Sumário AS LIÇÕES DA HISTÓRIA 13. O que é a Ciência da Fábrica? 1 PARTE I. 1 A Indústria Norte-Americana 15

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1 O que é a Ciência da Fábrica? Uma resposta simples (A resposta curta) Uma resposta mais elaborada (A resposta longa) Foco: a gestão da produção O escopo: as operações O método: a Ciência da Fábrica A perspectiva: as linhas de fluxo Uma visão geral do livro 11 PARTE I AS LIÇÕES DA HISTÓRIA 13 1 A Indústria Norte-Americana Introdução A experiência norte-americana A primeira revolução industrial A revolução industrial nos Estados Unidos O sistema norte-americano de produção A segunda revolução industrial O papel das ferrovias Varejistas em massa Andrew Carnegie e as escalas de produção Henry Ford e a velocidade A administração científica Frederick W. Taylor Planejamento versus execução Outros pioneiros da gestão científica A ciência na gestão científica 32

2 xviii Sumário 1.6 O nascimento da organização moderna de produção Du Pont, Sloan e as estruturas Hawthorne e o elemento humano A educação gerencial O pico, o declínio e o ressurgimento da produção norte-americana A era dourada Contadores contam, vendedores vendem O gestor profissional A recuperação e a globalização da produção O futuro 43 Pontos para discussão 45 Questões para estudo 45 2 O Controle de Estoques: Do Lote Econômico ao Ponto de Reposição Introdução O modelo do lote econômico A motivação O modelo A ideia central do lote econômico A sensibilidade Desdobramentos do lote econômico O lote dinâmico A prática A formulação do problema O procedimento de Wagner Whitin Interpretando a solução Cuidados Modelos estatísticos de controle de estoques O modelo do vendedor de jornais O modelo do estoque mínimo O modelo (Q, r) Conclusões 87 Apêndice 2A As probabilidades básicas 89 Apêndice 2B Fórmulas de controle de estoque 100 Questões para estudo 102 Problemas A Cruzada do MRP Planejamento das necessidades de materiais MRP A ideia fundamental do MRP Uma visão geral do MRP As entradas e saídas do MRP Os procedimentos do MRP Tópicos especiais do MRP O tamanho dos lotes no MRP O estoque de segurança e os lead times de segurança Acomodando as perdas de rendimento dos processos Os problemas do MRP 129

3 xix 3.2 Planejamento dos recursos de produção MRP II A hierarquia do MRP II O planejamento de longo prazo O planejamento de médio prazo Os controles de curto prazo Sistema integrado de gestão empresarial e gestão da cadeia de suprimentos O ERP e a SCM Sistemas de planejamento avançado Conclusões 141 Questões para estudo 141 Problemas Da Revolução do Just-in-Time à Produção Enxuta As origens do JIT Os objetivos do JIT O ambiente como um controle A implantação do JIT A suavização do fluxo da produção Heijunka A reserva de capacidade A redução dos setups O treinamento multifuncional e o leiaute da fábrica Menos trabalhos em curso A gestão da qualidade total TQM Os fatores que exigiram maiores níveis de qualidade Os princípios da qualidade do JIT O ocidente contra-ataca a ISO Os sistemas de produção puxada e o kanban O kanban clássico Outros sistemas de produção puxada O kanban e o sistema de estoque mínimo Adeus, JIT; olá, produção enxuta A produção enxuta O Seis Sigma e outros As lições de JIT/produção enxuta e TQM/Seis Sigma 164 Pontos para discussão 165 Questões para estudo Afinal, O Que Deu Errado? O problema A solução A administração científica A evolução do computador Outras abordagens científicas A reengenharia de processos de negócios A produção enxuta O Seis Sigma 179

4 xx Sumário 5.6 E agora, aonde vamos? 180 Pontos para discussão 182 Questões para estudo 183 PARTE II A CIÊNCIA DA FÁBRICA Uma Ciência para a Manufatura As sementes da ciência Uma chuva de chavões Por que uma ciência? As raízes formais O que é Ciência? A causa formal dos sistemas de manufatura Os modelos prescritivos e descritivos Os objetivos estratégicos e operacionais O objetivo fundamental Os objetivos hierárquicos O posicionamento estratégico As medidas de desempenho e dos modelos A contabilidade de custos A modelagem tática e estratégica Os riscos Uma metodologia para implantar melhorias Conclusões 210 Apêndice 6A O custeio por atividade 212 Questões para estudo 213 Problemas A Dinâmica Básica das Fábricas Introdução Definições e parâmetros Definições Parâmetros Exemplos Correlações simples O melhor desempenho possível O pior desempenho possível O pior desempenho na prática As taxas de gargalo e o cycle time Benchmarking interno Sistemas com limitações de mão de obra Um caso de capacidade ampla Um caso de flexibilidade total As linhas CONWIP com mão de obra flexível Projeto de um sistema com mão de obra flexível 246

