Disciplina de Gestão de Operações
Módulo V
PLANEAMENTO DAS NECESSIDADES DE
MATERIAIS E DE RECURSOS: MRP/MRPII
por
Prof. Pedro F.Cunha
Ano lectivo 1999 / 2000
Curso de Engenharia de Informática de Gestão
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Índice
1. Planeamento das Necessidades de um Sistema Produtivo.......................................................3
2. Base de Dados de Produção........................................................................................................5
3. Sistema de MRP : Planeamento das Necessidades de Materiais ............................................6
3.1.
Objectivos e Filosofia do MRP ..............................................................................................7
3.2.
Componentes base do sistema ................................................................................................8
4. Sistema de MRPII : Planeamento dos Recursos de Produção ..............................................15
4.1.
RCCP - Rough Cut Capacity Planning.................................................................................17
4.2.
CRP - Planeamento das Necessidades de Capacidade .........................................................18
5. Avaliação e Instalação de um Sistema de MRP......................................................................19
5.1.
Custos de Instalação .............................................................................................................20
5.2.
Etapas dum Processo Instalação ...........................................................................................21
5.3.
Dificuldades Típicas na Instalação .......................................................................................22
Anexo V.1 - Aspectos Gerais Associados aos Sistemas de MRP/MRPII .........................................28
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Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
1. Planeamento das Necessidades de um Sistema
Produtivo
O modelo de Wilson é um modelo matemático, desenvolvido para controlar os stocks a montante
(stocks de matérias primas e componentes adquiridos para serem incorporados no produto) e a
jusante do sistema produtivo (stocks de produtos acabados). Assim este tipo de conceitos que foram
desenvolvidos com a introdução da gestão económica dos stocks podem ser introduzidos ao nível
do planeamento das necessidades de materiais de um sistema produtivo. As necessidades quer de
materiais quer de recursos produtivos são geridas pelos sistemas habitualmente referidos de
planeamento e controlo da produção.
Na figura seguinte apresenta-se esquematicamente a interligação que poderá existir entre as várias
actividades de Planeamento da Produção.
Planeamento
Estratégico da
Empresa
Planeamento
Financeiro
Planeamento
do produto e
do mercado
Previsão
empresarial
Planeamento
de recursos
(capacidades)
Longo Prazo
Planeamento
agregado da
produção
Esboço de
planeamento
de capacidades
(RCCP)
Plano director
de produção
(MPS)
Previsão
de artigos
Programação
de montagem
final
Planeamento
de necessidades
de capacidades
Planeamento
de materiais
Controlo de
Actividades
de Produção
Médio Prazo
Planeamento
e Controlo de
Compras
Planeamento e controlo de input/output
Curto Prazo
Tendo presente o que foi apresentado no módulo anterior, o inventário que existe ao nível da
produção, não pode ser tratado como sendo constituído por items independentes, excepto os
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V-3
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
produtos acabados ou peças para serviços. A procura para um determinado componente é
dependente da procura para as montagens da qual eles fazem parte.
Uma vez feita a programação para as necessidades a um nível superior, pode ser calculado um
escalonamento (planeamento detalhado) em termos de tempo para todos os componentes.
Consequentemente faz pouco sentido fazer previsões sobre eles.
Procura
É de realçar que as considerações que tem por base modelos de controlo de stocks, envolvem
normalmente uma procura uniforme ou pelo menos um modelo de procura muito bem definido. No
entanto a dependência da procura de um componente em relação à procura dos seus parentes, dá
origem a um fenómeno de descontinuidade da procura ao nível do componente (aspecto já referido
no módulo anterior).
Tempo
Procura dependente
A existência de um sistema informático fornece as capacidades de processamento de informação
para desempenhar de uma forma eficiente os cálculos necessários para o planeamento das
necessidades.
