MOG 45 GESTÃO DE OPERAÇÕES. Professor: Rodrigo A. Scarpel

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1 MOG 45 GESTÃO DE OPERAÇÕES Professor: Rodrigo A. Scarpel

2 Programação da disciplina: Semana Conteúdo 1 Apresentação da disciplina. Competitividade, Estratégia e a Gestão de Operações. 2 Seleção de Processo e Projeto de Produtos. 3 Previsão em Gestão de Operações. Planejmento agregado da produção. 4 Linhas de Produção: Planejamento do arranjo físico e da capacidade. 5 Linhas de Produção: Planejamento da produção e customização em massa. 6 Produção intermitente: Planejamento do arranjo físico, de capacidade e da produção. 7 Prova 1 8 Correção da Prova. Tecnologia em Gestão de Operações. 9 (1) Produção em Lotes: Planejamento do arranjo físico e da capacidade. Tecnologia de Grupo. 10 (2) Produção em Lotes: Planejamento e sequenciamento da Produção. 11 (3) Gestão dos estoques e da cadeia de suprimentos. 12 (4) Melhoria em Operações: Qualidade. 13 (5) Melhoria em Operações: Produtividade. 14 (6) Manufatura enxuta e Just-in-time. 15 (7) Prova 2 16 (8) Correção da Prova. Fechamento da disciplina.

3 MOG 45 MELHORIA EM OPERAÇÕES - QUALIDADE - Professor: Rodrigo A. Scarpel rodrigo@ita.br

4 Introdução: O objetivo de desempenho / dimensão de performance QUALIDADE foi definido como: Qualidade: fazer certo as coisas Qualidade do produto (quão bom) Performance Qualidade do processo (tão bom como prometido) Conformidade Neste módulo o foco é em qualidade de conformidade (variabilidade é a fonte dos problemas) Tipos de variação: Variações comuns (pode ser baixa ou alta) Variações anormais (devido a mudanças no processo)

5 Impactos da falta de conformidade: Defeitos em linhas de produção: Montagem de um Laptop: (9 etapas, cada uma com 1% de chance de falha) Chance da etapa não ter falha = 1-p = 0,99 Modelo do Queijo Suíço (inspeções redundantes): Chance do processo não ter falha = (1-p) 9 = 0,99 9 =0,9135 Ex: 3 etapas redundantes (cada uma com 1% de chance de falha) Chance de defeito = 0,01 3 Chance do processo não ter falha = 1-0,01 3 Barreiras

6 Impactos da falta de conformidade: Linha de montagem: UMA coisa sai errada e o produto será defeituoso Queijo suíço: TODAS coisas precisar dar errado para o produto ser defeituoso Como lidar com defeitos no fluxo produtivo: opção 1 - buffer or suffer Exemplo 1: Produtos defeituosos são eliminados Capacidade: 5 min/un 4 min/un 6 min/un A B C 50% defeito 1/5 1/4 1/6 12un/h 15un/h 10un/h 2D 2D D Demanda: D Utilização implícita: 2D/12 2D/15 D/10 Gargalo

7 Impactos da falta de conformidade: Como lidar com defeitos no fluxo produtivo: opção 2 - retrabalho Exemplo 2: Produtos defeituosos são retrabalhados 5 min/un 4 min/un 6 min/un B A 30% defeito Retrabalho (4 min/un) C Demanda: D Opção 1 Capacidade: Tempo de processamento real: Capacidade real: Demanda: 1/5 1/4 1/6 5 min 5,2 min 6 min 1/5 1/5,2 1/6 D 1,3D D Opção 2 Capacidade necessária implícita: D/(1/5) 1,3D/(1/4) D/(1/6) 5D 5,2D 6D

8 Impactos da falta de conformidade: O custo direto do defeito depende de onde foi detectado Exemplo: Preparação Cozinhar Servir Custo da MP $2/un Produto é vendido a $20/un Gargalo Custo de um defeito: $2 se o defeito foi detectado antes do gargalo (custo) $20 se o defeito foi detectado após o gargalo (valor) (OBS: não é onde ocorreu e sim onde foi detectado importante detectar o mais rápido possível) Outros custos: Se a opção foi pelo buffer or suffer : aumento no estoque em processo (WIP) Se a opção foi pelo retrabalho: possivelmente há necessidade de mais capacidade

9 Controle da Conformidade de Processos: Métodos comumente utilizados em controle de conformidade de processos: Criação de regras para classificação do processo sob controle fora de controle Controle estatístico de processo (mais # defeitos especificamente os gráficos de controle) visando: Mensurar e reduzir as variações comuns Rápida identificação das variações anormais

10 Controle Estatístico de Processo: É composto por 4 etapas executadas continuamente: ANÁLISE DA CAPABILIDADE (SIX SIGMA) ANÁLISE DE CONFORMIDADE (GRÁFICOS DE CONTROLE) ELIMINAÇÃO DA CAUSA ATRIBUÍDA (AÇÕES CORRETIVAS) INVESTIGAÇÃO DAS CAUSAS CHAVE (ANÁLISE DE PARETO)

11 Análise da Capabilidade do Processo: É utilizado para responder: Qual a capabilidade corrente do processo? Quando o processo está sob controle? Def: Capabilidade (Cp) é a quantificação das causas comuns de variação de um processo Cp USL LSL 6σˆ em que USL : upperspecification limit LSL : lower specification limit Ex: Pacotes de M&M (especificação: 47g, LSL = 48g e USL = 52g) Amostra (n=50): média = 50,01 g desvio-padrão = 1,10 g Cp (1,10) 0, mas o que se pode concluir?

