Modelo conceitual de sistema de gestão da produção baseado na Teoria das Restrições

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1 Modelo conceitual de sistema de gestão da produção baseado na Teoria das Restrições Simone Cristina Kopak (UNICENTRO) Resumo Este documento apresenta um modelo conceitual de Sistema de Planejamento e Controle da Produção baseado na Teoria das Restrições, que possa ser utilizado em empresas com ambiente de manufatura repetitiva em lotes. O modelo conceitual foi desenvolvido a partir da análise comparativa de alguns modelos conceituais de gestão da produção existentes na literatura científica. Daí então, formulou-se o modelo, baseando-se na visão de processo. Os processos foram desdobrados em atividades compatíveis. A visão de processo possibilita a geração de sinergia entre as diversas áreas funcionais responsáveis por desenvolver e validar o Planejamento e Controle da Produção (PCP) e finalmente, fugindo das otimizações locais e buscando-se a otimização global dos resultados da empresa. Palavras-chave: Teoria das restrições, gestão da produção, modelo conceitual. 1. Introdução A área de produção é considerada a chave para a criação e a execução da estratégia das empresas. A grande função da estratégia é promover o equilíbrio entre a visão de futuro da empresa e o necessário no presente para se atingir a meta esperada. Modelos de gestão da produção servem como base para orientar os gestores em seus planejamentos. Para gerenciar adequadamente a produção é necessário o desenvolvimento de um conjunto de processos. O objetivo deste documento é evidenciar um modelo conceitual de Sistema de Gestão da Produção baseado na Teoria das Restrições, que possa ser utilizado em empresas com ambiente de manufatura repetitiva em lotes. Apresentam-se, inicialmente aspectos conceituais sobre a Gestão da Produção, sobre a Teoria das Restrições, até chegar-se ao modelo proposto. O modelo proposto é apresentado sob a forma de processos, sendo que, cada processo possui um conjunto de atividades. O Sistema de Planejamento, Programação e Controle da Produção que considera as restrições de capacidade produtiva conduz o gestor a estabelecer indicadores para subsidiar o processo de tomada de decisão. 2. A Gestão da Produção A Gestão da Produção (GP) é um conjunto de processos responsável por todas as atividades da produção, desde a compra da matéria-prima até a expedição (FAVARETTO, 2001). O desafio atual da Gestão da Produção concentra-se no relacionamento com os clientes e fornecedores e a preocupação com o descarte dos produtos, no intuito de preservar o meio ambiente. O principal objetivo da Gestão da Produção é assegurar que o sistema produtivo exerça suas funções de marketing, produção e finanças de forma integrada. Gaither e Frazier (2002) relatam que embora produção, marketing e finanças atuem independentemente para atingir suas metas funcionais individuais, eles trabalham em conjunto para realizar as metas da organização. 1

2 É necessário que haja sinergia entre diversas áreas funcionais da empresa, em função da necessidade de troca de informações para a validação do Planejamento e Controle da Produção (PCP), além de que, o mercado altamente competitivo exige o trabalho cooperativo entre as diversas áreas organizacionais. O tipo de sistema de produção determina como devem ser desenvolvidas as atividades do planejamento e controle da produção, bem como devem ser definidas as medidas para avaliação do desempenho. Descrevem-se três abordagens ao planejamento e controle da produção, que são: sistema empurrado, sistema puxado e a abordagem que se concentra nos gargalos. Os sistemas tradicionais são sistemas que empurram a produção, desde a compra de matérias-primas e componentes até os estoques de produtos acabados. Nesse caso, as operações são disparadas pela disponibilidade de material a processar. Uma vez completada a primeira operação, o lote é empurrado para a operação seguinte, na qual espera sua vez de encabeçar a fila de lotes a serem processados, de acordo com seu nível de prioridade (CORRÊA et alli, 2001). Geralmente nesse tipo de sistema ocorre acúmulo de estoques em processo e de materiais e a sua