ESTUDOS DE PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO: SEQÜENCIAMENTO DA PRODUÇÃO EM UMA FÁBRICA DE PRÉ-MOLDADOS DE CONCRETO.

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1 ESTUDOS DE PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO: SEQÜENCIAMENTO DA PRODUÇÃO EM UMA FÁBRICA DE PRÉ-MOLDADOS DE CONCRETO. Wail Raja El Banna (UNESPA ) elbana_eng@hotmail.com Luciana Mathilde de Oliveira Rosa (UNESPA ) lucyrosa_03@hotmail.com Neilton Manoel da Silva (UNESPA ) neilton.silva@imerys.com Nathalia Rodrigues Duarte (UNESPA ) nathaliabrd@hotmail.com Andre Pinheiro de Souza (UNESPA ) deco_pinheiro@hotmail.com Em uma fábrica de Pré-moldados de Concreto, foi desenvolvido um estudo no processo de fabricação de postes para redes elétricas, visando alcançar por meio do método de rede PERT/CPM uma análise de indicadores como a inter-relação entre as aatividades realizadas no processo em questão, caminho crítico e tempos probabilísticos encontrados. Possibilitando explorar indicadores como o tempo mínimo de realização do planejamento e sua probabilidade de acerto. Proporcionando uma base matemática para a o controle e planejamento do processo como um todo, até a entrega do produto. Palavras-chaves: PERT/CPM; Caminho- Crítico; Seqüenciamento, Planejamento

2 1. Introdução Nas Indústrias ou em atividades setoriais procura-se a capacitação de seus profissionais, onde os mesmos enfrentam uma grande competitividade, em que a diferenciação está na forma em que o trabalhador comporta-se com a organização e planejamento de um sistema gerando a diminuição de custos ao longo do processo, gerando assim uma confiabilidade com a qualidade do produto ou serviço. 2. Referencial Teórico O Planejamento permite coordenar e executar os serviços com qualidade, produtividade, segurança, organização e principalmente a determinação de cumprir as metas estabelecidas (SANTOS; CARVALHO, apud DA SILVA, 2007). Portanto, um dos motivos da criação de recursos que auxiliam o processo produtivo diminuindo o tempo da produção ou do serviço e os gastos com a mão-de-obra e maquinários em geral. Eliminando os problemas apresentados, pode-se ter um melhor direcionamento para os investimentos, como em tecnologia, infraestrutura e melhores condições de trabalho (SOUZA; ROSA; DUARTE; BANNA, 2011, p.01). Segundo Tubino (2006, p.168) Os processos por projetos buscam atender a demanda específica de um determinado cliente, que muito provavelmente não se repetirá nos próximos pedidos. Portanto, de acordo com Tubino (2006) o PCP de processos por projetos busca sequenciar as diferentes atividades do projeto, de forma que cada uma delas tenha seu início e conclusão encadeados com as demais atividades que estarão ocorrendo em sequência e/ou paralelo com a mesma. A técnica mais empregada para planejar, sequenciar e acompanhar projetos é a técnica conhecida como PERT/CPM Rede PERT/CPM Para Hirschfeld (1987) dá-se o nome de Rede de Planejamento à representação gráfica de um Programa, na qual se apresenta a sequência lógica do planejamento com as interdependências das tarefas, tendo por fim alcançar um determinado objetivo. 2