12 Análise da Capabilidade do Processo: Relação entre Cp, chance de defeito e ppm (partes por milhão): Ex: Pacotes de M&M (especificação: 47g, LSL = 48g e USL = 52g), amostra (n=50): Ῡ = 50,01 s = 1,10 M uitopesado: p(y 52) p Y - Y s 52-50,01 1,10 p z 1,807 0,0346 Muitoleve : p(y 48) p Y - Y s 48-50,01 1,10 p z 1,827 0,0322 p(defeito) 0,06782 ppm * p(defeito) ,73 Cp 0,609, p(defeito) 0,06782 e ppm ,73

13 Análise da Capabilidade do Processo: Relação entre Cp, chance de defeito e ppm (partes por milhão): Ex: Pacotes de M&M (especificação: 47g, LSL = 48g e USL = 52g), amostra (n=50): Ῡ = 50,01 s = 1,10 Para ter o six sigma :Cp 2,00 4 6s 2,00 s 1/3 (na amostra s 1,10)

14 Análise de Conformidade: Utilização de gráficos de controle de processos para: Identificar quando o processo saiu do controle Identificar que variações anormais ocorreram

15 Análise de Conformidade: Ex: Pacotes de M&M Na amostra (n=50): 7 estão fora do intervalo (48,52) 20 estão no intervalo (-1s,+1s) 29 estão no intervalo (-2s,+2s) Para o six sigma (n=50): 0 fora do intervalo (48,52) 34 no intervalo (-1s,+1s) 48 no intervalo (-2s,+2s)

16 Investigação das causas chave: O próximo passo é a identificação das causas chave da perda de controle do processo Ferramentas comumente utilizadas: Diagrama de Ishikawa: Gráfico de Pareto: Considerando as causas apontadas no diagrama de Ishikawa

17 Investigação das causas chave: Ex: Pacotes de M&M (pacotes muito pesados) Erro na mensuração (pessoas) Unidades muito pesadas (materiais) Pacotes muito pesados Problema de calibração Muitas unidades (máquinas) Ações corretivas

18 Eliminação da causa atribuída: Além das ações corretivas, pode-se reduzir a variabilidade do processo utilizando a abordagem projeto robusto de processos Exemplo: Chewiness = f 1 (Time) + f 2 (Temperatura) Design A é mais robusto

19 Controle Estatístico de Processo: ANÁLISE DA CAPABILIDADE (SIX SIGMA) ANÁLISE DE CONFORMIDADE (GRÁFICOS DE CONTROLE) ELIMINAÇÃO DA CAUSA ATRIBUÍDA (AÇÕES CORRETIVAS) INVESTIGAÇÃO DAS CAUSAS CHAVE (ANÁLISE DE PARETO)

20 MOG 45 MELHORIA EM OPERAÇÕES - PRODUTIVIDADE - Professor: Rodrigo A. Scarpel rodrigo@ita.br

21 Produtividade: As 7 fontes de perda: 1. Superprodução (oferta > demanda): produzir mais rápido ou em maior quantidade que o demandado. Resultado: gera estoques (prejudica o giro dos estoques) e perdas (furtos, obsolescência). Giro dos estoques (IT) = custo dos bens vendidos / estoques (qto maior IT, mais eficiente é a empresa) Ex: DELL: COGS = $ milhões/ano, Estoques=$391 milhões IT= 51,15 (giram 50x no ano) COMPAQ: COGS = $ milhões/ano, Estoques=$2.003 milhões IT= 12,5 (ou 29 dias)» Casar oferta e demanda 2. Transporte: movimentos desnecessários de partes ou pessoas entre os processos. Resultado de um projeto do sistema e/ou de um layout problemáticos. Resultado: perdas por manuseio ou causar atraso na produção» Deve-se fazer as mudanças necessárias e incluir sequências padrão para o transporte.

22 Produtividade: As 7 fontes de perda: 3. Retrabalho: repetição ou correção de um processo (falha em fazer certo na primeira vez ). Resultado: demanda recursos adicionais para que a taxa de produção necessária não seja alterada.» Identifique e corrija a causa raiz do problema. 4. Processamento em excesso (além do requerido pelos clientes). Resultam de padrões internos que não refletem os requisitos reais dos clientes.» Execute apenas os processos com padrões alinhados aos requisitos dos clientes. 5. Movimentação: movimentação desnecessária de partes ou pessoas dentro dos processos. Resultado de um projeto problemático da estação de trabalho (foco na ergonomia).» Disponha pessoas e partes entrono das estações de trabalho que tenham sido padronizadas para minimizar a movimentação.