Os sistemas de MRP-Material Requirement Planning1, em particular, são exemplos de sistemas de
Planeamento da Produção e pretendem responder a questões que os outros sistemas/modelos não
abordam, como seja:
♦ a utilização descontínua de materiais;
♦ a procura de materiais directamente dependentes da produção de outros produtos semiacabados ou de produtos acabados.
Os objectivos principais de um sistema de MRP são controlar os níveis de stock, atribuir
prioridades das operações para os artigos e planear a capacidade para carregar o sistema de
produção, a fim de melhorar o serviço aos clientes, minimizar o investimento em stocks e
maximizar a eficiência das operações de produção. Dito por outras palavras, pretendem:
™ Manter o nível de stocks o mais baixo possível.
™ Assegurar que para a produção nunca faltem materiais, componentes ou produtos;
™ Assegurar que para o consumidor nunca faltem produtos.
™ Planear as actividades de compra e de fabrico gerindo os respectivos prazos de entrega ou
períodos de duração.
1
Denominado em Português por Planeamento das Necessidades de Materiais.
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Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Como foi dito anteriormente as questões chave em relação aos stocks são:
™ Encomendar o componente certo
Qual....?
™ Encomendar a quantidade certa
Quanto...?
™ Encomendar no momento certo
Quando...?
Em termos de prioridades…
™ Encomendar com a data devida correcta
™ Conservar válida a data devida
Ao nível das capacidades…
™ Planear para uma carga completa
™ Planear uma carga exacta
™ Planear para um período adequado para ver cargas futuras
MRP /
Os sistemas de MRPII, também conhecidos por "Manufacturing Resource Planning2", é
basicamente um alargamento dos conceitos aplicados no desenvolvimento de um sistema de MRP,
para gestão dos stocks em toda a empresa
Qualquer dos sistemas anteriormente referidos funcionam através de software concebido para este
fim e que tira partido da quantidade significativa de informação que possui armazenada e que
processa.
2. Base de Dados de Produção
As bases de dados para além de permitirem armazenar um conjunto de informação de uma forma
estruturada, possibilitam executar um conjunto de procedimentos com grande interesse na
organização do sistema produtivo e na sua gestão corrente. Alguns exemplos são apresentados na
listagem em baixo.
I - Controlo do Sistema
◊ Calendarização oficinal
◊ Parâmetros de controlo
◊ Tabelas com: taxas de utilização de M.O. e Equipamento, Análises ABC, etc.
II - Controlo Tecnológico
◊ Ficheiro mestre para cada componente (estão definidos todos os items do produto)
◊ Estrutura do Produto (determina a relação entre cada um dos componentes do produto)
2
Denominado em Português por Planeamento dos Recursos Produtivos.
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Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
◊ Ficheiro de fabrico, i.e. "Routing file" (definição de todas as operações a que o componente
irá estar sujeito)
◊ Ficheiro sobre as Estações de Trabalho, i.e. "work centre file" (informação sobre os recursos
na empresa)
◊ Ficheiro de ferramentas (referência as várias ferramentas)
III- Controlo de Materiais
◊ Balanço de inventário por localização
◊ Controlo de Ordens
◊ Controlo de inventário
Esquematicamente, uma base de dados para a produção pode ser representada pelo seguinte
esquema:
Inventário
Lista Materiais
(BOM)
Estações de
Trabalho
Base
de
Dados
Sequências de
Fabrico
Projecto / Engenharia
Planeamento do Processo
Planeamento da Produção
Manutenção
Controlo do Processo
ACompras e Vendas
.....
Ferramentas e
Sist.Fixação
Na literatura Inglesa:
•Item Master file
•Bill of Materials file
•Routing file
•Work Centre file
•Tool file
3. Sistema de MRP : Planeamento das Necessidades de
Materiais
Com base no Plano Mestre de Produção o sistema de MRP faz uma programação em que são
identificados os items específicos e os materiais requeridos para produzir o produto final, indicando
as quantidades exactas em que são necessárias e as datas para o lançamento das ordens em que estes
deverão ser adquiridos ou fabricados, de forma a garantir um determinado ciclo de produção.
