27/28 4. Production Engineering 4.1 Coure included in ater (Sc) in echanical Engineering etrado Integrado em Engenharia ecânica 1 Tipo de Planeamento Adminitração Longo Prazo Planeamento Etratégico 1 a 1 ano Planeamento Agregado Plano Director de (PDP) 6 a 18 mee 6 a 8 emana édio Prazo Chefia de Planeamento da neceidade de materiai (RP) Controlo da Actividade de 5 dia Dia a Dia Curto Prazo Nº de elemento envolvido 2
Tipo de Planeamento 3 Tipo de Planeamento 4
Tipo de Planeamento 5 Tipo de dado para o planeamento agregado 6
Objectivo da implantação do Planeamento Agregado Correcta utilização do recuro diponívei, garantindo o objectivo de produção com um cuto mínimo Ajute da capacidade de produção à neceidade ditada pela procura Etabelecimento de nívei mínimo de tock Garantia do cumprimento de prazo de entrega Fornecimento de elemento para a propota de prazo de entrega exequívei e realita Contribuição para um ambiente etável de produção, com realização profiional do peoal 7 Poibilidade de adequação do PA à procura Variar o tamanho da força de trabalho Levar produto a tock Utilizar hora extraordinária Adicionar turno Variar o mix de produto, alterando a carga Subcontratar erviço Variar o nível de entrega Utilizar produto contra-cíclico, para etabilizar procura Variar o marketing (preço, publicidade) 8
étodo aplicado ao Planeamento Agregado étodo odelo Geral (tentativa) Programação linear: étodo Simplex Programação linear: étodo do Tranporte Simulação do programa director Regra de Decião Linear LDR-Linear Deciion Rule Coeficiente de getão Regra de decião de pequia Preupoto Nenhum Linearidade Linearidade; força de trabalho contante Exitência de um itema informatizado de produção Funçõe quadrática de cuto O getore ão baicamente bon deciore Qualquer tipo de etrutura de cuto Técnica Teta plano alternativo por tentativa. Não é óptimo, ma é imple de deenvolver e fácil de compreender. Pode lidar com qualquer número de variávei ma é frequentemente difícil de formular. Dá uma olução óptima. Útil para o cao epeciai em que o cuto de admião e depedimento não ão coniderado. Dá uma olução óptima. Teta o plano agregado deenvolvido por outro método. Utiliza coeficiente calculado matematicamente para epecificar a velocidade de produção e o nívei de força de trabalho numa érie de equaçõe Utiliza a análie etatítica da deciõe paada para tomae deciõe futura. Aplica-e, por io, a apena um grupo de getore; não óptima. Utiliza o procedimento de buca de modelo para encontrar o ponto mínimo da curva de cuto total. Complicado de denvolver, não óptimo. 9 Uma emprea realiza o planeamento agregado para um período de 6 mee com bae na eguinte previõe: ê aneiro Fevereiro arço Abril aio unho Previão da procura 18 15 11 9 11 16 8 Nº dia útei 2 125 étodo Geral I t = I t-1 + P t -F t inimizar = Pt no período t It Stock no fim de t Ft Previão de procura para t 1