estrutura é departamental. O sistema puxado é comumente conhecido como manufatura just-in-time (JIT). Nesse sistema, o material somente é processado em uma operação se ele é requerido pela operação subseqüente do processo (CORRÊA et alli, 2001). O sistema JIT produz somente os produtos quando for necessário e na quantidade solicitada pelos clientes. A demanda puxa os produtos através do processo de manufatura. A abordagem de gerenciar gargalos, ou gerenciamento das restrições para controlar a produção foi popularizada por Eliyahu Goldratt, um físico israelense. Goldratt, a partir de observações no chão-de-fábrica de várias empresas, procurou sistematizar a teoria dos gargalos de produção, cujo fulcro filosófico era a otimização desses gargalos (PLANTULLO, 2002). Esta abordagem utiliza-se do sistema de programação tambor-pulmão-corda, que combina sistema puxado, com sistema empurrado. Além disso, é conhecida como filosofia de gerenciamento da Teoria das Restrições. 3. A Teoria das Restrições A Teoria das Restrições, do inglês, Theory of Constraints (TOC), teve sua origem quando Goldratt desenvolveu o software Optimized Production Schedule (OPT), isso na década de 70 e segundo Guerreiro e Paccez (2001), o software foi sofrendo uma série de aperfeiçoamentos a partir da experiência prática proporcionada pela implantação do sistema. Em paralelo à evolução do software, Goldratt foi formalizando uma série de princípios, os quais, em seu conjunto, acabaram construindo o pensamento OPT, ou seja, a tecnologia da produção otimizada. Na segunda metade dos anos 80, nos Estados Unidos da América, Goldratt desenvolveu a TOC. A TOC tornou-se mundialmente conhecida através do livro A meta, e contempla os princípios da produção otimizada, além de outras ferramentas gerenciais. A Teoria das restrições (TOC) considera que, todo sistema deve ter no mínimo uma restrição. Se isso não for verdade, então o sistema real deveria ter lucro ilimitado. Por essa razão, a restrição, é alguma coisa que limita o sistema de alcançar alto desempenho versus a meta, a existência das restrições representa oportunidades de melhoria. Originalmente pensando, a TOC apresenta as restrições como algo positivo. As restrições determinam o desempenho do sistema, uma gradual elevação na restrição do sistema vai melhorar o seu desempenho. Gupta et alli (2002) relatam que a TOC busca ajudar os gerentes em todos os níveis da 2

3 organização para manter um foco apropriado na restrição do sistema. A TOC reconhece que a restrição do sistema limita o desempenho do sistema e propõe-se a fixar princípios e conceitos para gerenciar a restrição. A TOC foi conceituada por Noreen et alli (1996) como sendo uma filosofia de gerenciamento orientada para o mundo dos ganhos e não para o mundo dos custos. A TOC é baseada no mundo dos ganhos e parte do princípio de que, a meta das empresas é ganhar dinheiro, e não guardar dinheiro, muito menos reduzir custos. A TOC busca identificar, gerenciar e controlar a restrição, utilizando-a de maneira mais eficaz possível. Tubino (1999) afirma que todo sistema produtivo possui algum recurso que limita sua capacidade de produção, chamado de gargalo. Gargalo é um ponto do sistema produtivo (máquina, transporte, espaço, homens, demanda etc.) que limita o fluxo de itens no sistema. Vale ressaltar que, o Recurso com Restrição de Capacidade (RRC), caracteriza-se pelo fato de sua capacidade ser menor do que a demanda do mercado, ou seja, quando o mercado estiver comprando mais do que o RRC conseguir produzir. Segundo Noreen et alli (1996) relatam que é também verdade, mas menos óbvio, que os sistemas físicos consistindo de processamento seqüencial mediante uma cadeia de recursos, têm geralmente apenas uma restrição. Esta situação é mais fácil de ser visualizada numa corrente que consiste de recursos com capacidades diferentes. O recurso com menor capacidade será geralmente a restrição. Corbett (1997) afirma que, algumas fábricas podem ter mais de um RRC. Isso acontece quando a empresa vende vários produtos, que passam, numa certa altura do processo, por recursos diferentes. Com isso a empresa pode ter mais de um RRC. O gerenciamento da produção, utilizando-se