5 xxi 7.5 Conclusões 247 Questões para estudo 248 Problemas 248 Exercícios para desenvolver a intuição Informações Básicas sobre a Variabilidade Introdução Variabilidade e aleatoriedade As raízes da aleatoriedade A intuição probabilística A variabilidade dos tempos de processamento As medidas e as classes de variabilidade A variabilidade baixa e moderada Tempos de processamento com variabilidade alta As causas da variabilidade A variabilidade natural A variabilidade decorrente de paradas não programadas A variabilidade decorrente de paradas programadas A variabilidade do retrabalho Um resumo das fórmulas da variabilidade A variabilidade do fluxo A identificação da variabilidade do fluxo A variabilidade da demanda e do fluxo Chegadas e partidas de lotes Interações da variabilidade A teoria das filas A notação e as medidas da teoria das filas Relações fundamentais Uma fila M/M/ As medidas de desempenho Sistemas com tempos de processamento e tempos entre as chegadas genéricos As máquinas paralelas As máquinas paralelas e os tempos normais Os efeitos dos bloqueios Uma fila M/M/1/b Modelos gerais de bloqueio A combinação de variabilidades O processamento em lotes A agregação dos estoques de segurança Compartilhamento da fila Conclusões 288 Questões para estudo 289 Problemas A Influência Devastadora da Variabilidade Introdução A variabilidade pode ser benéfica? Exemplos de variabilidade boa e ruim 294

6 xxii Sumário 9.2 As leis da variabilidade Exemplos de reservas de segurança Pague agora ou pague depois A flexibilidade O aprendizado organizacional As Leis dos fluxos Os fluxos dos produtos A capacidade A utilização A variabilidade e o fluxo As leis do processamento em lotes Os tipos de lotes Os lotes de processamento Os lotes de transferência O cycle time O cycle time de uma estação de trabalho As operações de montagem O cycle time da linha O cycle time, o lead time e o atendimento O desempenho e a variabilidade As medidas de desempenho da produção Os diagnósticos e as melhorias O aumento da produtividade A redução do cycle time A melhora do atendimento ao cliente Conclusões 332 Questões para estudo 334 Exercícios de formação de intuição 334 Problemas Os Sistemas de Produção Puxada e Empurrada Introdução Percepções sobre a produção puxada A principal diferença entre puxar e empurrar A magia da produção puxada A redução dos custos de produção A redução da variabilidade A melhoria da qualidade Preservando a flexibilidade A coordenação de trabalhos futuros O sistema CONWIP Os mecanismos básicos O modelo de análise do valor médio Comparações entre o CONWIP e o MRP A possibilidade de observação A eficiência A variabilidade A robustez 356

7 xxiii 10.6 Comparações entre o CONWIP e o kanban Questões do controle dos cartões Questões de mix de produtos Questões de pessoal A interface estoque/sob encomenda Conclusões 364 Questões para estudo 365 Problemas O Elemento Humano no Gerenciamento das Operações Introdução As leis humanas básicas A base do interesse pessoal A diversidade é um fato Os efeitos do fanatismo A realidade do esgotamento das pessoas Planejamento versus motivação A responsabilidade e a autoridade Resumo 378 Pontos para discussão 379 Questões para estudo Manufatura com Qualidade Total Introdução A década da qualidade Uma história sobre a qualidade O status da qualidade As perspectivas de qualidade Definições gerais A diferença entre a qualidade interna e a externa O controle estatístico da qualidade (SQC) Abordagens do SQC O controle estatístico de processos Outros benefícios do controle estatístico de processos (CEP) O Seis Sigma Os fundamentos estatísticos DMAIC A estrutura organizacional do Seis Sigma Qualidade e operações A qualidade dá suporte às operações A qualidade depende das operações A qualidade e a cadeia de suprimentos Um exemplo de lead time de segurança Componentes adquiridos de terceiros em um sistema de montagem A seleção e o gerenciamento dos fornecedores Conclusões 408 Questões para estudo 409 Problemas 410