Um dos aspectos relevantes destes sistemas de MRP é a facilidade de executar mudanças rápidas e
em grande escala, utilizando os meios informáticos que suportam estes sistemas.
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3.1. Objectivos e Filosofia do MRP
O principal objectivo de um sistema de MRP consiste em controlar o nível de inventário,
assinalando prioridades de fabrico para os vários items, e em planear a capacidade de
funcionamento do sistema de fabrico. Isto corresponderá a dizer que,
♦ Em termos de Inventário: encomendar os items certos, na quantidade certa e no tempo certo;
♦ Em termos de Prioridades: encomendar com a data certa em que vão ser necessários e
mantendo essa data válida;
♦ Em termos de Capacidade: planear para uma carga completa e precisa, realizando o
planeamento num período de tempo que permita visualizar as futuras cargas.
“Fazer chegar os materiais certos, no local certo e no instante certo.”
Lista de objectivos habitualmente referidos:
Y Melhora o serviço a clientes
Y Melhora o fluxo de informação
Y Minimiza o investimento em stocks
Y Maximiza a eficiência das operações
Y Aumenta as vendas
Y Reduz o preço de venda
Y Aumenta o controlo do nível de stocks
Y Aumenta a facilidade de alterar o Plano Director
Y Melhora a resposta às mudanças de mercado
Y Reduz das interrupções do processo
Y Reduz os tempos não produtivos
Y Derruba barreiras internas
Y Melhora a preparação para as funções de gestão
Adicionalmente o sistema de MRP permite:
◊ Atrasar ou cancelar ordens
◊ Alterar quantidades encomendadas
◊ Antecipar ou atrasar datas
◊ Adicionar capacidade de planeamento
◊ Fornecer em avanço informação que permita visualizar o planeamento realizado antes das
ordens serem lançadas
A gestão dos stocks que é feita, utilizando um sistema de MRP, permitirá melhorar o serviço a
clientes, minimizar o investimentos em stocks e maximizar a eficiência das operações de
fabricação.
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Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Resultados médios dum inquérito a utilizadores de sistemas de MRPII
♦ Aumento de produtividade
16%
♦ Melhoria do serviço a clientes
28%
♦ Redução dos custos de aquisição
11%
♦ Redução de stocks
40%
♦ Redução de dívidas a clientes
15%
♦ Aumento da rotação de stocks
50%
♦ Retorno anual do investimento implementado
200+
Y 66% de todos os utilizadores de sistemas de MRPII referiram que o sistema igualou ou excedeu
as expectativas.
3.2. Componentes base do sistema
Com os inputs que recebe, o sistema de MRP calcula as necessidades globais para o período de
planeamento em causa, dando informações sobre o que encomendar; quanto encomendar e quando
encomendar. Por sua vez permite obter uma saída das listas de materiais de acordo com as
necessidades.
Previsões
da procura
Planeamento
agregado da
produção
MRP inputs
MRP operativo
Relatórios principais
Ordens planeadas
Avisos de lançamentos de ordens
Alterações de datas devidas
Cancela. e suspensão de ordens
Dados do estado dos stocks
Relatórios da actividade de produção
(i.e. controlo de stocks e de
produção)
Plano Director
de produção
(MPS)
Ordens
de clientes
Alterações de
projecto de
engenharia
Ficheiro da
lista de
materiais
Transações
de stocks
Ficheiro de
registo de
stocks
Planeamento
de materiais
Programa de MRP
O sistema, genericamente é composto por:
Inputs
Plano Director de Produção (MPS)3
Lista de Materiais (BOM)
Estado dos Stocks (Inventory File)
3
MRP outputs
Relatórios secundários
Relatórios de planeamento
Realtórios de excepção
Relatórios de controlo de
desempenho
Transações dos
stocks
Outputs
Ordens de Encomenda
Ordens de Fabrico
….