3 De acordo com Tubino (2006) uma rede PERT/CPM é formada por um conjunto interligado de setas e nós. As setas representam as atividades do projeto que consomem determinados recursos (mão-de-obra, máquinas, etc.) e/ou tempo, já os nós representam momentos de início e fim das atividades, que são chamados de eventos. Os eventos são pontos no tempo que desmarcam o projeto e, diferente das atividades, não consumem recursos nem tempo. Os nós são numerados da esquerda para direita e de cima para baixo. O nome da atividade aparece em cima da seta e sua duração em baixo. A direção da seta caracteriza o sentido de execução da atividade. Segundo Boiteux (1985) um evento, mencionado em PERT, é o início ou a conclusão de uma tarefa. É importante lembrar que ele não significa, de modo algum, a execução da tarefa. No entanto não consome tempo ou recursos. Para Tubino (2006), quando duas atividades possuem mesmo nó de inicio e de fim, é impossível identificá-las pelo numero de nós, em especial em sistemas computacionais. Neste caso temos uma atividade que não consome tempo e nem recursos, chamada de atividade fantasma Cálculo dos Tempos de uma rede PERT/CPM Cedo e Tarde Para cada evento calcula-se dois tempos que indicam os limites no tempo que as atividades que partem deste nó dispõem para serem iniciadas, são elas os valores de Cedo e Tarde. Segundo Tubino (2006) o cedo de um evento é o tempo necessário para que o evento seja atingido, desde que não existam atrasos imprevistos nas atividades antecedentes deste evento, e que o tarde de um evento é a ultima data de inicio das atividades que partem deste evento de forma a não atrasar a conclusão do projeto. Cedo de um evento é o tempo necessário para que o evento seja atingido, considerando-se que não houve atrasos imprevistos nas atividades antecedentes (HIRSCHFELD,1987,p.71). Tarde de um evento é a data-limite de realização de um evento. Qualquer execução que passar desta data atrasará o projeto planejado. (HIRSCHFELD,1987,p.72). Pode-se definir para cada atividade integrante de um projeto quatro tempos que se referem às datas de início e término da atividade, quais sejam: 3

4 Para Tubino (2006) a Primeira data de início (PDI) é a data mais cedo que uma atividade pode iniciar, assumindo-se que todas as atividades precedentes iniciaram-se nas suas datas mais cedo; a Primeira data de término (PDT) é a data mais cedo que uma atividade pode ser concluída; Última data de início (UDI) é a data mais tarde que uma atividade pode ser iniciada, sem atrasar a data final de conclusão do projeto; Última data de término (UDT) é a data mais tarde que uma atividade pode ser concluída, sem atrasar a data final de conclusão do projeto. O Cedo de um Evento é também chamado de Primeira Data de Início (PDI) ou Earliest Start (ES). Simbolicamente, podemos escrever ). (HIRSCHFELD,1987) O Tarde de um Evento é também chamado de Última Data de Término (UDT) ou Latest Finish (LF). Simbolicamente, podemos escrever L = Min (L posterior T). (HIRSCHFELD,1987,p.77) Folga Para cada atividade constante, podemos definir quatro tipos de folgas, sendo a primeira, a folga total, é a mais importante. Folga Total (FT) é o atraso máximo que uma atividade pode ter sem alterar a data final de sua conclusão; Folga Livre (FL) é o atraso máximo que uma atividade pode ter sem alterar a data estabelecida como Cedo do seu evento final; Folga dependente (FD) é o período que se dispõe para a realização da atividade, iniciando-a no Tarde do evento inicial e não ultrapassando o Tarde do evento final; Folga Independente (FI) é o período que se dispõe para a realização da atividade, iniciando-a no Tarde do evento inicial e não ultrapassando o Cedo do evento final. (TUBINO, 2006). Folga de um evento é a diferença entre o tarde e o cedo desse mesmo evento. Simbolicamente, podemos escrever: Folga = L E. (HIRSCHFELD, 1987) Caminho Crítico De acordo com Tubino (2006) com as folgas calculadas podemos definir claramente o caminho crítico do projeto. O caminho crítico é a sequência de atividades que possuem folga total nula (consequentemente, as demais folgas também são nulas) e que determina o tempo total de duração do projeto. 4

