Gestão de Sistemas de Produção /Operações Profº Túlio de Almeida

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1 4. SISTEMAS DE PRODUÇÃO (VISÃO HOLÍSTICA) 4.1. CONCEITOS E DEFINIÇÕES Estrutura VS Infraestrutura Estrutura Decisões relacionadas às características tecnológicas do sistema produtivo. Área de Decisão Capacidade Instalações Industriais Tecnologia Integração Conjunto de Decisões - Política de adequação da capacidade em relação à demanda no longo prazo - Planejamento da capacidade no longo prazo - Número, tamanho e localização das instalações industriais - Layout industrial - Manutenção - Equipamentos e capabilidade - Grau de automação, integração, flexibilidade e escala de variação de capacidade de tecnologia - Direção - Extensão Relacionamento com os fornecedores Gerenciamento da qualidade Organização Gerenciamento da força de trabalho Gerenciamento dos produtos Medidas de desempenho - Política de relacionamento com os fornecedores - Gerenciamento dos suprimentos - Sistema de garantia da qualidade - Sistemas de melhoria - Monitoramento das necessidades e expectativas dos clientes - Estrutura organizacional - Centralização, estilo de liderança, comunicação - Nível de especialização da força de trabalho - Política de remuneração - Política de recrutamento e seleção - Política de treinamento - Projeto do pacote produto-serviço - Prioridades, padrões e métodos Capacidade Produtiva Infraestrutura Decisões relacionadas à operação do sistema produtivo. Área de Decisão Sistema de PPCP: Planejamento, programação e controle da produção Fluxo de materiais Conjunto de Decisões - Gerenciamento da demanda - Planejamento da capacidade no médio prazo - Programação e controle da produção - Gerenciamento dos estoques - Função dos estoques na configuração do processo - Sistema de logística interna: armazenamento e movimentação de materiais - Sistema de logística externa: suprimentos e distribuição física Determinar o nível ótimo de produção para atender a demanda é fundamental para a eficiência e eficácia da administração da produção. O desequilíbrio entre a capacidade e a demanda pode ter consequências econômicas desastrosas para a organização. O desafio é harmonizar, em todos os níveis, o grau de capacidade produtiva com o nível de demanda a ser atendida com o menor custo possível. Para isso é fundamental o planejamento e controle da capacidade produtiva.

2 O Que é Capacidade? A palavra capacidade é comumente associada à ideia de volume máximo, espaço ou quantidade máxima de alguma coisa (capacidade estática). Assim, dizemos que o tanque de combustível de um carro tem capacidade para 55 litros; um estacionamento tem capacidade para 220 carros; a capacidade do Maracanã é espectadores. Os gerentes de produção a utilizam para designar a escala de operações. Por conseguinte, um estacionamento tem capacidade para 100 veículos, um reator tem capacidade para 200 litros, um teatro tem capacidade para 500 lugares. Entretanto, a dimensão tempo deve ser adequadamente incorporada à utilização dos ativos. Desta maneira, se um reator tem capacidade de 200 litros por hora, sua capacidade diária será 4800 litros por dia; se um teatro tem capacidade para 500 pessoas por apresentação de 2 horas, logo, sua capacidade diária será de 6000 pessoas por dia. Portanto, a capacidade de uma operação pode ser definida como a quantidade máxima de operações realizadas num espaço de tempo em condições normais de trabalho. Para Stevenson capacidade de produção refere-se ao teto de carga que uma unidade operacional pode suportar. Para Gaither e Frasier é o maior nível de produção que uma empresa pode manter dentro de uma estrutura de programação de trabalho realista, levando em conta um período de inatividade normal e supondo uma disponibilidade suficiente de entradas para operar a maquinaria e o equipamento existente. Para Moreira é a quantidade máxima de produtos e/ou serviços que podem ser produzidos num determinado tempo. Medidas de Capacidade Empresa Capacidade Estática Capacidade Dinâmica Estacionamento Número de carros Número de carros por dia Teatro Quantidade de assentos Número de espectadores por Metalúrgica Quantidade de homens e máquinas Classificação das capacidades semana Quantidade de peças produzidas por mês A capacidade pode ser classificada em capacidade instalada, de projeto, efetiva ou de carga e realizada. Capacidade instalada: É a quantidade máxima que um sistema produtivo pode produzir ininterruptamente desconsiderando as perdas. Portanto, é a capacidade produtiva obtida numa jornada de trabalho de 