Também denominado Plano Mestre de Produção.
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Plano Director de Produção (MPS)
É uma exposição de quais os items finais (produtos acabados ou montagens ou módulos utilizados
para
os
fabricar)
que
a
empresa
planeia
produzir
em
termos
de
quantidade e de calendário.
Melhor
Estratégia de
Fabrico
Plano Director
de produção
(MPS)
Item: X
Quantidade
SemanaNúmero
1
2
3
100
4
5
6
150
Exemplo de um Plano director para o Produto Final X:
Algumas das funções do Plano Director de Produção são as seguintes :
♦ Programa as ordens de produção e de aquisição para os items existentes no plano director.
♦ É o principal input do sistema de MRP.
♦ É a base para determinar as necessidades em termos de recursos.
♦ Fornece a base para garantir as entregas prometidas aos clientes
Um bom Plano Director, deve:
♦ Incluir todos os tipos de procura, i.e. relacionados com as vendas dos produtos,
reabastecimentos dos armazéns, sobressalentes e necessidades internas da fábrica.
♦ Manter sempre como referência o plano agregado.
♦ Haver um envolvimento com os compromissos das encomendas dos clientes.
♦ Estar disponível a todos os níveis de gestão.
♦ Procurar conciliar os vários tipos de conflitos (ex.: produção, marketing e engenharia).
♦ Identificar e comunicar todos os problemas.
Os principais “inputs” do Plano Director:
♦ Plano de produção
♦ Informação sobre a procura
♦ Estado do inventário
♦ Política de encomenda
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Estado dos Stocks
M PS
Ordens de
fabrico
Ordens de
aquisição
Lançamento de um planem ento com
de ordens de aquisição e de . fabrico
M RP
Ficheiro
m estre
dos
item s
Estrutura
do
produto
(BOM )
Ficheiro
de
inventário
Inventário
Alguma da informação referente ao inventário é a seguinte:
♦ Referência do item
♦ Descrição da item
♦ Unidades de medida
♦ Política de dimensionamento de lotes
♦ Dimensão do lote
♦ Stock de segurança
♦ Factor de perda
♦ Tempo de duração (lead time)
♦ Código de fabrico ou de aquisição
♦ Código do fornecedor
♦ Locais de armazenamento
♦ Código de Plano Mestre
♦ Código de nível (Low level code)
♦ Custos standard
♦ Custos de Material
Lista de Materiais (BOM)
A descrição das várias referências que constituem os diversos produtos é organizada nos sistemas
de MRP ao nível do “Bill of Materials”, também denominado estrutura de produto ou
nomenclaturas. Esta informação é por sua vez utilizada a diversos níveis na empresa e por diversas
funções.
A informação contida na Estrutura de Produto inclui, entre outros dados, os seguintes:
♦ Referência do componente;
♦ Quantidade em que é incorporado no produto;
♦ Tempo de fabrico ou de aquisição;
♦ Se é fabricado ou comprado;
♦ Unidade em que é medido.
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Controlo das alterações
ao nível do design
Custos dos componentes
e produtos
Plano Mestre de Produção
(MPS)
Controlo de inventário
B.O.M.
Montagem
Lista de Items
em Stock
Planeamento das
capacidades
Planeamento das
necessidades
Lista Materiais
(BOM)
Bicicleta
Planeamento de Materiais
Um sistema de MRP tem a facilidade de poder tratar alterações realizadas:
♦ no Plano Mestre de Produção;
♦ na Estrutura de fabrico;
♦ nos prazos de entrega;
♦ nos lotes mínimos.
Nestes casos faz-se um replaneamento e se o processo já tiver sido iniciado, ele pode proceder a um
ajustamento que se concretiza com uma saída de listagens de planeamento, onde é dito o que se
deve fazer.
O MRP satisfaz três objectivos principais:
♦ O planeamento da produção ou ordens de aquisição para componentes e materiais necessários
para suportar o Plano Director (MPS).