5 As atividades pertencentes ao caminho crítico são as chamadas atividades críticas, visto que as mesmas não podem sofrer atrasos, pois caso tal fato ocorra, o projeto como um todo sofrerá este atraso. (TUBINO, 2006) Tubino (2006) afirma que a identificação do caminho crítico de um projeto é de fundamental importância para gerenciamento do mesmo, pois o PCP pode concentrar seus esforços para que essas atividades tenham prioridade na alocação dos recursos produtivos. Já as atividades não críticas, como possuem folgas permitem certa margem de manobra pelo PCP, porém, se uma delas consumir sua folga total, passará a gerar um novo caminho crítico que merecerá atenção. Existem situações em que toda rede é crítica, e qualquer desvio do planejamento refletirá no prazo de conclusão do projeto. Segundo Hirschfeld (1987) o tarde do último evento, igual ao valor do cedo deste mesmo evento, então teremos que todos os eventos que ligam as atividades do caminho crítico terão o cedo igual ao tarde Tempos Probabilísticos de uma rede PERT/CPM Cada atividade possui um tempo previsto de conclusão que está associado ao nível de recursos alocados para sua realização. [...] quando as estimativas estão sujeitas a variações aleatórias, dizemos que as estimativas são probabilísticas. As estimativas probabilísticas devem incluir uma indicação do grau de variabilidade nas previsões.[...]o tempo médio esperado ( ) de cada atividade é obtido segundo a seguinte fórmula. Onde: = tempo pessimista: é o tempo em que prevemos condições desfavoráveis para a realização da atividade; = tempo mais provável: é o tempo que a atividade levaria se tudo ocorresse normalmente; = tempo otimista: é o tempo em que prevemos condições favoráveis para a realização da atividade. A variância ( ), que fornece o grau de incerteza associado à previsão, estimada como o quadrado da sexta parte da diferença entre as previsões otimista e pessimista, ou seja:. (TUBINO, 2006) De acordo com Hirschfeld (1987) tempo otimista é o tempo em que imaginamos condições ótimas para a execução da atividade; tempo pessimista é o tempo em que imaginamos adversidades para a execução da atividade; Tempo mais provável é o tempo que representa, 5

6 na opinião da pessoa que estima os tempos de duração, aquele que usual e normalmente a atividade considerada leve para ser executada. 3. Estudo de Caso 3.1. Caracterização da Empresa A empresa em questão reside no município de Marituba, no Estado do Pará, e produz prémoldados de concreto. O parque fabril, além de postes para redes elétricas e tubos para águas pluviais, produz peças empregadas em construções de engenharia em geral e projetos específicos, estruturas completas para subestações e linhas de transmissão, galpões em concreto armado para uso geral e muito mais Seguindo o Roteiro Básico da REDE PERT-CPM Definir Natureza do Projeto Processo produtivo de postes de concreto Possíveis alternativas para Execução do Processo Algumas das possíveis alternativas para uma melhor execução deste projeto estão descrito abaixo: Fazer um estudo sobre as etapas do processo produtivo; Levantar todas as atividades necessárias para a realização do processo Tecnologia a ser utilizada A tecnologia a ser empregada neste trabalho é a técnica PERT/CPM, uma ferramenta de valiosa importância quanto a elaboração de um planejamento e de seu respectivo controle, objetivando atingir uma determinada meta Etapas do processo No quadro a seguir estão demonstradas todas as etapas do processo produtivo do poste de concreto para rede elétrica o qual consiste em demonstrar a interdependência das atividades, ou seja, ordem de relacionamento (atividades que antecedem sucedem umas a outras): 6

7 Quadro 1: Descrição das atividades e suas interdependências. Atividades Descrição Dependência A Abrir Forma B Aguardar a retirada da produção anterior com a talha elétrica A C Limpar Forma, furações e ênclises B D Untar forma, furações, batedores, giricas e pás com óleo desmoldante C E Verificar ordem de produção C F Solicitar as ferragens C G Posicionar a ferragem na forma. D,E,F H Verificar visualmente a conformidade da ferragem. G I Fechar formas com as enclises, colocar as furações e batedores H J Colocar vibrador sobre a forma I K Buscar o concreto na betoneira com a girica. I L Retirada dos batedores J,K M Fazer o acabamento manual L N Retirada das furações e carimbar o poste após a cura parcial do concreto M O Registrar Produção na OP M P Limpeza das áreas M Fonte: Dados da pesquisa Diagrama Pert- CPM Baseando-se no quadro de prioridades disposto anteriormente, elaborou-se o diagrama Pert- CPM. A figura 1 a seguir, demonstra a rede. 7

