PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Sistemas de Volumes Intermediários As técnicas disponíveis para a programação da produção variam em função da natureza

PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

Sistemas de Volumes Intermediários• As técnicas disponíveis para a programação da

produção variam em função da natureza do sistema produtivo:

• Produção de volumes intermediários;• Produção intermitente de muitos produtos

(programação para sistemas de baixos volumes);

• Produção em sistemas contínuos (balanceamento de linha);

• Produção em sistemas de grandes projetos.

Sistemas de Volumes Intermediários

• Diversos produtos são feitos na mesma linha de produção. Ex. bebidas, cigarros, refrigeradores, etc.

• A cada vez que um produto novo é programado, são necessárias mudanças na linha de produção (ajustes e preparação de máquinas).

Sistemas de Volumes Intermediários

• Quanto produzir? Critérios da empresaLEF

• Em que ordem devem ser produzidos os produtos?Sequenciamento – afeta o custo de

preparação. Há seqüências melhores e piores.

Sistemas de Volumes Intermediários Sequenciamento

• Quando se passa de um produto a outro semelhantes em termos de necessidade de processamento, o custo de preparação é relativamente menor que se passarmos de um produto a outro com características muito diferentes.

Sistemas de Volumes Intermediários Sequenciamento

• SEQUENCIAMENTO: decide a ordem em que o trabalho será executado na operação. Existem regras de decisão diferentes quanto a prioridades, que podem ajudar as operações a tomar essas decisões. As prioridades dadas ao trabalho em uma operação são, freqüentemente, estabelecidas por um conjunto predefinido de regras.

Sistemas de Volumes Intermediários Tempo Esgotamento

• Técnica Tempo de Esgotamento: é uma medida da urgência com que produto deve ser fabricado. Quanto menor o TE mais cedo o produto estará em falta.

• Onde: taxa de consumo é a quantidade média consumida no intervalo de tempo (dia, semana, mês).

Tempo de Esgotamento = Estoque disponível Taxa de consumo


• Ex.: Se temos 3.000 un de um produto em estoque e sua taxa de consumo for de 800 unidades por semana, o seu tempo de esgotamento será de:

TE = 3.000 = 3,75 semanas

800


Lote Econômico

de Fabricação

(LEF)

Duração da rodada

(semanas)

Estoque inicial (unidades)

Taxa de Consumo (unidades/ semanas)

Produto

I 500 1,5 1600 200

II 2300 1,1 4830 1200

III 5000 1,5 6000 1500

IV 4000 2,0 9600 1000

V 2800 1,0 900 800

Fonte: Moreira, 2008, pág. 364


Lote Econômico de

Fabricação (LEF)

Duração da rodada

(semanas)

Estoque inicial(unidades)

Taxa de Consumo

(unidades / semanas)

Produto

TE

I 500 1,50 1600 200 8,0000

II 2300 1,00 4830 1200 4,0250

III 5000 1,50 6000 1500 4,0000

IV 4000 2,0 9600 1000 9,6000

V 2800 1,0 900 800 1,1250


Estoque inicial/taxa consumo


Final semana 1

Lote Econômico

de Fabricação

(LEF)

Duração da rodada

(semanas)

Estoque inicial

(unidades)


ProdutoTE

I 500 1,5 1400 200 7,0000

II 2300 1,0 3630 1200 3,0250

III 5000 1,5 4500 1500 3,0000

IV 4000 2,0 8600 1000 8,6000

V 2800 1,0 2900 800 3,6250


Estoque inicial/taxa consumo

Estoque inicial – taxa consumo + LEF


Final semana 2,5

Lote Econômico

de Fabricação

(LEF)

Duração da rodada

(semanas)

Estoque inicial (unidades)