Dado adicionai Hora de trabalho por dia: 8 hora Hora de mão-de-obra por unidade: 5 hora/unid Stock de egurança: 25% Stock inicial: 4 unidade Número de trabalhadore iniciai: 4 trabalhadore da matéria-prima/materiai: 1 euro/unidade de manutenção de tock: 1,5 euro/unidade.mê de ruptura de tock: 5 euro/unidade.mê de ub-contratação: 14 euro/mê (cuto marginal=14-1-4*5=2) de admião e formação: 2 euro/trabalhador de depedimento: 25 euro/trabalhador homem/hora: 3 euro/hora da hora extraordinária: 6 euro/hora (cuto marginal=6-3=3) de produção: 4 euro/hora de produção 11 Cálculo da Neceidade de (1) (2) (3)=,25(2) (4)=(2)+(3)-(1) =(1)+(4)-(2) ê Stock Inicial Previão da Procura Stock de Segurança Neceidade de Stock finai aneiro 4 18 45 185 45 Fevereiro 45 15 375 375 arço 375 11 275 1 275 Abril 275 9 5 85 5 aio 5 11 275 115 275 unho 275 16 4 4 nec totai = 8 12
Neceidade de v. Capacidade 25 2 Unidade 15 1 5 Nec Prod. 3 trab 4 trab 5 trab 6 trab aneiro Fevereiro arço Abril aio unho 13 Etratégia a Analiar 1. Produzir exactamente para a neceidade de produção menai, variando o número de operário. 2. Produzir para atifazer a procura média previta do próximo ei mee, mantendo a força de trabalho contante 3. Produzir para atifazer a procura mínima, utilizando força de trabalho contante em tempo normal. Subcontratar a retante unidade 4. Produzir para atifazer a procura, mantendo a força de trabalho contante e recorrendo a hora extraordinária. 14
Etratégia 1 - exacta; Força de trabalho variável Variação do volume de mão-de-obra, por forma a cumprir exactamente a neceidade de produção. Eta etratégia não origina ruptura. No plano abaixo admitiu-e que o volume de produção menal eria apena o exactamente neceário para cumprir a neceidade de produção, em vez de admitir que e produziriam todaa unidade poívei com o recuro exitente (etratégia 1A). Para o primeiro mê ão neceário 53 operadore, valor que e obtém de (185*5)/(*8)=52,5. (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) Col. 4 da Tab.1 (1)*5h/uni d tabela (3)*8h/dia >inteiro ((2)/(4)) inicial=4 (6)*2E (6)*25E (2)*4E ê Neceid. H. Prod. Nece. D.Trab por mê H.Trab. mê.trab. Trab. Nece. Variação mão-deobra de admião Depedim ento de aneiro 185 925 176 53 13 26 37 Feverei. 7125 152 47-6 15 285 arço 1 5 168 3-17 425 2 Abril 85 425 168 26-4 1 17 aio 115 575 176 33 7 14 23 unho 8625 2 16 54 42 345 8 82 675 16 17495 15 ê Etratégia 1A: a 1%.Força de trabalho variável. Idêntica à etratégia 1. Admitiu-e no entanto que o operadore exitente trabalham a 1%, o que origina ligeiro exceo. (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) (1) (11) (12) (13) (14) Col. 4 da Tab.1 Nec. De Prod. (9)*5 H. Prod. Nece. Tab. Dia (3)*8h/di a H.Trab. mê.tra b. (2)/(4) Nº trab. int up Nº de tra b. (6)*(4) H. Prod. <inteiro ((7)/5) Peça prod. (1)-(1)' Nec. Reai Prod. (8)- (9) Exc. (8)*1,5E Cu to do exc. Var. mão obr a (12)*2 E Cut o admi. (12)*2 5E Dep. (15) (7)*4E de Prod. 185 925 176 52,56 53 9328 1865 185 15,5 13 26 37312 F 75 152 46,38 47 7144 1428 141 18 27-6 15 28576 1 491 168 29,23 3 54 18 982 26 39-17 425 6 A 85 412 168 24,52 25 42 84 824 16 24-5 125 168 115 567 176 32, 33 588 1161 1134 27 4,5 8 16 23232 849 2 16 53,6 54 864 1728 1698 3 45 42 3456 83 8 84 7 1664 (1)'=coluna 1 do mê anterior 176238 16