24 horas ignorando as paradas para manutenção e perdas decorrentes de erros de programação da produção. Exemplo: Uma refinaria de óleo tem capacidade de produzir 8 toneladas por hora. Qual é a capacidade instalada da refinaria? Capacidade instalada = 8 toneladas / hora x 24 horas x 30 dias = 8 x 24 x 30 = toneladas por mês. Capacidade disponível ou de projeto: refere-se à capacidade máxima de um sistema produtivo numa jornada de trabalho sem considerar as perdas envolvidas. Exemplo: A refinaria do exemplo anterior tem 720 horas mensais de capacidade (24 x 30), sua capacidade disponível pode ser: Capacidade efetiva ou de carga: capacidade efetiva nada mais é que a capacidade disponível subtraídas das perdas planejadas dessa capacidade. As perdas planejadas são: setups (tempo de preparação), manutenções preventivas, auditorias da qualidade, trocas de turnos, intervalos de operações, etc. Capacidade realizada: é a capacidade real em determinado período. Nada mais é que a capacidade resultante a da subtração das perdas não planejadas da capacidade efetiva. As perdas não planejadas são: ausência de matéria-prima, funcionários, energia, máquinas; deficiências de qualidade, manutenção corretiva, etc Lead Time Período entre o início de uma atividade produtiva e o seu término. Trata-se do tempo necessário para processar um pedido, produzir, expedir e entregar ao cliente. Torná-lo cada vez menor é um grande desafio, o que traz uma enorme vantagem competitiva. A empresa que deseja ser altamente competitiva deve ter um tempo de resposta a demanda de mercado muito rápida. Dependendo do grau de padronização do produto esse tempo pode variar TIPOS DE PRODUÇÃO Produção Contínua VS Produção Discreta Produção Contínua Tempo de Resposta Produz de maneira contínua (sem parar), usando de turnos para a força de trabalho. Nesse tipo de produção, os equipamentos executam as mesmas operações de maneira contínua e o material se move com pequenas interrupções entre eles até chegar a produto acabado. Os tipos de processos produtivos são: Contínuo puro: uma só linha de produção, os produtos finais são exatamente iguais e toda a matéria-prima é processada da mesma forma e na mesma sequência;

3 Contínuo com montagem ou desmontagem: varias linhas de produção contínua que convergem nos locais de montagem ou desmontagem; Contínuo com diferenciação final: características de fluxo igual a um ou outro dos subtipos anteriores, mas o produto final pode apresentar variações. Produção Discreta Produz de acordo com a necessidade, ou também usando de um horário comercial para produzir. A diversidade de produtos fabricados e o tamanho reduzido do lote de fabricação determinam que os equipamentos apresentem variações frequentes no trabalho. Há necessariamente dois tipos de fabricação discreta: Fabricação por encomenda de produtos diferentes: produto de acordo com as especificações do cliente e a fabricação se inicia após a venda do produto; Fabricação repetitiva dos mesmos lotes de produtos: produtos padronizados pelo fabricante, repetitividade dos lotes de fabricação, pode-se ter as mesmas características de fluxo existente na fabricação sob encomenda Produção Empurrada VS Produção Puxada Produção Empurrada Do inglês push system, o sistema de Produção Empurrada é determinado a partir do comportamento do mercado. Neste modelo, a produção em uma empresa começa antes da ocorrência da demanda pelo produto. Ou seja, a produção depende de uma ordem anteriormente enviada, geralmente advinda de um sistema MRP (Material Requirement Planning). Após o recebimento de tal ordem, é feita a produção em lotes de tamanho padrão. Aqui não existe qualquer relação com a real demanda dos clientes da empresa. O chamado fluxo contínuo de produção também não tem importância neste modelo de produção, uma vez que a produção ocorre isoladamente em cada unidade fabril utilizada no processo. Desta forma, é enviada uma ordem de produção ao setor responsável, que produz os itens e depois os empurra para a próxima etapa do processo produtivo, daí o nome produção empurrada. O controle do que deve ser produzido, qual quantidade e em que momento, é realizado pelo MRP. Os lead times deste tipo de produção precisam ser conhecidos antecipadamente, uma vez que as quantidades produzidas sem o conhecimento da real demanda dependerão dos materiais fornecidos. A produção empurrada é conhecida como um sistema de inventário zero, mesmo isto não sendo um fato real. Este modelo de produção surgiu no início da era industrial, onde a qualidade dos produtos não importava muito, uma