Controle da produção baseado em códigos de barras

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1 Controle da produção baseado em códigos de barras Fábio Favaretto (PUCPR) Alfredo Iarozinski Neto (PUCPR) Resumo O controle da produção é um processo que tem o objetivo de acompanhar a execução dos planos e programas de produção. Caso ocorram imprevistos, ações devem ser tomadas. Este artigo apresenta um procedimento para controle da produção baseado na utilização de códigos de barras, que necessita de baixo investimento para sua implantação e utilização. São apresentados os dados que podem ser controlados, o procedimento para a realização das leituras de códigos de barras e algumas ações de controle que podem ser executadas. Palavras chave: Controle da produção, Códigos de barras, Planejamento e programação da produção. 1. Introdução O controle da produção é um processo realizado pelas empresas de manufatura, que acompanha as atividades de produção executadas e as compara com o planejamento e a programação que foram feitos. Em publicações acadêmicas não existe consenso sobre um processo de controle da produção. O mesmo não ocorre para outras etapas da gestão da produção, como por exemplo o Planejamento Mestre da Produção, que possui um procedimento para execução baseado em planilhas (registros básicos) difundido por livros e artigos científicos. Saisse (2003) comenta sobre a dificuldade de se elaborar planejamentos da produção em vários níveis hierárquicos, em face à variabilidade que ocorre no chão de fábrica. Muitas empresas realizam um controle da produção empírico e baseado em apontamentos manuais. Estes são sujeitos a erros no preenchimento de campos e os dados coletados não são disponibilizados rapidamente. Isto faz com que os gestores da produção não possam realizar um controle efetivo no momento em que as atividades de produção estão sendo realizadas, ou deveriam ser realizadas. A acuracidade dos dados utilizados por uma organização é um grande problema para as organizações (HASSAN, 2003). O objetivo deste trabalho é apresentar uma forma simples para realizar a coleta dos dados necessários para o controle da produção e que permita que estes dados sejam acurados. O investimento necessário é relativamente baixo e não requer profissionais especializados para a sua implantação. A tecnologia de leitura de códigos de barras é difundida e acessível. O escopo da aplicação é relacionado com a utilização de ordens de produção. Independente do tipo de empresa, do processo produtivo e da orientação ao mercado, o controle proposto está centralizado nas ordens de produção. 2. Metodologia utilizada Este artigo apresenta a descrição de uma aplicação de códigos de barras para o controle da produção. A implantação desta aplicação permitirá a elaboração de hipóteses mais precisas em relação à problemas de gestão de operações e especificamente à atividade de controle da produção. A motivação deste trabalho é a falta de procedimentos definidos para este processo. ENEGEP 2004 ABEPRO 165

2 Inicialmente são apresentados os dados que podem ser obtidos desta forma. A seguir são apresentados os procedimentos para a coleta dos dados, e posteriormente as ações de controle que podem ser realizadas. Finalmente são apresentadas as conclusões obtidas com este trabalho. 3. Dados obtidos através de leituras de códigos de barras A seguir será feita a descrição dos dados que podem ser obtidos através de leituras de códigos de barras no processo de controle de produção. Smith & Offodile (2002) sugerem a utilização de leitores de códigos de barras para coleta de dados operacionais, como forma de obter as informações necessárias para o planejamento dos altos níveis hierárquicos da produção. A identificação das ordens de produção é um dos dados que podem ser obtidos. As ordens possuem códigos únicos, que podem ser compostos de números, letras ou combinações de ambos. Para execução de uma ordem de produção no ambiente de manufatura é necessária mais de uma operação, na maior parte dos casos. Para o controle da produção, é necessário identificar a ordem e a operação. Normalmente as operações de uma ordem são identificadas com números seqüenciais, por exemplo, operação 10, operação 20 e operação 30. Caso seja possível a representação da identificação da ordem e da operação em um mesmo código de barras, isto pode ser feito. Caso contrário, podem ser utilizados dois códigos de barras. No decorrer deste trabalho, esta identificação será chamada genericamente de ID (identificação) da ordem. Outro dado que pode ser obtido é a identificação do operador. Este dado pode ser obtido nos crachás disponibilizados para fins de controle de ponto e identificação visual do operador através de foto, que possuem um código de barras identificando o operador. Caso não seja possível desta forma, pode ser feito um código de barras específico para esta finalidade. A identificação do recurso produtivo também pode ser feita através de leitura de códigos de barras. Próximo ao leitor deve estar disponível uma tabela com os possíveis recursos produtivos e os respectivos códigos de barras, conforme exemplo da Figura 1. Recurso produtivo Código de barras Retífica A51 Retífica A52 Retífica B47 Furadeira T33 Furadeira T34 Torno J67 Torno J68 Figura 1: Exemplo de tabela com códigos de barras para identificação dos recursos produtivos. Outro dado que pode ser obtido através de leituras de códigos de barras é a situação da ordem. Uma tabela como a apresentada anteriormente para os recursos produtivos pode ser utilizada para esta finalidade. Algumas das possíveis situações de ordens são: iniciada, interrompida e ENEGEP 2004 ABEPRO 166