Etratégia 2: Força de trabalho contante; Exceo e ruptura admitido É permitido acumular exceo. A ruptura ão repota com a produção do mê eguinte. (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) Tab. (1)*8h/dia*4 trabalhadore (2)/5h (4) Tab. 1 (3)-(4)+(5') *5E *1,5E (3)*4E ê Dia de trabalho por mê Hora de produção diponívei Unidade produzida Neceidade de Diferencial de unidade da falta do exceo de 74 148 185-442 2 2816 F 68 16-3255 2432 672 1344 1-37 1535 2688 A 672 1344 85 187 28,5 2688 74 148 115 445 667,5 2816 2 64 128 256 8 7 948 16 5' - coluna 5 do mê anterior 167948 17 Etratégia 3: Força de trabalho contante; ubcontratação Não e admite ruptura, ma podem urgir exceo. (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) (1).. (1)*8*4 trab. (2)/5h (4) na tab 1 (3)-(4)+(7').... (6)*2E (7)*1,5E ((2)+(6)*5)*4 E ê Dia H. prod. dip. Unidade produzida Neceida de de Diferencial unidade Unid. em falta Exce da Subcont. exceo de Prod. 74 148 185-442 -442 884 37 F 68 16-29 -29 418 285 672 1344 1 344 344 516 2688 A 672 1344 85 838 838 1257 2688 74 148 115 6 6 1644 2816 2 64 128 976,5 256 8 132 4393,5 1732 7' - coluna 7 do mê anterior 433,5 18
Etratégia 4: Força de trabalho contante; Hora extra. Recorre-e a Hora Extra para evitar a ruptura. Atenção que exite o limite legal de 3h extra por homem/dia, pelo que nem empre a Hora Extra coneguem colmatar a ruptura. (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) (1) (11) (12) (13) (1)*8h/di a*4 (2)/5h (4) na tab 1 (3)- (4)+(5')+( 9') (6)*5h/ u (1)4.3 /5h min((6 );(9)) (1)*5* 3E (7)*1,5E (2+(1*5h)) *4E ê Di a H. Prod. Dip. Un.prod. hora normai Nece. de prod. Diferen ça de exitênc ia Unid ade em falta Exc. H.extr nece ax unid Hextr a Unid. em Hextr a da hora extra do exce de 74 148 185-442 442 2 528 442 663 37 F 68 16-29 29 145 456 29 3135 285 672 1344 1 344 344 54 516 2688 A 672 1344 85 838 838 54 1257 2688 74 148 115 6 6 528 1644 2816 2 64 128 48 976,5 256 8 9765 4393,5 1732 187178,5 Comparação entre etratégia ESTRAT 1 ESTRAT 1A ESTRAT 2 ESTRAT 3 ESTRAT 4 Depedimento 6.75 7. Admião 8.2 8.4 Exceo 8 948 4.394 4.394 Ruptura 7. Hora extra 9.765 Sub-contrat. 13.2 SUB- 14.95 15.598 7.948 17.414 14.159 16. 16.64 16. 173.2 173.2 174.95 176.238 167.948.434 187.179 normal 8. 8.3 8. 8. 8. Subcontrato H.Extra 8. 8.3 8. 8. 8. rutptura A tranportar 3 2