vez que existia uma demanda praticamente infinita em um mercado sem competição. O volume dos produtos produzidos para atender à esta demanda era a única preocupação das indústrias. A quantidade produzida depende de histórico de demandas e previsões. O produtor empurra a quantidade produzida para o mercado consumidor. Exemplo: produtos alimentícios. Produção Puxada Do inglês pull system, a produção puxada controla as operações fabris sem a utilização de estoque em processo. Neste modelo, diferentemente da produção empurrada, o fluxo de materiais ganha relevante importância. Aqui, a demanda gerada pelo cliente é o start da produção. O controle de o que, quando e como produzir é determinado pela quantidade de produtos em estoque. Assim, a operação final do processo percebe a quantidade de produtos vendidos aos clientes, e que, naturalmente, saíram do estoque, e as produz para repor o consumo gerado. Desta forma, cada processo produtivo puxa as peças fabricadas no processo anterior, eliminando, assim, a programação das etapas do processo produtivo através do MRP. Neste tipo de produção o consumo do cliente é que determina a quantidade produzida, gerando o que chamamos de sistema com nível mínimo de inventário. A produção puxada surgiu em um cenário onde a qualidade começou a determinar a compra de um produto e a demanda deixou de ser infinita. Assim, tornou-se necessário um modelo produtivo mais avançado e menos estático. A quantidade produzida depende da quantidade demandada diretamente. O cliente puxa a quantidade de produto que necessita. Exemplo: produtos de alta tecnologia Produção em Massa Produção em massa é o termo que designa a produção em larga escala de produtos padronizados através de linhas de montagem. A produção em massa se tornou um modo de produção muito difundido pois permite altas taxas de produção por trabalhador e ao mesmo tempo disponibiliza produtos a preços baixos. Esse sistema foi desenvolvido por Frederick Taylor e Henry Ford no início do século XX visando reduzir os custos unitários dos produtos através da produção em larga escala, especialização e divisão do trabalho. Entretanto este sistema de produção tinha que operar com estoques e lotes de produção elevados Produção em Lotes Frequentemente confundido com Jobbing, porém os processos em lote não têm o mesmo grau de variedade. A diferença fundamental é que os volumes são maiores porque produtos ou serviços iguais ou similares são fornecidos repetidamente (RITZMAN e

4 KRAJEWSKI, 2007, p. 33). De acordo com Moreira (2000), na produção em lotes, é necessário o uso de equipamentos diferenciados, e a sua própria adaptabilidade exige uma mão de obra especializada, devido às constantes mudanças de calibragens, ferramentas e acessórios TIPOS DE PRODUTO Bens e Serviços Matérias-primas características da sociedade em questão. São, portanto, os bens produzidos pelo homem e destinados ao consumo das pessoas (diferentemente dos bens intermediários que são utilizados no processo de produção para serem transformados em bens finais ou dos bens de capitais que são as máquinas utilizadas pelas indústrias). Duráveis: Engloba os bens de consumo que prestam serviço por um período de tempo relativamente longo, como é o caso, por exemplo, das máquinas de lavar roupa, geladeiras, e até mesmo dos automóveis. As matérias primas em geral são extraídas da natureza e podem passar por processos de beneficiamento. Seu preço pode variar conforme a economia, estações do ano, região etc. Há matérias-primas cujo preço é fixado que é o caso dos commodities. Não Duráveis: Produtos alimentícios; bebidas; tabaco; produtos de toucador; vestuário e outras confecções de têxteis; produtos farmacêuticos e outros Bens de produção São produtos para a indústria. São dispositivos munidos de certa tecnologia capaz de aperfeiçoar os processos de fabricação, reduzindo tempo, custos e aumentando a qualidade do produto final. Semiduráveis: Podem ser considerados os calçados, roupas, que vão se desgastando aos poucos. Serviços Não são produtos físicos, e possui grande importância pois lidam diretamente com o cliente, logo estão mais suscetíveis a reclamações Produtos Padronizados Bens de consumo Bens de consumo (ou bens de consumo familiar) são os bens utilizados pelos indivíduos ou famílias. A quantidade de bens de consumo que são comercializados em cada país reflete o nível de vida da população e também permitem avaliar os gostos e as Produtos feitos em larga escala com alto grau de padronização, para reduzir custos, tempo de produção e melhorar a qualidade do produto.