8 xxiv Sumário PARTE III A APLICAÇÃO DOS PRINCÍPIOS Uma Estrutura de Trabalho para o Planejamento da Produção Puxada Introdução A desagregação A medida dos tempos no planejamento da produção Outras dimensões de desagregação A coordenação As previsões As previsões causais As previsões de séries temporais A arte da previsão O planejamento para a produção puxada O planejamento hierárquico da produção O planejamento da capacidade/fábrica O planejamento da força de trabalho O planejamento agregado A definição de WIP/quotas O gerenciamento da demanda A programação e o sequenciamento Os controles do chão de fábrica As simulações em tempo real O controle da produção Conclusões 450 Apêndice 13A Um modelo para a definição de quotas de produção 452 Questões para estudo 454 Problemas Os Controles do Chão de Fábrica Introdução Considerações gerais O controle da capacidade bruta O planejamento do gargalo A distribuição do controle A configuração de uma linha CONWIP A linha CONWIP básica Os sistemas CONWIP complexos As linhas CONWIP sequenciais Os recursos compartilhados As famílias de produtos múltiplos As linhas de montagem CONWIP Outros mecanismos de produção puxada O kanban Os métodos de puxar a produção a partir do gargalo O controle do chão de fábrica e a programação 481

9 xxv 14.5 O controle da produção O controle estatístico de produtividade O controle da capacidade em longo prazo Conclusões 486 Apêndice 14A O controle estatístico de produtividade 488 Questões para estudo 489 Problemas A Programação da Produção Os objetivos da programação da produção O cumprimento dos prazos A maximização da utilização A redução do WIP e dos cycle times Revisão de pesquisas sobre a programação O MRP, o MRP II e o ERP A programação clássica das máquinas O despacho Por que a programação é difícil As boas e as más notícias A programação na prática A associação do planejamento com a programação A otimização dos lotes A cotação dos prazos de entrega A programação do gargalo As linhas CONWIP sem setups As linhas CONWIP simples com setups Os resultados da programação do gargalo Os diagnósticos da programação Os tipos de inviabilidades na programação A programação da produção em um ambiente de produção puxada O planejamento da programação com execução puxada O uso do CONWIP com o MRP Conclusões 524 Questões para estudo 525 Problemas O Planejamento Agregado e o Planejamento da Força de Trabalho Introdução O planejamento agregado básico Um modelo simples Um exemplo de programação linear O planejamento do mix de produtos Um modelo básico Um exemplo simples Outras aplicações do modelo básico 546

10 xxvi Sumário 16.4 O planejamento da força de trabalho Um modelo de PL Um exemplo de combinação de PA/PFT As ideias da modelagem Conclusões 562 Apêndice 16A A programação linear 563 Questões para estudo 568 Problemas A Gestão da Cadeia de Suprimentos Introdução As razões para a manutenção de estoques As matérias-primas Os trabalhos em curso Os estoques de produtos acabados As peças de reposição O gerenciamento de matérias-primas Uma melhor visibilidade A classificação ABC O just-in-time A definição do estoque de segurança e dos lead times para componentes comprados A definição da frequência das ordens para a compra de componentes O gerenciamento do WIP A redução das filas A redução do WIP na espera por lotes A redução do WIP na espera por componentes O gerenciamento do estoque de produtos acabados O gerenciamento das peças de reposição A estratificação da demanda O estoque de peças de reposição para emergências As cadeias de suprimento multiníveis As configurações do sistema As medidas de desempenho O efeito chicote Uma aproximação para um sistema de dois níveis Conclusões 613 Ponto para discussão 614 Questões para estudo 615 Problemas A Administração da Capacidade O problema da configuração da capacidade A configuração da capacidade de curto e longo prazo O planejamento estratégico da capacidade A visão tradicional e a moderna 622

11 xxvii 18.2 A modelagem e a análise Exemplo: uma linha com custo mínimo e capacidade viável As metas do cycle time A modificação de linhas de produção existentes O projeto de novas linhas de produção A abordagem tradicional Uma abordagem da Ciência da Fábrica Outras considerações sobre o projeto da fábrica A alocação de capacidade e o equilíbrio da linha As linhas de montagem ritmadas O desequilíbrio das linhas de fluxo Conclusões 633 Apêndice 18A O problema da linha de equilíbrio 635 Questões para estudo 638 Problemas Síntese: Juntando Tudo A importância estratégica dos detalhes A questão prática da implantação Uma perspectiva de sistemas O começo da mudança Focando o trabalho em equipe A lei de Pareto As leis da Ciência da Fábrica A Ciência da Fábrica uma parábola Na trilha dos cowboys O desafio A situação da empresa A equipe de resgate Como a fábrica foi mantida Epílogo O futuro 662 Referências 667 Índice 677