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Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
♦ A manutenção de prioridades pela actualização das datas devidas em relação às ordens, sempre
que as condições se alterarem.
♦ Fornece o principal input ao planeamento das necessidades de capacidades (CRP), a fim de
projectar os recursos necessários para satisfazer o MPS.
Alguns do inputs para o MRP, como tem sido referido, são os seguintes:
Y O Plano Director de Produção (MPS)
Y A Estrutura de Produto do ficheiro Lista de Materiais (BOM)
Y Informação do ficheiro de Registo de Stocks: estado dos stocks, L.T., stock de segurança,
dimensão das quantidades a encomendar, factor de perda, custos de encomenda e de posse.
Esta informação é assim utilizada no desenvolvimento do planeamento das necessidades de
materiais. Durante esse desenvolvimento vários aspectos são considerados na concepção do sistema
de MRP:
♦ Items a incluir.
♦ Horizonte de planeamento.
♦ Comprimento das unidades de tempo.
♦ Categorias de ordens.
♦ Stock de segurança.
♦ “Lead time” de segurança.
A lógica associada ao funcionamento do Planeamento das necessidades de materiais (ou MRP),
consiste no seguinte:
♦ Determinar as necessidades brutas.
♦ Determinar as necessidades líquidas.
♦ Dimensionar o lote.
♦ Compensar as necessidades
Em seguida apresentam-se alguns exemplos que pretendem demonstrar essa lógica de
funcionamento. Para tal tem-se por base as estruturas de produto, em baixo ilustradas.
Lead time em unidades de tempo
A
C
F(2)
2
B
2
D
3
C
F(2)
3
2
1
E
1
3
Quantidade por...
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Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Lógica de Funcionamento: Determinação das necessidades brutas
Exemplo 1: Determinação das necessidades brutas para o item C.
Plano D irector de Produção para os items A e B nos próximos 12 períodos.
Item A
Períodos
Recebimento de ordem
Lançamento de ordem
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
60
12
10
30
11
12
75
60
Item B
Períodos
Recebimento de ordem
Lançamento de ordem
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30
75
Informação adicional: Item C
O rdem de serviço: quantidade 10, período de entrega 7
Expedição entre fábricas: quantidade 12, período de entrega 6
Item C
Períodos
Necessidades brutas
1
2
3
4
5
6
12
7
10
8
9
90
10
11
75
12
Lógica de Funcionamento: Determinação das necessidades líquidas
Necessid. = Necessid. - Stock em - Recebim.
Brutas
Armazém
Planeados
Líquidas
Exemplo 2: Determinação das necessidades líquidas para o item C.
Descrição: Item C
Quant.Stock:
Quant.Atrib.:
Quant. Total Req.
Recebimentos Plan.
Stock Liq.em Armaz.
Quant. Req. Liquida
20
18
Stock Segurança.:
Tempo Duração:
Dimensão Lote: Lote-por-lote
1
2
3
4
5
6
7
12
10
35
38
38
73
73
73
61
51
8
9
10
90
11
12
75
51
39
Necessid. =Necessid. - Stock em - Recebim. + Stock de
Líquidas
Brutas
Armazém Planeados segurança
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Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Exemplo 3: Determinação das necessidades líquidas para o item C, tendo em conta o stock de
segurança.
Descrição: Item C
Quant.Stock:
Quant.Atrib.:
Quant. Total Req.
Recebimentos Plan.
Stock Liq.em Armaz.
Quant. Req. Liquida
20
18
Stock Segurança.: 5
Tempo Duração:
Dimensão Lote: Lote-por-lote
1
2
3
4
5
6
7
12
10
35
38
38
73
73
73
61
51
8
9
10
90
11
12
51
Lógica de Funcionamento: Compensação das necessidades
Exemplo 4: Compensação das necessidades para o item C, com e sem LT de segurança de 1
período.