5 No Layout por processo ou funcional as máquinas são agrupadas por processo ou função, em áreas determinadas. Características: Produtos Customizados Oferece opções de montagem o que torna o produto mais próximo das características pretendidas pelo cliente. Produção Contínua (em Massa) Usa-se da Capacidade da Produção (Homem + Máquina) Produtos Sequenciados Alto Nível de Padronização O produto segue segundo o seu processo de fabricação Cada Processo Permanece em Seu Local Produtos Personalizados Produtos feitos em pequena escala e de características únicas Layout Linear ou por Produto Um dos pontos importantes na organização de uma fábrica de manufatura é criar um fluxo na fábrica. Desta forma, o Layout orientado para o produto é muito mais desejável do que o funcional. Características: 4.4. TIPOS DE LAYOUTS DE PRODUÇÃO (ARRANJO FÍSICO) Segundo o International Labour Office, de Genebra, Layout é: A posição relativa dos departamentos, seções ou escritórios dentro do conjunto de uma fábrica, oficina ou área de trabalho manual ou intelectual; dentro de cada departamento ou seção; dos meios de suprimento e acesso às áreas de armazenamento e de serviços, tudo relacionado dentro do fluxo de trabalho. Produção em Massa Sequência de operações muito bem definida Apresentam operações de precedência e operações subsequentes Produtos padronizados As operações devem ser processadas de tal modo a não retardar a operação subsequente As operações são extremamente eficientes, porém muito inflexíveis Estações de Trabalho Tempos Padrões Layout por Processos ou Funcional

6 Exemplos Características Gestão de Sistemas de Produção /Operações Layout Celular ou Job-Shop Este tipo de Layout resulta do conceito de grupos de peças ou produtos que passam por processos semelhantes. Dentro dos grupos, a fábrica pode apresentar um arranjo por produto ou por processo (em linha ou funcional) Consiste no agrupamento de máquinas e equipamentos em grupos diversos de tal forma que, cada um dos grupos seja capaz de propiciar a produção de todos os componentes de uma mesma família. Características: Produção em Lotes Cada Célula Faz um Produto Diferente Carga das Máquinas (Maquinário, Ferramentas, Computadores) Fila de Trabalhos Usa de Regras de Prioridade para o Nível do Trabalho Realizado Layout por Jobbing Da mesma forma dos processos por projetos, apresentam variedade alta e volume baixo, porém no primeiro os recursos transformadores são dedicados exclusivamente para um determinado produto, enquanto que no segundo os recursos são compartilhados entre todas as unidades. Os processos de Jobbing produzem mais itens e, usualmente, menores do que os processos de projeto, o grau de repetição é baixo (SLACK e STUART, 2007, p. 130). Características: Variedade alta e baixos volumes Cada produto deve compartilhar recursos Processos de produção processam vários produtos Fluxo de processos complexos Número menor de situações imprevisíveis Produtos em quantidade maior e tamanho usualmente menor que os processos de projeto Trabalhos únicos, quase artesanais. Exemplo: Alfaiataria, fotolitografia, consultoria, restauradores, gráficas, etc Comparação entre os Layouts Processos Job-Shop Projetos Linha de Montagem Utilização da Carga das Atividades Diagrama de Capacidade Máquinas ou Tarefas Precedências Layout por Projetos ou Posicional Características: Operação Contínua Filas de Trabalhos Rede de Atividades Tempos Padrões Produção Personalizada Caracteriza-se por um único produto O produto permanece fixo durante toda as atividades de construção do mesmo Atividades ou Tarefas Rede de Atividades Caminho Crítico (Gargalos do Projeto) Sequência de Produtos Refinarias, Indústrias Químicas, Siderúrgicas, Celulose Regras de Prioridade Oficinas, Gráficas, Serviço de Assistência Técnica, Tinturaria Industrial Caminho Crítico Construção de Navios, Construção de Edifícios, Construção de uma Nova Fábrica Estações de Trabalho Produção de Veículos, Produção de Televisores, Produção de Geladeiras, Produção de Móveis