8 Figura 1: Rede Pert- CPM 8

9 Fonte: Dados da pesquisa 9

10 Tempo de realização Definiu-se o tempo de realização para cada tarefa, utilizando as estimativas pessimista, Provável ou média e otimista. Os tempos de realização otimistas e pessimistas foram estimados baseando-se na experiência de profissionais que atuam no processo produtivo dos postes, considerando todas as variáveis que possam interferir na execução das tarefas e o tempo médio foi calculado através do parâmetro (média) entre o tempo otimista e o tempo pessimista Construção do caminho crítico O anexo 1 mostra a rede PERT/CPM para o planejamento do processamento dos produtos da empresa estudada. É possível observar o primeiro tempo de início e o último tempo de término de uma atividade, bem como as interdependências entre elas. Através do cálculo das folgas das atividades, obtidas com a subtração do tempo mais tarde do tempo mais cedo, é possível determinar o caminho crítico, no qual as folgas encontradas são iguais a zero. A construção da rede PERT/CPM para (anexo 1) mostra que o caminho crítico (possui folga zero na rede PERT/CPM) é composto pelas seguintes atividades: A,B,C,D,G,H,I,K,L,M,N. O cálculo dos tempos mais cedo e mais tarde e folgas apontam que o tempo esperado do caminho crítico para a conclusão do projeto é de 930 segundos. Tendo em posse os tempos otimistas, médios e pessimistas, é feito o calculo do tempo esperado a partir dos valores ponderados dos tempos otimistas, pessimistas e modal como mostra a fórmula a seguir: Fórmula 1: Onde: a = tempo otimista; m = tempo mais provável; b = tempo pessimista. Exemplo: Calculo do Te (Tempo esperado), do serviço de posicionar a ferragem na forma: 10

11 As atividades e os tempos otimista, mais provável, pessimista e esperado são apresentados no Quadro a seguir: Quadro 2: Tempos otimista, mais provável, pessimista e esperado para as atividades do Processo produtivo de postes de concreto (em segundos) Etapas To Tm Tp Te A Abrir Forma B C D E Aguardar a retirada da produção anterior com a talha elétrica Limpar Forma, furações e enclises Untar forma, furações, batedores, giricase pás com óleo desmoldante. Verificar ordem de produção F Solicitar as ferragens G H I J Posicionar a ferragem na forma. Verificar visualmente a conformidade da ferragem. Fechar formas com as enclises, colocar as furações e batedores Colocar vibrador sobre a forma K Buscar o conreto na betoneira com a girica. 35 L Retirada dos batedores M Fazer o acabamento manual N Retirada das furações e carimbar o poste após a cura parcial do concreto O Registrar Produção na OP P Limpeza das áreas

12 Somatória Fonte: Dados da pesquisa Variância A variância das atividades críticas, calculadas pelo método PERT/CPM, de acordo com os tempos otimistas e pessimistas usados para o cálculo do tempo esperado são apresentadas no Quadro 2. Para o cálculo da variância (σ²), foi utilizada a fórmula: Fórmula 2: Onde: a = tempo otimista; b= tempo pessimista. Exemplo: Calculo de σ² (Variância), do serviço de posicionar a ferragem na forma. Quadro 3: Variância Etapas σ² A Abrir Forma 11,11 B Aguardar a retirada da produção anterior com a talha elétrica 44,44 C Limpar Forma, furações e enclises 11,11 D Untar forma, furações, batedores, giricas e pás com óleo desmoldante. 11,11 E Verificar ordem de produção. 2,78 F Solicitar as ferragens 11,11 G Posicionar a ferragem na forma. 2,78 H Verificar visualmente a conformidade da ferragem. 2,78 I Fechar formas com as enclises, colocar as furações e batedores 44,44 J Colocar vibrador sobre a forma 11,11 K Buscar o concreto na betoneira com a girica. 25,00 L Retirada dos batedores 0,00 12