3 finalizada. De acordo com Ritzman e Krajewski (2004), estes dados sobre as situações das ordens de produção são importantes para a programação da produção. Este mesmo exemplo da Figura 1 pode ser utilizado para a leitura dos motivos de parada. Sempre que uma operação é reiniciada, o motivo que originou a parada deve ser conhecido. Os motivos de paradas mais comuns são: final de turno, falta de material, quebra do equipamento e problemas de qualidade do material, entre outros. Por fim, outros dados que podem ser obtidos são as quantidades de produtos ou componentes envolvidas. Para isso, é possível a utilização de códigos de barras para números de zero a nove. Conforme o número a ser informado, ele é composto pelos seus dígitos. Por exemplo, é necessário informar uma quantidade de 931 peças. Nesta situação, inicialmente é feita a leitura do número 9, a seguir do número 3 e finalmente do número 1, compondo assim o número Controle da produção A seguir serão apresentados alguns acompanhamentos que podem ser realizados com base nas leituras de códigos de barras apresentadas acima. O sistema de informação de suporte faz uma associação imediata da data e horário em que a leitura foi feita. Favaretto (2002) afirma que este procedimento semi automatizado para controle da produção permite a coleta de dados acurados e que podem ser difundidos pela empresa rapidamente. Várias pessoas dentro da organização podem utilizar os dados obtidos, estas serão chamadas genericamente neste trabalho de usuários. O início da produção de uma ordem é controlado quando um operador está prestes a iniciar a operação de produção de uma ordem em determinado recurso produtivo. Para isso devem ser feitas as seguintes leituras: ID do recurso e Situação da ordem: iniciada Com estas leituras, os usuários sabem quais ordens estão iniciadas, a data e horário que isto ocorreu, o recurso produtivo utilizado e o operador responsável Outro controle possível é o de interrupções de operações de produção. A execução de uma operação de uma ordem pode ser interrompida por vários motivos, como o final do turno de trabalho e a indisponibilidade do recurso. Quando for necessária a interrupção de uma operação de produção, devem ser feitas as seguintes leituras: Situação da ordem: interrompida. Isso indica ao usuário todas as ordens iniciadas e momentaneamente interrompidas. Dependendo do tempo e motivo de interrupção, podem ser tomadas algumas ações, por exemplo, refazer o planejamento da produção. Quando é encerrada a interrupção de uma operação, deve haver o controle do reinício de operações de produção interrompidas. Para isso devem ser feitas as seguintes leituras: ENEGEP 2004 ABEPRO 167

4 ID do recurso. Situação da ordem: reiniciada. Motivo de parada. Com estas leituras, o usuário pode saber todas as ordens paradas e posteriormente reiniciadas. Permite acompanhar e analisar os motivos de paradas mais freqüentes, para ações corretivas ou preventivas. O motivo da parada é informado no momento do reinício da operação, pois em algumas situações o mesmo não é conhecido no momento da interrupção e depende de análises ou investigações mais cuidadosas. A interrupção e reinício de uma mesma operação podem ocorrer diversas vezes. Outro controle que pode ser feito é de término de operação de produção. Isso ocorre quando a operação de produção é finalizada. Devem ser feitas as seguintes leituras: Situação: finalizada. Quantidade de peças produzidas. Desta forma o usuário tem condições de saber todas as ordens que foram iniciadas e finalizadas. 5. Sistema de informações Este processo de controle da produção é suportado por um sistema de informações, que fornece a interface com os usuários e gerencia o banco de dados coletados. A interface deve ser simples, pois será utilizada diretamente no ambiente produtivo. Por isso são recomendadas fontes grandes e cores contrastantes. Além disso, devem ser previstos mecanismos contra erros, como por exemplo indicar claramente a seqüência de leitura e não aceitar leituras fora desta seqüência. O banco de dados tem uma estrutura baseada em três entidades principais e seus relacionamentos: paradas, ordens e situações das ordens. Esta estrutura permite que sejam gerados diversos relatórios para análises locais e agregadas. Permite também que estes dados sejam integrados com outros sistemas de informação e bancos de dados, como por exemplo, sistemas de planejamento ou de programação da produção com capacidade finita. Estes últimos, também chamados de Gantt eletrônicos, possuem funcionalidades gráficas para exibir a situação de uma ordem diretamente no Gráfico de Gantt da programação do recurso produtivo ou da ordem de produção. Os dados armazenados também podem alimentar um Data Warehouse, permitindo que o controle da produção fosse analisado sob diferentes dimensões e perspectivas. A leitura dos códigos de barras é realizada por equipamento específico, conectado a um microcomputador, que por sua vez pode estar conectado a outros microcomputadores através de uma rede local. De acordo com Groover (2001) existem três configurações para a disposição destes microcomputadores, chamados de terminais: um único terminal centralizado no ambiente produtivo, alguns terminais satélites localizados em conjuntos de recursos produtivos e terminais em cada estação de trabalho. Para o procedimento apresentado, qualquer uma destas configurações pode ser utilizada, de acordo com a conveniência. ENEGEP 2004 ABEPRO 168

