

interessantes de produccedilatildeo Utilizando dados referentes ao mecircs de Setembro de 2007

notou-se que um dos produtos analisados apresenta margem de contribuiccedilatildeo

negativa o que sugere uma falta de especificidade na produccedilatildeo deste derivado

Na maioria dos casos o fator preponderante foi a demanda maacutexima dos

produtos Isto quer dizer que grande parte dos recursos de produccedilatildeo encontra-se

subutilizado devido agrave inexistecircncia de mercado para absorver a produccedilatildeo Neste

sentido eacute fundamental que sejam empregadas ferramentas de marketing para

estimular o crescimento das vendas Quando satildeo desconsideradas as restriccedilotildees de

demanda a margem de contribuiccedilatildeo mensal eacute praticamente o dobro daquela obtida

com todas as restriccedilotildees No entanto existe pouca diferenccedila entre a margem de

contribuiccedilatildeo mensal obtida com e sem restriccedilatildeo de demanda miacutenima

A margem de contribuiccedilatildeo maacutexima a ser alcanccedilada sob as atuais condiccedilotildees de

demanda gira em torno de R$ 6000000 mesmo aumentando o volume de leite

60

recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

Prentice-Hall New Jersey 1998 589p

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recebido Caso esta demanda permaneccedila o volume maacuteximo a ser recebido natildeo deve

ultrapassar 130000 L de leitemecircs

Para o volume de leite recebido pela faacutebrica do Instituto de Laticiacutenios Cacircndido

Tostes ateacute entatildeo seguindo a atual programaccedilatildeo da produccedilatildeo eacute possiacutevel obter uma

margem de contribuiccedilatildeo mensal 30 superior quando eacute empregado o meacutetodo de

otimizaccedilatildeo o que equivale a um aumento de R$ 5500mecircs na eacutepoca seca ou R$

12000mecircs nas aacuteguas

Por fim deve-se ressaltar que a integraccedilatildeo de conceitos princiacutepios e meacutetodos

auxiliam na elaboraccedilatildeo de ferramentas eficientes e confiaacuteveis desde que o modelo

seja sustentado por um embasamento teoacuterico forte e concatenado com as aacutereas afins

2 Consideraccedilotildees finais

O trabalho de conclusatildeo de curso eacute uma importante etapa na formaccedilatildeo do

aluno no curso de Engenharia de Produccedilatildeo jaacute que eacute uma oportunidade para que o

mesmo integre o conhecimento e aplique-o atraveacutes de uma vivecircncia praacutetica

Infelizmente ainda existem muitas empresas em nosso paiacutes com pouca

profissionalizaccedilatildeo e ainda fechadas para novas alternativas Eacute preciso sem duacutevida

mudar este cenaacuterio para tornar estas empresas competitivas no cenaacuterio internacional

Este trabalho de conclusatildeo de curso utilizou-se de conceitos aparentemente

simples no meio cientiacutefico mas que nem por isso deixam de ter grande importacircncia na

realidade das induacutestrias laticinistas Nos tantos trabalhos que ainda estatildeo por vir

deve-se pensar natildeo apenas em um trabalho para concluir a graduaccedilatildeo mas em algo

que seja importante e capaz de alterar para melhor mesmo que aos poucos a

induacutestria brasileira

61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

Competitividade em Laticiacutenios Juiz de Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash

ILCT1999

SILVA R S Custo de produccedilatildeo Manual do usuaacuterio CEL (Centro de Excelecircncia em

Laticiacutenios) Lavras 2000 114p

TURBAN E amp ARONSON J E Decision Support Systems and Intelligent Systems

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61

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABIQ Associaccedilatildeo Brasileira das Induacutestrias de Queijos Estatiacutesticas Disponiacutevel em

lthttpwwwabiqcombrgt Acesso em 15 Maio 2007

ALMEIDA JUNIOR Joatildeo Francisco de Planejamento da produccedilatildeo na induacutestria de

laticiacuteniospraacuteticas atuais e desenvolvimento de um protoacutetipo de sistema de apoio

agrave decisatildeo Tese de M ScViccedilosa MG 2004

ANDRADE Eduardo L Introduccedilatildeo agrave pesquisa operacional2 ed Rio de Janeiro LCT

1998

BORNIA Antocircnio Cezar Anaacutelise gerencial de custos em empresas modernas Porto

Alegre Bookman 2002

BRAGA JL Tecnologia da Informaccedilatildeo apostila MBA Agronegoacutecio Viccedilosa 2001

CARVALHO MM e SILVA LP Embrapa gado de leite Juiz de ForaEMBRAPA-

CNPGL 1997 359P

CONGRESSO NACIONAL DE LATICIacuteNIOS 15 1999 Juiz de Fora Organizaccedilatildeo da

produccedilatildeo primaacuteriaum desafio para a induacutestria de laticiacutenios ndash Workshop Juiz de

Fora EPAMIG ndash Centro Tecnoloacutegico ndash ILCT 1999

JANKMarcos S FARINA Elizabeth MMQ GALAN Valter B O agrobusiness do leite

no Brasil Satildeo PauloMilkbizz 1999

KMIT Wlamir Maximizaccedilatildeo do resultado na induacutestria de laticiacutenios atraveacutes da

otimizaccedilatildeo do mix de produccedilatildeo com a utilizaccedilatildeo das UEPs como fator de

limitaccedilatildeo da margem de contribuiccedilatildeo Tese de M Sc Florianoacutepolis SC 2004

KRAEMER Tacircnia Henke Discussatildeo de um sistema de custeio adaptado agraves

exigecircncias da nova competiccedilatildeo global Porto Alegre UFRGS 1995 Dissertaccedilatildeo

(Mestrado em Engenharia de Produccedilatildeo) PPGEPUFRGS 1995

MARTINS Eliseu Contabilidade de custos 7 Ed Satildeo PauloAtlas 2000

62

PUCCINI Abelardo de Lima Introduccedilatildeo agrave programaccedilatildeo linear Rio de Janeirolivros

teacutecnicos e cientiacuteficos editora SA 1980

SEBRAE-MG Diagnoacutestico da induacutestria de laticiacutenios no estado de minas gerais Belo

HorizonteSEBRAE-MG1997

SILVA Ermes Medeiros da SILVA Elio Medeiros da GONCcedilALVES Valter MUROLO

Afracircnio Carlos Pesquisa Operacional programaccedilatildeo linear 3 Ed Satildeo Paulo

Atlas 1998

SILVA PHF da PORTUGAL JAB CASTRO MCD e Qualidade e

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