da Teoria das Restrições tem seu maior impacto na medida em que, permite aos gestores desenvolver uma visão da organização como um sistema, o gerenciamento tradicional pelo contrário consiste em otimizar o desempenho de cada departamento de forma isolada e a soma do ótimo local, nem sempre representa o ótimo global. Vale ressaltar que a TOC é mais ampla do que os princípios da produção otimizada, porque é composta de uma série de ferramentas de apoio gerencial. A Teoria das restrições é formada pelos componentes logístico; sistema de medidas de desempenho e processos de raciocínio. O componente logístico desdobra-se em Processo de focalização das cinco etapas, Processo de programação e a Análise da estrutura lógica V-A-T. O processo de programação da produção é composto por dois elementos: programação tambor-pulmão-corda, do inglês Drum-buffer-rope (DBR) e o gerenciamento dos pulmões. O Processo de focalização das cinco etapas consiste, segundo Ronen e Rozen (1992) em identificar a(s) restrição(ões) do sistema; definir como explorar a restrição do sistema; subordinar qualquer outra coisa à decisão anterior; elevar a restrição do sistema; se a restrição for quebrada voltar ao passo 1, mas não deixe que a inércia se transforme na restrição do sistema. O Sistema de Medidas de Desempenho é também chamado de Contabilidade de Ganhos. As medidas utilizadas por esse sistema para avaliar o desempenho são: Ganho, Investimento e Despesa Operacional. Essas medidas são traduzidas nas medidas globais da empresa, como: lucro líquido, retorno sobre o investimento e fluxo de caixa. O Processo de Raciocínio (PR) da TOC, chamado também de Processo de Pensamento, 3

4 geralmente é utilizado quando a empresa possuir restrições gerenciais, como referente: a normas, procedimentos e políticas. A Teoria das Restrições tem sido aplicada em várias áreas funcionais incluindo: Operações, Finanças e Desempenho, Projetos, Distribuição e Cadeia de Suprimentos, Marketing, Vendas, Gerenciamento de Pessoas e serviu como base para o desenvolvimento do modelo proposto. 4. Modelo conceitual de Gestão da Produção A figura 1 apresenta a visão geral do modelo proposto. O modelo denomina-se Sistema de Gestão da Produção baseado na Teoria das Restrições (GP TOC) e é formado por seis processos que são: Desenvolver políticas de produção, Gerar plano de vendas e operações, Planejar produção, Produzir, Controlar produção e Monitorar produção. GP TOC Desenvolver Figura 1 Modelo de gestão da produção GP TOC políticas de produção Gerar Plano de Vendas e Operações Planejar produção Produzir Controlar produção Monitorar produção Figura 1 Modelo conceitual de Sistema de Gestão da Produção baseado na Teoria das Restrições (GP TOC) Este modelo foi desenvolvido a partir da análise comparativa de alguns modelos conceituais de planejamento e controle da produção, existentes na literatura científica. Os modelos que serviram de base para o desenvolvimento do modelo referido foram: o modelo que trata do uso da coleta automática de dados de chão de fábrica, proposto por Favaretto, em sua tese de doutorado; o modelo de Planejamento, Programação e Controle da Produção (PPCP) proposto por Corrêa, Gianesi e Caon; o Modelo conceitual de componentes da estratégia organizacional, proposto por Cox e Spencer; e o modelo mundialmente conhecido como Sistema Toyota de Produção (STP), proposto por Ohno. O modelo GP TOC é adequado para empresas com sistema de manufatura repetitiva em lotes, pelo fato de que enfatiza o seqüênciamento da produção, com base no ganho que os produtos proporcionam para a empresa. Coloca-se em evidência no modelo a sinergia que deve existir entre os processos para que os resultados financeiros almejados na empresa sejam alcançados. Este sistema foge das otimizações locais e busca a otimização global através da aplicação do processo de focalização das cinco etapas da TOC. Os processos do modelo GP TOC são constituídos por um conjunto de atividades que devem atuar de forma integrada, no intuito de subsidiar o processo decisório de planejamento e controle da produção Desenvolver políticas de produção 4