Produto TE

I 500 1,5 1100 200 5,5000

II 2300 1,0 1830 1200 1,5250

III 5000 1,5 7250 1500 4,8333

IV 4000 2,0 7100 1000 7,1000

V 2800 1,0 1700 800 2,1250


Estoque inicial – taxa consumo + LEF

Observe que o consumo do produto III é proporcional ao tempo de duração da : 1500 x 1,5 = 2.250

PROGRAMA MESTRE DA PRODUÇÃO Sistemas de Baixos Volumes

Este tipo de programação corresponde tanto às atividades industriais como as de serviços:

• Atividades industriais: a produção é feita de forma intermitente, com muitos produtos, cada qual com sua seqüência própria de operações. As mesmas máquinas ou centros de trabalho, agrupados por funções, podem ser utilizados por diferentes produtos;

• Atividades de serviços: as operações irão atuar sobre os próprios clientes ou sobre documentos, papéis, formulários, etc..

Sistemas de Baixos Volumes

• A programação da produção, nos Sistemas de Produção Intermitente, é bastante complexa em função do fluxo irregular de produtos e materiais, através de centros de trabalho por função, pode provocar a ocorrência de estoques e o surgimento de filas aguardando o processamento.

• Para diversos produtos produzido em Sistemas de Produção Intermitente, o problema da programação da produção envolve duas questões básicas: como deverá ser a alocação de carga entre os diversos centros de trabalho e como será o sequenciamento dessas operações num dado centro ao qual a carga já foi alocada.

Sistemas de Baixos Volumes Técnicas de Alocação de Carga

• 2.1. Alocação de Carga• Envolve a designação de operações aos centros de

trabalho.• Quando uma dada operação deve obrigatoriamente ser

feita em um centro de trabalho, menos mal, pois tem-se uma definição estabelecida.

• Quando, porém, existem várias alternativas de centros de trabalho aos quais as operações podem ser alocadas, os problemas se avolumam. No caso, a alocação de carga deverá ser feita a partir de critérios ou objetivos específicos:

• Diminuir custos de processamento;• Diminuir custos de preparação de máquinas;• Minimizar tempos ociosos de centros de trabalho;


Gráficos de Gantt• Técnicas de Alocação de Carga• 2.1.1. Gráficos de Gantt• Trata-se de uma ferramenta de programação da produção e

consiste em uma tabela de dupla entrada:• cada linha corresponde a um recurso produtivo ou centro de

trabalho;• cada coluna corresponde à unidade de tempo (dias, semanas,

meses);• no cruzamento indica-se a operação a ser feita com determinado

recurso durante certo intervalo de tempo;• o gráfico pode comportar diversos símbolos: operações

programadas (linha cheia com indicação seqüencial e comprimento proporcional ao tempo) paradas obrigatórios (símbolo em X), inexistência de operação (em branco).

• vantagem: simplicidade;• desvantagens: não trabalha com custos e necessita de revisões

contínuas para atualizações.

Sistemas de Baixos Volumes Método da Designação

Método da Designação• Trata-se de um modelo de Programação Linear

especialmente projetado para assinalar recursos a trabalhos que devem ser realizados, segundo critérios específicos:

• minimizar despesas;• minimizar tempos de operação;• maximizar lucros;• maximizar eficiência.• Outros.


Sequenciamento de Tarefas• Para o estudos deste tópico, alguns conceitos são necessários:• Regra estática: dados n trabalhos aguardando processamento

em um centro de trabalho, a seqüência de processamento de todos os trabalhos é determinada de uma só vez. Apenas quando todos os n trabalhos houver terminados, novos cálculos serão realizados para a definição do sequenciamento seguinte. Neste tempo, já deverá existir outro grupo de novos trabalhos aguardando processamento.

• Regra Dinâmica: quando sequencia apenas um trabalho por vez. Quando esse trabalho houver sido processado, é provável que outros trabalhos tenham chegado, acrescentando-se aos (n – 1) remanescentes. Para o segundo sequenciamento a regra dinâmica incide agora sobre o novo sistema, e assim por diante.