7 Variedade de Produtos Gestão de Sistemas de Produção /Operações Graficamente São produzidos produtos padronizados baseados em previsões de demanda e nenhum produto customizado é produzido. Os sistemas MTS apresentam a vantagem da rapidez na entrega dos produtos, mas costumam gerar altos níveis de estoques, pois as empresas estocam o produto pronto Produção sob Encomenda Assemble-to-Order (ATO) Volume de Produção 4.5. TIPOS DE AMBIENTES DE PRODUÇÃO O ambiente de manufatura caracteriza o negócio, juntamente com o tipo de programação, de processo e de produção. Ocorre sempre que as empresas conhecem os subconjuntos, mas o produto final é configurado pelo cliente. Geralmente, as empresas costumam estocar os subconjuntos e, após receber o pedido do cliente, montam o produto solicitado. Make-to-Order (MTO) O produto final é desenvolvido a partir dos contatos com o cliente e os prazos de entrega tendem a ser longos, pois os produtos costumam ser projetados ao mesmo tempo que estão sendo produzidos. Fazer para Estocar ou sob Encomenda? Projetar Fabricar Montar Estocar Expedir Atividades da Cadeia de Suprimentos Cliente Engineering-to-Order (ETO) O projeto, a produção de componentes e a montagem final são feitos a partir de decisões do cliente. Portanto, não há possibilidade de serem mantidos estoques, já que o ETO é como se fosse uma extensão do sistema MTO Comparação entre os Ambientes Matéria- Prima Produção Distribuição Assemble-to-Stock Atividades da Produção Make-to-Stock Assemble-to-Order Produção para Estocagem Assemble-to-Stock (ATS) Os produtos são produzidos com um certo grau de customização, porém oferece apenas algumas opções para o cliente. Sua vantagem é oferecer uma dada quantidade de produtos customizados com rapidez, com a desvantagem de gerar altos níveis de estoque. Make-to-Order Engineering-to-Order Make-to-Stock (MTS)

8 4.6. BIBLIOGRAFIA E REFERÊNCIAS [1] MARTINS, P.G. e LAUGENI, F.P. Administração da Produção. 2ª Edição. São Paulo: Editora Saraiva [2] SLACK, N.; CHAMBERS, e JOHNSTON,. Administração da Produção. São Paulo: Atlas [3] VARGAS, C.A.G. Planejamento e Controle da Produção. X slides [4] PERALES, W. Classificação dos Sistemas de Produção. ENEGEP [5] [6]

9 QUESTÕES PARA DISCUSSÃO Q1 Quais são as diferenças entre estrutura e infraestrutura? Q2 Defina Capacidade Produtiva. Q3 Quais os tipos de Capacidade Produtiva? Q4O que é o Lead Time e como este pode variar de acordo com o ambiente de manufatura? Q5 Quais as diferenças entre um sistema de produção Contínuo e um sistema de produção Discreto? Q6 Quais as diferenças entre um sistema de produção puxado e um sistema de produção empurrado? Cite exemplos. Q7 Em que se diferenciam os processos em massa, em lote e produção em linha? Q8 Como funciona um processo no qual o produto final é um serviço? EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO Q9 Quais são as diferenças entre produtos padronizados, customizados e personalizados? Cite exemplos. Q10 Defina cada tipo de sistema produtivo/programação: a. Funcional ou por Processo b. Celular ou Job-Shop c. Jobbing d. Por Projetos e. Em Linha Q11 Defina cada tipo de Ambiente de Manufatura: a. MTS b. ATS c. MTO d. ATO e. ETO E1 Preencha a tabela escrevendo as características de cada sistema de produção/programação. Sistemas Funcional ou Por Processos Celular ou Job- Shop Por Projetos Em Linha Determinação do Nível Máximo de Produção Metodologia de Produção Metodologia de Gestão da Produção E2 De acordo com o tipo de indústria ou negócio, escreva qual o sistema de produção/programação correspondente. a. Montadora de veículos automotores b. Refinaria