5 O processo Desenvolver políticas de produção é responsável por estabelecer os parâmetros e as metas globais, de longo prazo, que nortearão os processos de planejamento, programação e controle da produção, visando uma melhor utilização dos recursos, além de possibilitar a criação de vantagens competitivas para a empresa. Os parâmetros e as metas globais de produção precisam ser revisados e/ou atualizados mensalmente ou sempre que necessário a fim de aprimorar o suporte para o processo decisório. Em função da complexidade deste processo e do grande número de restrições a serem consideradas na a manufatura, os parâmetros e as metas globais devem ser estabelecidos em consenso com outras áreas funcionais, dentre elas, Finanças, Marketing e Engenharia. Parte do princípio de que, compreendendo como criar e/ou agregar valor para os clientes, através do planejamento e controle da produção e analisando a cadeia de valor é possível gerar esses parâmetros e estabelecer as metas. Portanto, esse processo estabelece os cenários globais que nortearão os planos de produção, baseado no conhecimento das necessidades do mercado e posteriormente cada nível de planejamento da produção estabelecerá suas estratégias, que deverão estar alinhadas com a estratégia global da manufatura. Para que as estratégias de produção sejam desenvolvidas, dividiu-se o processo nas seguintes atividades: levantar as necessidades dos clientes; analisar ambiente de negócios; analisar a cadeia de valor; analisar os recursos atuais de produção; analisar o desempenho passado da produção; estabelecer políticas de produção. 4.2 Gerar Plano de vendas e operações Este processo tem como objetivo gerar o plano de vendas e operações, de longo prazo, de maneira coerente com as necessidades tanto do ambiente interno, quanto do ambiente externo da empresa. Trata-se de um plano agregado de produção que considera as famílias ou linhas de produtos. Ressalta-se que, segundo Corrêa et alli (2001) é importante, nos níveis do Plano Agregado e do Plano-Mestre da produção, que estabeleçamos estratégias de manufatura por família de produtos e por produto acabado para que possamos adequadamente desenhar um tipo de sistema que responda adequadamente ao que deseja e anseia o mercado. Neste planejamento, o horizonte a ser coberto é superior a doze meses ou mais, enquanto que, o período (time backet) a ser considerado é o mensal. Este processo está dividido nas seguintes atividades. São elas: realizar previsão de vendas; levantar os fatores globais de utilização dos recursos; projetar Plano de vendas e operações; levantar a capacidade efetivamente disponível; calcular a capacidade de produção; levantar alternativas para o Plano de vendas e operações; validar o plano de vendas e operações. 4.3 Processo: Planejar produção Este processo é responsável por planejar a produção, para os horizontes de médio e curto prazo, coerentemente com o plano de vendas e operações de longo prazo. Além disso, deve programar a produção visando o aproveitamento máximo dos recursos com restrição de capacidade produtiva do sistema. Este processo é composto por dois subprocessos, são eles: Fazer plano-mestre de produção e Programar produção. O subprocesso Fazer plano-mestre de produção é responsável por estabelecer as quantidades e tipos de produtos finais a serem produzidos. É composto pelas seguintes atividades: analisar a estrutura lógica do produto-processo; desagregar plano agregado de produção; levantar as necessidades de produção; analisar a capacidade de produção por Centro de Trabalho; 5

6 identificar a restrição; determinar as prioridades de utilização da restrição; planejar os produtos que não passam pela restrição; desenvolver alternativas de Plano-mestre; validar plano-mestre de produção. O subprocesso Programar produção é constituído pelas seguintes atividades: programar a produção para o RRC; determinar o tempo total de atravessamento; programar a liberação do material; programar montagem e expedição; subordinar as decisões do sistema; programar qualquer item que não seja processado pela restrição; liberar programa de produção. 4.4 Processo: Produzir O processo produzir tem como objetivo executar os planos de produção. Produzir é a chave para a execução e criação das estratégias das empresas. É composto pelas seguintes atividades: fazer preparações; realizar operação; avaliar operação. 