5 6. Ações de controle O objetivo principal do controle da produção é comparar os planos e programas com a produção efetivamente realizada ou não. Por isso, a utilidade dos dados apresentados acima é a realização de algumas ações decorrentes dos mesmos. Uma possível situação é que todos os programas e planos de produção tenham sido realizados exatamente como planejado. Neste caso, existe a indicação que o procedimento adotado para planejamento e programação da produção está correto e deve ser mantido. Os dados de controle armazenados servirão de base para os próximos planejamentos. Quando as operações realizadas diferem do plano ou programa de produção existe a necessidade de ações de controle. Alguns eventos podem ser mapeados para acionar automaticamente a realização de um novo plano ou programa de produção. Estes eventos podem ser: Atraso no início ou término de uma operação de produção superior a um determinado tempo. Produção de uma quantidade inferior ao planejado. Tempo de interrupção na execução de uma operação superior a determinado intervalo de tempo. Tempo de execução de uma operação superior ao tempo planejado. No caso de atrasos, pode ser necessário refazer todo o planejamento ou a programação da produção. Quando estes atrasos não são significativos, pode ser necessário refazer apenas as partes afetadas. No caso de produção de quantidades inferiores às previstas, pode ser necessária a abertura de uma nova ordem de produção. Quando ocorrem grandes interrupções na execução de uma operação pode ser necessário refazer os planos ou programas de produção, ou então utilizar um roteiro alternativo de produção, com a alocação da operação para outro recurso produtivo. No caso de tempos de execução superiores ao planejado, pode ser necessário atualizar os cadastros de tempos produtivos. Em empresas onde o ambiente de planejamento utiliza sistemas de informação para tal, algumas das ações de controle apresentadas podem ser executadas automaticamente a partir da ocorrência do evento. Nas outras situações isto é feito manualmente. 7. Conclusões O procedimento de controle da produção descrito neste artigo gerencia dados essenciais para o feedback sobre o resultado dos planos e programas de produção. Sem este retorno, as atividades de planejamento e programação da produção são executadas a partir de uma base de informações que não representa a realidade. Além disso, a possibilidade de compartilhar os dados coletados de forma on-line através de uma rede local permite que as ações de controle sejam tomadas durante os eventos, e não após a ocorrência dos mesmos. A necessidade de baixo investimento para implantação do processo apresentado o torna acessível a grande parte das empresas de manufatura. Além disso, os dados coletados são armazenados em um banco de dados simples, que pode facilmente ser integrado a outros aplicativos utilizados na empresa. O processo apresentado é abrangente e pode ser adaptado para diferentes necessidades de controle da produção. Referências FAVARETTO, F. (2002) Considerações sobre o apontamento da produção. Anais do XXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. ABEPRO. Curitiba. ENEGEP 2004 ABEPRO 169

6 GROOVER, MIKELL (2001) Automation, production systems, and computer-integrated manufacturing. Prentice Hall. Segunda Edição. Upper Saddle River. HASSAN, B. (2003) Examining data accuracy and authenticity with leading digit frequency analysis. Industrial Management & Data Systems. Volume 103, Número 2. RITZMAN, L. P. & KRAJEWSKI, L. J. (2004) Administração da produção e operações. Prentice Hall, São Paulo. SAISSE, M. C. P. (2003) Planejamento fino da produção: um elo esquecido na estratégia de manufatura. Anais do XXIII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. ABEPRO. Ouro Preto. SMITH, A. D. & OFFODILE, F. (2002) Information management of automatic data capture: an overview of technical developments. Information Management & Computer Security. Volume 10, Número 3. ENEGEP 2004 ABEPRO 170