23 Produtividade: As 7 fontes de perda: 6. Estoques: a maior das perdas (quanto contabilizado o estoque em processo). Devem ser categorizados em matéria-prima, WIP (estoques em processo) e produtos acabados. Resultados: Em excesso prejudicam o custo com estoques, o giro dos estoques (IT) e demandam mais ativos (locais para armazenagem). Em falta aumenta o tempo de espera e o tempo de serviço (entre chagada e saída dos clientes).» Melhore o sistema de controle da produção e reduza os estoques de conforto desnecessários. 7. Espera: pessoas ou peças subutilizadas enquanto um processo completa seu ciclo de trabalho. Pode ocorrer espera dos recursos (tempo ocioso) e/ou dos clientes (longo tempo de fluxo). Ex: Emergências: tempo na sala de espera >>>tempo de atendimento» Entenda os direcionadores de espera. OBS: Estoques e espera não são independentes

24 KPI trees: Ferramenta utilizada para relacionar operações e finanças Aplicada para realizar análise de sensibilidade ( Lucro/ variáveis de operação) Exemplos:

25 Relação entre operações e finanças: Exemplo: restaurante fast-food Taxa de demanda = 100 clientes / h Receita média por cliente = $6,00 / cliente Custo médio por cliente = $1,50 / cliente Funcionários = 4 ; Salário = $15,00 / h Custos fixos (aluguel,...) = $250,00/h Processo de produção: 42 s/un 47 s/un 39 s/un 1 2 3

26 Relação entre operações e finanças: Análise de sensibilidade: redução nos custos x melhoria na operação Redução nos custos: Melhoria na operação: $510,63 / h 85,11 85,11-10% (42,3 s) $46,17/h (+33%) $72,97/h (+110%) $413,40/h - 10% ($1,35) $437,66/h $103,40 $127,66 85,11

27 Razões de produtividade: Oportunidades para racionalização (das razões de produtividade): Melhoria na utilização das aeronaves: Overall Equipment Effectiveness (OEE) Produtividade do trabalho = Receita / Custo do trabalho Receita Custodo trabalho Receita Clientes Clientes Capacidade Capacidade Empregados Empregados Custodo trabalho Ticket médio Utilização da capacidade Eficiência do trabalho 1/Salário médio ~Yield ~Load factor (RPM/ASM) ~Employees per ASM ~Wages per Employee Eficiência operacional

28 Razões de produtividade: OEE (overall equipment effectiveness framework): Fração do tempo que um equipamento agrega valor É estimado pelo produto: Disponibilidade x Performance x Qualidade Disponibilidade = tempo em operação / tempo disponível Performance = (produção total / tempo de operação) / tempo de fluxo ideal Qualidade = produção sem defeito / produção total Exemplo: Tempo planejado de trabalho = = 420 min Tempo em operação = = 373 min Produção sem defeito = = um Disponibilidade = 373 / 420 = 88,81% Performance = (19.271/373) / 60 = 86,11% OEE = 74,79% Qualidade = / = 97,8%

29 Razões de produtividade: OEE (overall equipment effectiveness framework): Disponibilidade Performance Qualidade

30 Razões de produtividade: Exemplo: OEE médio de uma aeronave Tempo total (h/ano): No Gate ou em manutenção (h/ano): Disponibilidade ~ 58% Tempo em operação (h/ano): Taxi and landing (~10%): Performance ~ 90% Tempo voando (h/ano): Assentos vagos (~20%): Qualidade ~ 80% Voando com passageiro (h/ano):

31 Rapidez no atendimento NOVO MODELO DE NEGÓCIOS Razões de produtividade: Trade-offs e a Fronteira de Eficiência: Call Center A: muitos funcionários (baixa produtividade), pouca fila (alta rapidez) Fronteira de eficiência inicial Fronteira de eficiência final Call Center D (ineficiente) Call Center B: poucos funcionários (alta produtividade), muita fila (pouca rapidez) Call Center C Call Center A (ineficiente) Call Center C (ineficiente) Call Center B (ineficiente) Call Center E Ganho de eficiência (novo modelo de negócios, redesenho de processos, redução das perdas) Produtividade do trabalho

32 Razões de produtividade: Fronteira de Eficiência: Exemplo - The US Airline Industry Fonte: Operations management - Prof. Christian Terwiesch (Wharton Business School, University of Pennsylvania)

33 OBSERVAÇÃO Este material refere-se às notas de aula do curso MOG-45 (Gestão de Operações) do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Não substitui o livro texto, as referências recomendadas e nem as aulas expositivas. Este material não pode ser reproduzido sem autorização prévia do autor. Quando autorizado, seu uso é exclusivo para atividades de ensino e pesquisa em instituições sem fins lucrativos.