4.5 Processo: Controlar produção Este processo é responsável por identificar os desvios decorrentes da relação entre o realizado e o planejado e transformá-los em informações apropriadas ao processo decisório, com o objetivo de subsidiar as ações estratégicas da produção. Acima de tudo, este processo deve assegurar que as atividades planejadas e programadas para o período sejam cumpridas. A eficácia do controle da produção depende da rapidez com que os problemas são identificados. Tubino (2000) afirma que a questão da velocidade com que se obtém o feedback das informações está associada ao tipo de processo produtivo. Para os processos repetitivos em lotes, a freqüência da coleta das informações, deve ser compatível com a velocidade de produção dos lotes. Nesta etapa, os dados coletados no processo Produzir são confrontados com os dados do planejamento. Shingo (1996) afirma que a função de controle assegura que processos e padrões de trabalho especificados durante a etapa de planejamento sejam implementados adequadamente. Geralmente, os sistemas de produção fazem uma garimpagem entre os dados planejados e executados e disponibilizam mensagens de exceção, quando diferenças forem detectadas. Algumas diferenças podem ser favoráveis e outras desfavoráveis. Corrêa et alli (2001) relatam que há sistemas que permitem parametrização deste processo. Por exemplo, permite que o gestor decida que tipo de filtro ele prefere para determinado item ou situação. Os filtros selecionam quais discrepâncias entre o planejado e o realizado deve ser informado ao planejador. Sistemas que possuem este aplicativo possibilitam parametrizar as mensagens de exceção através do estabelecimento de percentuais aceitáveis para essas diferenças. Por exemplo, estabelecendo níveis de tolerância para o atraso de ordens de produção, para datas de recebimento de materiais, para quantidades de materiais esperadas, dentre outros. A utilização do filtro permite reduzir o número de informações a serem controladas pelo gestor, permitindo que ele foque sua atenção somente nas diferenças, consideradas relevantes. Dessa forma, para que o processo Controlar a produção seja desenvolvido é necessária a execução das seguintes atividades: controlar materiais; gerenciar os pulmões; controlar produção de ordens e lotes; controlar a expedição; mensurar desempenho; gerar relatórios. 4.6 Processo: Monitorar Este processo é responsável por desenvolver ações estratégicas para melhorar continuamente 6

7 o sistema de produção. Segundo Gomes e Braga (2001) o sistema é ininterrupto e o acompanhamento do meio ambiente tem que ser diário para que as pequenas informações importantes não sejam perdidas. O processo Monitorar está intimamente relacionado com o processo Controlar produção. Segundo Shingo (1996) monitorar significa verificar os resultados de uma implementação sob a função de controle. Cometer erros de monitoramento significa que a função de controle não está completamente implementada. O processo Monitorar é composto pelas seguintes atividades: disponibilizar relatórios e consultas; mapear os processos; corrigir as causas dos problemas; contactar fornecedores; criar estratégias para elevar a restrição; revisar e/ou replanejar os processos, sempre que necessário ao melhor desempenho da empresa. 5. Conclusão O Modelo GP TOC pode ser utilizado para planejar recursos e desenvolver a programação da produção, com o intuito de agregar valor para a empresa, dentro do escopo apresentado. Para que o modelo possa oferecer suporte às decisões de planejamento da produção, baseado nas medidas de desempenho da TOC, é necessário que o sistema de contabilidade gerencial da empresa esteja aderente com o sistema de produção e forneça as informações necessárias ao processo decisório. O modelo é pautado na política e na estratégia de manufatura da empresa. Considerando a empresa como um sistema global e o sistema de gestão da produção como um subsistema, existe a interdependência entre ambos. Dessa forma, para que esse modelo ou qualquer outro sistema de PCP possa oferecer frutos