PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO-SOB-ENCOMENDA UTILIZANDO PERT-CPM

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1 PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO-SOB-ENCOMENDA UTILIZANDO PERT-CPM Abstract Fernando Ribeiro de Melo Nunes - MSc Professor Adjunto IV - Universidade Federal do Ceará - Fone : ( 085 ) Oscar Luiz França de Paula - Especialista em Eng. de Produção Gerente de Montagem da Sangati-Berga - Fone ( 085 ) Alexsandro Amarante da Silva - Engº Civil SRO / 10 a RM - Fone ( 085 ) This paper shows an application of the technique of the PERT/CPM as a tool to program the production, on an order based company that produces machines for wheat industrialization. The scope of their production line is 80 different machines, each with 5 or 6 models of different sizes and power. The orders with an average of 4 different machines are delivered only when complete. The main problems are to keep all sections of the plant full and to deliver the orders on time. The soluction was made possible with the use of the softwear MS-Project 4.0 over the flux of operations and times for all machines, and the use of PERT/CPM to sequence jobs on work stations, having as target to deliver on time all orders Key words : Programming, Production to Order, PERT/CPM. 1. Introdução As empresas que trabalham com produção-sob-encomenda, caso típico dos fabricantes de máquinas especiais, têm grande dificuldade em sequenciar a produção, visando conciliar a ocupação e produtividade dos equipamentos, com os prazos de entrega dos clientes. Sem uma programação global, fazer uma venda com prazo de entrega fixado é como atirar no escuro. São produtos distintos, com fluxos de produção os mais variados, passando por um conjunto fixo de máquinas e operários. Este trabalho foi desenvolvido para resolver o problema de um fabricante de máquinas para moinhos de trigo. Sua linha de produtos tem 80 máquinas diferentes, cada uma com 5 a 6 modelos onde variam dimensões e capacidade produtiva. 2. Objetivo Sequenciar os trabalhos nas máquinas visando a otimização do tempo disponível, e possibilitar a fixação dos prazos de entrega dos pedidos quando da negociação de venda. Visualizar a carga de trabalho nos diversos setores da empresa, possibilitando a análise da melhor seqüência das tarefas em cada máquina, sempre que algum problema sério surja, principalmente as ordens de emergência. Usar melhor as folgas existentes para ajustar os trabalhos à capacidade instalada.

2 3. O problema A montagem deste aplicativo foi feita trabalhando-se com 6 tipos diferentes de máquinas, que são encomendadas em 5 pedidos de compra diferentes, cada um com quantidades variadas de alguns ou de todos os tipos das máquinas em questão. Estas máquinas para ficarem prontas circulam em todos ou em parte dos setores da empresa, e podem ou não utilizar todos os tipos de máquinas operatrizes existentes. Quando o setor possui mais de uma máquina operatriz do mesmo tipo, sua utilização quando da construção de determinada máquina depende da quantidade de horas requeridas pelo serviço executado por aquele tipo de máquina operatriz. Assim é que, se existem 3 tornos universais do mesmo tipo e capacidade, é possível que para determinada máquina estejam os 3 envolvidos ao mesmo tempo, enquanto para outras somente 1 ou 2. Os pedidos têm que ser entregues completos para os clientes; as diversas máquinas vão ficando prontas e aguardando as demais, até que todo o pedido seja acabado. Todos os fluxos de produção, com os tempos de operação correspondentes, e as quantidades máximas de equipes de operários que podem atuar ao mesmo tempo em cada tarefa, foram previamente determinados. 4. A fábrica A fábrica é constituída por duas gerências, a de caldeiraria, e a de montagem. Na gerência de caldeiraria ficam os setores de corte de chapas e perfis, o setor de calandras e viradeira, o setor de montagem e soldagem das estruturas e o setor de pintura base (primer). Na gerência de montagem ficam os setores de marcenaria, usinagem para caldeiraria, usinagem para montagem, montagem e pintura final, que pode ser feita antes ou após a montagem. O setor de corte dispõe de corte por serra, corte por oxi-acetileno, guilhotina e corte a laser. O setor de usinagem dispõe de 3 tornos universais, um torno revolver, um torno CNC, duas fresas de topo, uma fresa chavetadeira, uma geradora de engrenagem, uma plaina, uma furadeira vertical e uma balanceadora. Abaixo o layout da fábrica. 5. Metodologia

3 Inicialmente foram revisados todos os fluxos de produção e os tempos para cada operação. Foram estudadas quantas máquinas poderiam ser usadas em cada serviço, ou quantas equipes de operários poderiam trabalhar ao mesmo tempo em um mesmo serviço, sem que houvesse queda de produtividade. Foram estabelecidas as restrições sobre o atendimento aos clientes, ficando estabelecido que, como a grande maioria só aceitava receber o pedido completo, esta prática seria adotada como norma. Os clientes são servidos segundo o sistema FIFO, só havendo possibilidades de mudanças pelo pessoal operativo, quando da fase anterior ao início do processamento de um pedido. À presidência reserva-se o direito de mudar seqüências e alterar entregas, tudo visando atender à política comercial da empresa. Com a implantação do MS-Project 4.0, o departamento de vendas passou a ter on line, a situação das ordens em fabricação, e desta forma poder simular os prazos de entrega de cada venda, já que, ao entrar com a referência da máquina a ser vendida e sua quantidade, o programa já tenta distribuí-la na produção alocada, fornecendo-lhe o provável tempo de entrega. A produção recebe a relação dos serviços a serem executados no dia, e sua seqüência, tudo por tipo de máquina em cada setor. Cabe-lhe fazer os ajustes devidos aos problemas surgidos durante a jornada de trabalho, acompanhar, controlar e reprogramar, quando necessário. 6. Solução do problema Inicialmente cadastrou-se os produtos finais da empresa, com sua seqüência de fabricação, seus tempos-padrão e os equipamentos utilizados. Abaixo apresentamos o fluxo de produção da Turbo Peneira Vertical. Para cada máquina foi solicitado do software seu fluxograma de produção, destacando o caminho crítico. Em seguida cadastrou-se o primeiro pedido sem otimização da utilização dos recursos produtivos, o que resultou em períodos de demanda superiores a disponibilidade da fábrica, e períodos de ociosidade. Empregou-se a ferramenta do software que efetua nivelamento de recursos usando a ordem standard, para determinar uma seqüência de fabricação restrita à limitação produtiva da empresa, e que possibilitasse a entrega do pedido no menor tempo.