• Ambiente reais da produção são melhor tratados pelas regras dinâmicas.


• As regras de sequenciamento são heurísticas usadas para selecionar, a partir de informações sobre os lotes e/ou sobre o estado do sistema, qual o lote terá prioridade de processamento. Geralmente as informações mais relevantes são relacionadas com o lead time (tempo de processamento) e com a data de entrega.

Sistemas de Baixos VolumesSigla Especificação DefiniçãoPEPS Primeira que entra,

primeira que saiOs lotes são processados de acordo com sua chegada no recurso.

MTP Menor tempo de processamento

Os lotes serão processados de acordo com os menores tempos de processamento.

MDE Menor data de entrega Os lotes serão processados de acordo com as menores datas de entrega.

IPI Índice de prioridade Os lotes serão processados de acordo com a prioridade atribuída ao cliente ou ao produto.

ICR Índice Crítico Os lotes serão processados de acordo com o menor valor de:

(data da entrega – data atual) / tempo de processamento

IFO Índice de folga Os lotes serão processados de acordo com o menor valor de:

(data da entrega – ∑ tempo processamento restante)

nº de operações restantes

IFA Índice de falta Os lotes serão processados de acordo com o menor valor de:

Quantidade de estoque / taxa de demanda


Características das regras empregadas sequenciamento de programa de produção:

• Simplicidade: simples e rápidas de entender e aplicar.• Transparência: a lógica por traz das regras deve estar

clara.• Interatividade: Devem facilitar a comunicação entre os

agentes dos processos produtivos.• Gerar prioridades palpáveis: de fácil interpretação.• Facilitar o processo de avaliação: devem promover

simultaneamente à programação, a avaliação de desempenho de utilização dos recursos produtivos.

PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO – PROGRAMAÇÃO PARA SISTEMAS

CONTÍNUOS

Sistemas Contínuos têm como caso clássico a Linha de Montagem, na qual, o produto (ou parte dele) é dividido em um certo número de operações ou tarefas que devem ser distribuídas por postos de trabalho.

O posto de trabalho é ocupado por uma ou mais pessoas, no qual pode ser alocada mais de uma tarefa ou operação.


CONTÍNUOS

• Embora a seqüência de operações seja fixa, a sua designação a postos de trabalho pode ter uma eficiência maior ou menor, no sentido de melhor aproveitar o tempo disponível em cada posto.

• No caso de Linha de Montagem, o problema básico é o de atribuir as tarefas aos postos de trabalho de forma a atingir uma dada taxa de produção, de modo que o trabalho seja dividido igualmente entre os postos. É o BALANCEAMENTO DE LINHA.


CONTÍNUOS

• BALANCEAMENTO DE LINHA• Considere um produto (ou serviço) cuja execução requer

05 operações: A, B, C, D e E, de forma que A é a primeira, B e C seguem-se obrigatoriamente depois de A, mas são independentes entre si, D só pode ser feita depois que A, B e C estejam concluídas, e E venha por último, depois que as quatro anteriores estejam concluídas.

• Cada operação tem um tempo de duração fixo e conhecido: A toma 1 minuto, B e C tomam 2 minutos (cada), D toma 5 minutos e E toma 3 minutos, conforme indicado no quadro abaixo:


CONTÍNUOSOperação Duração (min) Operações precedentes

A 1 –

B 2 A

C 2 A

D 5 B, C

E 3 D

-----------

13 min

PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO BALANCEAMENTO LINHA

AED

C

B

5MIN

2 MIN

2 MIN

1MIN3 MIN

PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO - BALANCEAMENTO LINHA

• CONTEÚDO DE TRABALHO: é o tempo que se gastaria para fazer uma unidade se houvesse um só posto de trabalho.

• Em uma unidade do produto é medido pela soma dos tempos das tarefas.