e contribuir com a otimização do resultado financeiro da empresa é necessário que haja o comprometimento das pessoas que fazem parte do processo decisório das diferentes áreas da empresa e principalmente da alta administração com a meta estabelecida no planejamento estratégico. Normalmente, o PCP das empresas é desenvolvido por um departamento administrativo, com o apoio da área de produção. A visão de processo facilita a geração de sinergia entre as diversas áreas funcionais responsáveis por desenvolver e validar o PCP, gerando o comprometimento de profissionais de diversos backgrounds da empresa, como profissionais da área de produção, engenharia, marketing, vendas, contabilidade, dentre outras e finalmente fugindo das otimizações locais e buscando a otimização global dos resultados da empresa. A TOC consiste em um processo de melhoria contínua. Visto que os gargalos poderão ser deslocados, quando da elevação da restrição, ou ainda passar para restrição de marketing, por exemplo, por isso, precisam ser constantemente monitorados. O fundamental é que os gestores detenham o controle sobre as restrições, principalmente sobre as restrições internas, para que elas não sejam tão voláteis, e prejudiquem todo o planejamento da produção e para isso, precisa-se de ter uma visão sistêmica dos processos de produção. Com o avanço da Tecnologia da Informação existe uma tendência das empresas utilizarem uma combinação de métodos de planejamento e controle da produção, ao invés de utilizarem apenas um método. Sendo assim, não existe um sistema de gerenciamento da produção ideal para todas as empresas, cada empresa possui suas particularidades, suas políticas, suas competências que fazem a diferença entre elas, por isso, o sistema deve ser adaptado para atender a essas particularidades e não a empresa adaptar-se aos sistemas. Em função disso, são necessários sistemas flexíveis, que possam integrar-se com outros sistemas e oferecer o suporte necessário ao processo de tomada de decisão. 7

8 Enfim, o conhecimento e a compreensão sobre os principais conceitos e lógicas utilizadas pelos modelos de Gestão da Produção disponíveis na literatura científica tornam-se fatores necessários para que novos paradigmas surjam e possam contribuir com a melhoria da qualidade dos processos de Gestão da Produção das empresas. Referências CORBETT, N. T. Contabilidade de ganhos: a nova contabilidade gerencial de acordo com a Teoria das Restrições. São Paulo: Nobel, CORRÊA, H. L; GIANESI, I. G. N. & CAON, M. Planejamento, programação e controle da produção: MRP II/ERP: conceitos, uso e implantação. 4. ed. São Paulo: Atlas, FAVARETTO, F. Uma contribuição ao processo de gestão da produção pelo uso da coleta automática de dados de chão de fábrica. São Carlos, Tese (Engenharia Mecânica) Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. GAITHER, N. & FRAZIER, G. Administração da produção e operações. 8. ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, GOMES, E. & BRAGA, F. Inteligência competitiva: como transformar informação em um negócio lucrativo. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, GUERREIRO, R. & PACCEZ, J. D. Controladoria: uma abordagem da gestão econômica. In: CATELLI, A. (coord.) 2. ed. São Paulo: Atlas, GUPTA, M; KO, H. & MIN, H. TOC-based performance measures and focusing steps in a job-shop manufacturing environment. International Journal of Production Research, v. 40, n. 4, 2002, p NOREEN, E. W; SMITH, D. & MAKEY, J. T. A teoria das restrições e suas implicações na contabilidade gerencial: um relatório independente. São Paulo: Educator, PLANTULLO, V. L. Teoria geral da administração: de Taylor às redes neurais. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora FGV, RONEN, B. & ROZEN, E. The missing link between manufacturing strategy and production planning. International Journal of Production Research, v 30, n. 11, 1992, p SHINGO, S. Sistemas de produção com estoque zero: o Sistema Shingo para melhorias contínuas. Porto Alegre: Bookman, TUBINO, D. F. Sistemas de produção: a produtividade no chão de fábrica. Porto Alegre: Boockman, TUBINO, D. F. Manual de planejamento e controle da produção. 2. ed. São Paulo: Atlas,