4 Por fim cadastrou-se mais quatro pedidos, levando em consideração que os pedidos anteriores já oficializados não poderiam sofrer alteração em sua data de entrega, mesmo que os novos pedidos fossem lançados durante a execução daqueles. Fluxograma de produção da Turbo Peneira Vertical com seu caminho crítico Programação do Laser em função do Pedido 01 sem nivelamento Após o nivelamento dos recursos, pode-se emitir para cada equipamento ou equipe de operários, um relatório informando a data e hora de iniciar e finalizar os trabalhos para

5 cada produto, levando em consideração todos os pedidos, e a ociosidade de cada recurso após a resolução de uma ordem anterior. Com a inclusão de novos pedidos, o relatório que se encontra em execução não é alterado, apenas acrescenta-se para os operadores dos equipamentos e operários das equipes as novas ordens de fabricação por produto e pedido antecipadamente. Programação do Laser em função do Pedido 01 após nivelamento Programação do Pedido 01 sem Nivelamento

6 Programação do Pedido 01 após Nivelamento Deu-se entrada nos demais pedidos, executando-se os nivelamentos por pedido. Ao final da inclusão de cinco ordens, a programação de fabricação dos produtos nos vários pedidos resultou no quadro abaixo. Programação de Todos os Pedidos após Nivelamentos 7. Análise das ordens para o nivelamento dos recursos O MS-Project 4.0 apresenta 3 ordens para o nivelamento dos recursos, que têm as seguintes características de ação: ID Only : Atrasa as atividades com maior ID (número da linha na tabela do Gantt Chart). Standard : Relaciona tarefas, folgas, datas e prioridades para proceder os atrasos. Priority, Standard : Avalia primeiro as prioridades, e depois as outras informações para proceder os atrasos. Resolvemos o problema pelas 2 opções primeiras, já que a empresa não aceita tratamento diferenciado entre os clientes. Obtivemos os resultados abaixo, que comprovam o acerto de nossa solução dada ao caso específico do fabricante de máquinas de beneficiamento de trigo. A eficiência da solução foi medida pelo prazos de entrega dos clientes e o percentual de horas produtivas de montagem. Ordem Pedidos ID entrega fixa ID entrega livre Standard entrega fixa Standard entrega livre

7 1º 24/03 a 17/04 24/03 a 17/04 24/03 a 16/04 24/03 a 30/05 2º 02/04 a 23/04 02/04 a 23/04 02/04 a 23/04 02/04 a 03/06 3º 10/04 a 29/05 10/04 a 29/05 10/04 a 15/05 10/04 a 09/06 4º 17/04 a 29/05 17/04 a 29/05 17/04 a 27/05 17/04 a 12/06 5º 24/04 a 18/06 24/04 a 18/06 24/04 a 18/06 24/04 a 17/06 Efic. Mont. 54,87% 55,85% 54,87% 55,85% Comparativo da Eficiência das Ordens por Pedido Verificamos que a solução apresentada, usando a ordem standard e fixando a entrega de cada pedido após sua aceitação, foi a que apresentou melhores datas de entrega, apesar da pequena diminuição na eficiência de utilização dos recursos de montagem. 8. Conclusão A aplicação do PERT-CPM ao PCP desta empresa trouxe uma redução no tempo ocioso dos operários e máquinas de 39%, as ordens de fabricação em atraso reduziram-se em 55%, a duração média dos atrasos em dias caiu de 32 para 18, ou seja 74%, e a produtividade (Horas de Produção Real / Horas Disponíveis no Mês) aumentou em 10,25%. Devido às características do tipo de empresa abordado, podemos aconselhar o uso do processo para outras empresas que trabalhem com produção sob encomenda, desde que contem com um elenco de produtos diferentes, mas bem definidos. 9. Bibliografia 1. HIRSCHFELD, HENRIQUE. Planejamento com PERT-CPM, 9a edição, Editora Atlas, CUKIERMAN, ZIGMUNDO, SALOMÃO. O modelo PERT-CPM aplicado a projetos. Editora Quality Mark, LOCKYER, K., GORDON, J. Critical path analyses and other project network techniques. 5ed. Pitman, ICMELI, O., ERENGUC, S. S., ZAPPE, C. J. Project management problems: a survey. International Journal of Operations and Production Management, v.13, nº 11, REINERTSON, D. G., SMITH, P. G. Developing products in half the time. Van Nostrand Reinhold, SLACK, N., CHAMBERS, S., HARLAND, C., HARRISON, A., JOHNSTON, R. Administração da Produção, Editora Atlas, CHANG, Y. L., QS Quant Systems Version 2.1, Prentice Hall, CHANG, Y. L., Qsb+ Quantitative Systems for Bussines Plus Version 3.0, Prentice Hall, RIBEIRO, P. M., Ms Project 4.0 para Windows, Brasport, Curso Oficial da Microsoft - Project 4 for Windows - MicrosoftPress, 1995.