de petróleo c. Assistência técnica em informática d. Construção naval E3 Calcule o Lead Time do sistema a seguir de acordo com o esquema de funcionamento da mesma. Projeto Fabricação Montagem Estoque Expedição Onde: Tempo de Projeto: 20 dias Tempo de Fabricação: 7 dias Tempo de Montagem: 2 dias Tempo de Estoque: até 3 dias Tempo de Expedição: 1 dia a. MTS b. MTO c. ATS d. ATO e. ETO E4 De acordo com o produto apresentado, responda se o mesmo é personalizado, customizado ou padronizado. PROBLEMAS E APLICAÇÕES P1 Caracterize cada sistema produtivo classificando-o: Produção Contínua ou Discreta? Produção Empurrada ou Puxada? Bens ou Serviços? Se for Bens Materiais: Matéria-Prima, Bens de Capital ou Bens de Consumo? Se for Serviços: Serviços Profissionais, Loja de Serviços ou Serviços em Massa? O produto ou serviço é: Personalizado, Customizado ou Padronizado? Ambiente de Manufatura: MTS, ATS, ATO, ETO ou ETO? a. Indústria Química: fabricante de produtos de limpeza como desinfetantes, detergentes entre outros. b. Indústria Siderúrgica: fabrica aços e outros produtos de acordo com a demanda de outros clientes do setor industrial. c. Atendimento Hospitalar: presta serviço na área de saúde atendendo cada paciente de acordo com seus problemas de saúde e grau de urgência. d. Fábrica de Placas de Vídeo: processo de montagem de placas eletrônicas aceleradoras para desktops de mesa. e. Escritório de Contabilidade: realiza serviços de contabilidade para pessoas físicas e jurídicas.

10 P2 Analise as informações sobre os processos, modelos de produção e produtos da empresa que segue: Fábrica Uma área de 1 milhão de metros quadrados, localizada em ponto estratégico, a 150 quilômetros do Rio de Janeiro e a 250 quilômetros de São Paulo. É em Resende que localiza-se uma das mais modernas fábricas de caminhões e ônibus do mundo. A planta foi construída em 153 dias e já ultrapassou a marca de 500 mil caminhões e ônibus produzidos. Trabalham no local mais de 4,5 mil pessoas. É nesta área que fica também o Centro de Desenvolvimento dos caminhões e ônibus Volkswagen e em breve da MAN Latin America, um espaço de pesquisas e criação de novos modelos, e também de desenvolvimento de novas tecnologias embarcadas nos produtos. Consórcio Modular A fábrica da MAN Latin America em Resende adotou um projeto inovador em termos de tecnologia e de respeito ao colaborador e ao meio-ambiente. Trata-se de um modelo inovador de gestão e que, ao longo dos anos provou ser um sucesso: o formato de Consórcio Modular. Funciona assim: oito parceiros fazem a montagem de conjuntos completos de peças. São eles a Maxion (que cuida da montagem do chassi), a Arvin Meritor (eixos e suspensão), a Remon (rodas e pneus), a Powertrain (motores), a AKC (armação da cabine), a Carese (pintura) e a Continental (acabamento da cabine). O controle de qualidade do produto é de total responsabilidade da MAN Latin America. Por sua vez, o Consórcio Modular busca redução nos custos de produção, investimento, estoques, tempo de produção e, principalmente, agilidade na produção de veículos diferenciados. Os parceiros não participam do lucro final dos produtos. Eles continuam sendo fornecedores, com a grande diferença de também montar as peças que vendem. Na fábrica, compartilham com a MAN toda a infra-estrutura, o que inclui o restaurante e o ambulatório. A estratégia aumenta a produtividade e torna a montagem mais eficiente e flexível. Além disso, ao compartilhar a produção com os parceiros, a empresa consegue se concentrar mais em outros aspectos de seu negócio, como a logística, as estratégias de marketing, o atendimento ao consumidor e, em especial, o desenvolvimento de novos produtos. Produtos Caminhões MAN MAN TGX MAN TGX Caminhões e Ônibus Volkswagen Volkswagen Delivery Volkswagen Worker Volkswagen Constellation Volksbus