Comparação entre etratégia ESTRAT 1 ESTRAT 1A ESTRAT 2 ESTRAT 3 ESTRAT 4 arginai 14.95 15.598 7.948 17.414 14.159 16. 16.64 16. 173.2 173.2 174.95 176.238 167.948.434 187.179 normal 8. 8.3 8. 8. 8. 8. 8.3 8. 8. 8. rutptura A tranportar 3 Diferença percentuai arginai 6,25% 1,% 9,9% 178,14% 1,4% 1,% 18,14% 18,14% 14,94% 1,% 113,39% 111,45% cuto/unidade,95 2,99,1,64 15% 1% 15% 13% cuto mar/unid 1,94,99 2,1 1,64 6% 1% 23% 165% cuto prod/unid 2 2 2 2 Análie de Senibilidade arginal (euro) 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, Variação do marginai com o de Ruptura Bae ESTRAT 1A ESTRAT 2 ESTRAT 3 ESTRAT 4 2 4 6 8 1 12 14 16 de Ruptura (euro)
Análie de Senibilidade arginal (euro) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Bae Variação do marginai com o de Stock ESTRAT 1A ESTRAT 2 ESTRAT 3 ESTRAT 4 5 1 15 2 25 de Stock (euro) 23 Análie de Senibilidade arginal (euro) 6 5 4 3 2 1 Variação do marginai com o Nº inicial Trab. Bae ESTRAT 1A ESTRAT 2 ESTRAT 3 ESTRAT 4 1 2 3 4 5 6 7 Número de Trabalhadore 24
arginal (euro) 7 6 5 4 3 2 1 Análie de Senibilidade Variação do marginai com o Nº inicial Trab. Bae ESTRAT 1A ESTRAT 2 ESTRAT 3 ESTRAT 4 3 35 4 43 45 5 55 6 Número de Trabalhadore 25 Etratégia ita Etratégia 5 Variar inicialmente o nº trabalhadore e manter fixo o último 4 mee em rotura, em hextra, adimitindo exceo (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) (1 ) (11) (12) (12 ) (13) (14) (15) (1)*8h/ dia*n.t rab (2)/5h (4) na tab 1 (3)- (4)+(5' )+(1') (6)* 5h/ u (1)4.3/ 5h min ((6) ;(9) ) (1)* 5*3E (7)*1,5 E (12)* 2E (12)*2 5E (2+(1 *5h))*4 E ê Dia H. Prod. Dip. nº trab Un.prod. hora normai Nece. de prod. Difere nça de exitê ncia Unid ade em falta Exc. H.e xtra nec e. ax unid Hextra Uni d. em He xtra Ch xtra C Exc Var md o admi. Dep. de Produç ão 9328 53 1865,6 185 15,6 15,6 699,6 23,4 13 26 37312 F 7144 47 1428,8,4,4 535,8 29,1-6 15 28576 648 36 129,6 1 9 9 453,6 343,5-11 275 242 A 648 36 129,6 85 588,6 588,6 453,6 882,9 242 6336 36 1267,2 115 75,8 75,8 475,2 158, 7 25344 2 576 36 1152 132,8 132,8 432 9,2 234 8132,8 8 2536,8 26 425 162656 26
Etratégia ita Etratégia 6 Iniciar com 4 trabalhadore, efectuando hora extra e depoi dipenar trabalhadore último 4 mee, mantendo fixo nº trabalhadore - em rotura, com exceo e com hora extra (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) (1) (11) (12) (12 ) (13) (14) (15) (1)*8h/ dia*n.tr ab (2)/5h (4) na tab 1 (3)- (4)+(5' )+(1') (6)*5h/ u (1)4.3 /5h min(( 6);(9) ) (1)*5 *3E (7)*1, 5E (12) *2 E (12)*2 5E (2+(1* 5h))*4E ê Dia H. Prod. Dip. nº trab Un.pro d. hora norma i Nece. de prod. Difere nça de exitên cia Unid ade em falta Exc. H.extr a nece. ax unid Hextra Unid. em Hextr a Ch xtra C Exc Var md o Cu to ad mi. Dep. de Produç ão 74 4 148 185-442 442 2 528 442 663 37 F 68 4 16-29 29 145 456 29 3135 285 588 35 1176 1 176 176 441 264-5 125 2352 A 588 35 1176 85 52 52 441 753 2352 616 35 1232 115 584 584 462 876 2464 2 56 35 112-15 42 315 82 7328 8 672 18 1893 125 16 27 Etratégia ita Etratégia 7 Igual ao anterior ma iniciando com 43 trabalhadore. (1) (2) (3) (4) (6) (7) (8) (9) (1) (11) (12) (1 2) (13) (14) (15) (1)*8h /dia*n.trab (2)/5h (4) na tab 1 (3)- (4)+(5') +(1') (6)*5 h/u (1)4. 