• No caso, o conteúdo de trabalho será igual a soma dos tempos i de cada tarefa: 1 + 2 + 2 + 5 + 3 = 13 minutos.


• Se a linha de Montagem operar diariamente durante 08 horas (8 x 60 = 480 minutos) e a taxa de produção for de 80 unidades por dia, o tempo disponível para se fazer uma unidade será:

480 min / dia

C = -------------------- = 6 min / un

80 un / dia


• Para que haja um BALANCEAMENTO entre os postos de trabalho, nenhum deles pode ter mais que 6 minutos disponíveis, o que garante que a taxa de produção não irá diminuir (mais de 6 minutos disponíveis), podendo apenas aumentar (menos de 6 minutos disponíveis) ou, o que seria desejável, permaneceria estável (exatos 6 minutos disponíveis, o que, na prática, nem sempre é possível).


• O tempo disponível em cada posto de trabalho é chamado de Tempo de Ciclo ou simplesmente Ciclo.

• O número mínimo necessário de postos de trabalho N será dado pelo quociente entre o Conteúdo de Trabalho da unidade do produto e o Tempo de ciclo:


Conteúdo de trabalho 13 min

N = ------------------------------- = ----------- = 2,17 Tempo de ciclo 6 min

N = 3 postos trabalho


• Assim, deveremos ter, no mínimo, 03 postos de trabalho.

• Em cada posto de trabalho deverão ser alocadas as tarefas / operações: em grupos ou individualmente até esgotar o tempo disponível (tempo de ciclo):


Posto 1 Posto 2 Posto 3

Tarefas A, B e C D E Totais

Tempo consumido 5 min 5 min 3 min 13 min

Tempo disponível 6 min 6 min 6 min 18min

Eficiência 83 % 83 % 50 % 72 %

Tempo ocioso 17 % 17 % 50 % 28 %

O objetivo do Balanceamento de Linha é maximizar a eficiência ou minimizar o tempo

ocioso.


RESUMO

• existe um certo número n de tarefas distintas que devem ser completadas em cada unidade do produto (ou parte dele) que sai da linha;

• o tempo de execução ti de cada tarefa é conhecido e constante;


• o conteúdo de trabalho de uma unidade do produto (tempo que um único posto de trabalho levaria para completá-lo) é dado por:

T = SOMA [ ti ]


• O objetivo do Balanceamento de Linha é organizar as tarefas em grupos, alocando cada um deles a um posto de trabalho;

• o tempo de ciclo é o tempo disponível, em cada posto de trabalho, para completar o grupo de tarefas aí alocado;

Tempo total disponível num dado período

C = ---------------------------------------------------------

Produção desejada no período


• o número mínimo N de postos de trabalho é dado por: N = T

-------

C• a eficiência de uma Linha de Montagem é dada por:

Eficiência = T

------

N . C


• MÉTODOS HEURÍSTICOS

• São métodos que, apesar de não oferecer soluções ótimas para o problema do balanceamento de linha (maximização da eficiência da linha), buscam soluções razoáveis para problemas práticos.


1. Método de Hegelson e Birnie (ou técnica do peso da posição)

Consiste em dar um peso a cada tarefa, que é igual ao seu tempo de execução somado aos tempos de execução de todas as tarefas que lhe seguem.

A seguir, as tarefas são alocadas aos postos de trabalho na ordem decrescente de seus pesos.

Ver exemplo 13. 8 (Daniel, pág. 415).


2. Método de Kilbridge e Webster

Para cada tarefa é contado o número total de tarefas precedentes. São alocadas, então, as tarefas na ordem crescentes do número de predecessores.

Se existirem duas ou mais tarefas com o mesmo número de predecessores, aloca-se primeiro aquela com maior duração e assim sucessivamente.

Ver Exemplo 13.9 (Daniel, pág. 418).[Moreira, Daniel A. administração da produção e operações São Paulo:

pioneira, 1996 (cap. 13)]

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