13 M Fazer o acabamento manual 25,00 N Retirada das furações e carimbar o poste após a cura parcial do concreto 44,44 O Registrar Produção na OP 11,11 P Limpeza das áreas 11,11 Somatória 222,22 Fonte: Dados da pesquisa Tempo mínimo de realização do planejamento nos tempos prefixados. Para calcular o tempo mínimo de realização do planejamento nos tempos prefixados é necessário calcular a variância do planejamento e o tempo esperado total do planejamento. A variância do planejamento é a soma das variâncias das atividades do caminho crítico. Portanto, a variância do planejamento, encontrada nesta pesquisa, foi aproximadamente de 222. Consultando a tabela da distribuição Norma Padrão para uma probabilidade de 95% de entregar o projeto encontra-se o fator de probabilidade K=1,28. Para encontrar o tempo mínimo de conclusão do projeto, foi usada a seguinte fórmula: Fórmula 3: Onde: K = Fator de probabilidade; TC= Tempo estabelecido para conclusão do projeto; TE = Tempo estimado para realização do projeto; σ = Desvio padrão das atividades que foram usadas para obter o valor TE. Onde: K = 1,28; TC= Tempo estabelecido para conclusão do projeto; TE = 930 segundos; σ=14,90. TC = 949 segundos Conclusão A utilização da Rede PERT/CPM no processo produtivo de postes de concreto para redes elétricas possibilitou a identificação de interdependências entre as atividades do processo, a 13

14 visualização de folgas entre determinadas atividades, construção do diagrama e caminho crítico. O caminho crítico aponta os pontos fundamentais do processo produtivo auxiliando o engenheiro na execução de manobras para redução dos custos produtivos, redução do tempo do processo e na aplicação de recursos para a melhoria das atividades. O cálculo dos tempos probabilísticos é importante, pois permite ao produtor informar ao cliente o tempo de entrega e a probabilidade de entrega. Os cálculos realizados neste trabalho apontam que o tempo para a conclusão do projeto é de 930 segundos trabalhando com uma probabilidade de acerto de 95%. O nível de competitividade entre as empresas tem se tornado cada vez maior. Conclui-se que práticas como a Rede PERT/CPM têm sido muito importantes no auxilio gerencial, reduzindo tempo de produção dos bens, dando um embasamento matemático para a estimativa de entrega do projeto e direcionando investimentos feitos pelas empresas. Referências BOITEUX, Colbert Demaria. PERT/COM/ROY e outras técnicas de programação e controle. 1.ed. Rio de Janeiro,1985.p80. CARVALHO, Maurício Gimenes; SANTOS, André Clementino.Modelo de Planejamento de Obras na Construção Civil utilizando a técnica PERT/CPM.33f. Artigo Acadêmico - Universidade do Estado do Pará. Pará,Belém. HIRSCHFELD, Henrique. Planejamento com PERT/CPM e análise do desempenho: método manual e por computadores eletrônicos aplicados a todos os fins, construção civil, marketing etc. 9.ed. ref. e ampl. São Paulo, Atlas, p SOUZA,André; ROSA,Luciana; DUARTE,Nathália; BANNA, Wail. Analise da Previsão de Demanda da empresa Premazon Pré-Moldados de Concreto visando diminuir o desperdício da estocagem de cimento.11f. Artigo Acadêmico Universidade da Amazônia. Pará, Belém, TUBINO, Dalvio Ferrari. Manual de Planejamento e Controle da Produção.2.ed reimpr. São Paulo: Atlas, p