3/5h min((6); (9)) (1)*5 *3E (7)*1,5 E (12) *2 E (12)*2 5E (2+(1* 5h))*4E ê Di a H. Prod. Dip. nº tra b Un.pro d. hora normai Nece. de prod. Diferen ça de exitên cia Unida de em falta Exc. H.ext ra nece. ax unid Hextr a Unid. em Hextra Ch xtra C Exc Va r m do Cu to ad mi. Dep. de Produç ão 7568 43 1513,6 185-336,4 336,4 1682 567,6 336,4 546 3 6 37 F 6536 43 137,2-117,8 117,8 589 49,2 117,8 1767 285 648 36 129,6 1 29,6 29,6 453,6 314,4-7 175 242 A 648 36 129,6 85 569,2 569,2 453,6 853,8 242 6336 36 1267,2 115 686,4 686,4 475,2 129,6 25344 2 576 36 1152 113,4 113,4 432 17,1 234 7659,2 8 454,2 6813 2367,9 6 175 1668 28
ESTRA 1 Comparação entre etratégia Etratégia 1A Etratégia 2 Etratégia 3 Etratégia 4 Etratégia 5 Etratégia 6 Etratégia 7 Depedimento 675 7 425 125 175 Admião 82 84 26 6 Exceo 8 948 4393,5 4393,5 2536,8 1893 2367,9 Ruptura 7 Hora extra 9765 18 6813 Sub-contrat. 132 SUB- 1495 15598 7948 17413,5 14158,5 9386,8 133 1153,9 16 1664 16 1732 1732 162656 16 1668 17495 176238 167948 433,5 187178,5 17242,8 1733 173798,9 normal 8 83 8 8 8 8132,8 7328 7659,2 Subcontrato H.Extra 672 454,2 8 83 8 8 8 8132,8 8 8113,4 rutptura A tranportar 3 132,8 113,4 29 Etratégia 1A Comparação entre etratégia Etratégia 2 Etratégia 3 Etratégia 4 Etratégia 5 Etratégia 6 Etratégia 7 SUB- 15598 7948 17413,5 14158,5 9386,8 133 1153,9 C. 1664 16 1732 1732 162656 16 1668 176238 167948 433,5 187178,5 17242,8 1733 173798,9 Prod. normal 83 8 8 8 8132,8 7328 7659,2 Subcontrato H.Extra 672 454,2 83 8 8 8 8132,8 8 8113,4 rutptura A tranportar 3 132,8 113,4 Diferença percentuai C. marginai 6% 1% 9% 178% 118% 166% 145% C. 1% 1% 18% 18% 12% 1% 11% 15% 1% 113% 111% 12% 13% 13% cuto/unidade,95 2,99,1,64,15,65,42 15% 1% 15% 13% 11% 13% 12% C. mar/unid 1,94,99 2,1 1,64 1,15 1,65 1,42 cuto prod/unid 6% 2 1% 2 23% 2 165% 2 116% 2 166% 2 143% 2 3
Comparação entre etratégia Comparação Totai 2 176238 167948 433,5 187178,5 17242,8 1733 173798,9 2 (euro) 15 1 5 Sub-contrat. Hora extra Ruptura Exceo Admião Depedimento 15 1 5 Etratégia 1A Etratégia 2 Etratégia 3 Etratégia 4 Etratégia 5 Etratégia 6 Etratégia 7 31 Comparação entre etratégia Sub-contrat. Comparação arginai (euro) 2 15 1 1,94 15598 Hora extra Ruptura Exceo Admião Depedimento,99 7948 2,1 17413,5 1,64 14158,5 1,15 9386,8 1,65 133 1,42 1153,9 5 Etratégia 1A Etratégia 2 Etratégia 3 Etratégia 4 Etratégia 5 Etratégia 6 Etratégia 7 32
Comparação entre etratégia arginal (euro) 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, Variação do marginai com o de Ruptura Bae Etratégia 1A Etratégia 2 Etratégia 3 Etratégia 4 Etratégia 5 Etratégia 6 2 4 6 8 1 12 Etratégia 14 7 16 de Ruptura (euro) 33 Reading Chae, Aquilano, acob, Chapter 14, p. 55-579, Production and Operation anagement, cgraw-hill, 98. Alo recommended: See file in the ite. 34