Descrição: Item C
Quant.Stock:
Quant.Atrib.:
Quant. Total Req.
Recebimentos Plan.
Stock Liq.em Armaz.
Quant. Req. Liquida
Recepção Ordens Plan.
Lançamento Ordens Plan.
20
18
Stock Segurança.:
5
Tempo Duração:
2
Dimensão Lote:
Lote-por-lote
1
2
3
4
5
6
12
35
38
38
73
73
73
61
1
Quant. Total Req.
Recebimentos Plan.
Stock Liq.em Armaz.
Quant. Req. Liquida
Recepção Ordens Plan.
Lançamento Ordens Plan.
2
20
18
38
38
3
35
73
4
73
5
73
6
12
61
7
10
51
7
10
51
8
9
90
10
11
75
12
9
90
10
11
75
12
51
8
51
Lógica de Funcionamento: Dimensionamento dos Lotes
♦ Quantidade Económica de Encomenda (EOQ)
♦ Quantidade de Encomenda por Período (POQ)
♦ Lote-por-lote (LFL)
Exemplo 5: Considere um determinado item possui um custo de posse CP de 1 u.m. por semana, um
custo de encomenda CE de 100 u.m.. As necessidades líquidas para o referido item durante as
próximas 12 semanas estão apresentadas na figura seguinte.
Determinar a dimensão de cada encomenda e avaliar a sua influência no inventário da empresa.
Disciplina de Gestão de Operações
V-14
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
I) Quantidade de Encomenda Económica (EOQ)
Semanas 1
Quant. Req. Liquida
40
Recebimentos Plan.
Nível de Stock em Armaz.
2
15
3
4
35
5
50
6
30
7
8
60
9
10
11
35
80
12 Total
15
360
II) Quantidade de Encomenda por Período (POQ)
Semanas
1
40
2
15
3
4
35
5
50
6
30
7
8
60
9
10
11
35
80
12 Total
15
360
Semanas 1
Quant. Req. Liquida
40
Recebimentos Plan.
Nível de Stock em Armaz.
2
15
3
4
35
5
50
6
30
7
8
60
9
10
11
35
80
12 Total
15
360
Quant. Req. Liquida
Recebimentos Plan.
Nível de Stock em Armaz.
III) Lote-por-lote (LFL)
4. Sistema de MRPII : Planeamento dos Recursos de
Produção
A APICS define MRP em ciclo fechado como:
Um sistema criado em torno do planeamento das necessidades de materiais e incluindo também as
funções adicionais de Planeamento da Produção, de Plano Director de Produção e de
Planeamento das Necessidades de Capacidade.
Além disso, uma vez terminada a fase do planeamento e os planos aceites, como realistas e
atingíveis, entram em jogo as funções de execução. Estas incluem as funções de controlo da
fabricação, de medição do input-output, de Programação e de Expedição detalhadas. Outras
funções dizem respeito à execução de Relatórios de Atrasos e de Antecipações, quer da produção
quer dos fornecedores, fazendo assim um Seguimento e Controlo das Compras, etc...
O termo «ciclo fechado» implica que não só cada um destes elementos esteja incluído no sistema,
mas também que haja um retorno de informação das funções de execução, para que o planeamento
possa ser mantido sempre válido.
(Chase e Aquilano)
Quando um sistema de MRP inclui informação sobre todo planeamento da produção da empresa e
sobre a actividade económica da empresa, mantendo um ciclo fechado (feed-back) de informação
do out-put dos seus módulos, passamos a possuir um sistema de MRPII. A denominação de MRPII
surge exactamente para reflectir a ideia de que cada vez existem mais áreas da empresa envolvidas
no sistema.
Disciplina de Gestão de Operações
V-15
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
O MRPII é basicamente uma expansão do MRP que inclui outras funções do sistema produtivo.
Poder-se-á referir que um dos objectivos iniciais de um sistema deste tipo, consiste em planear e
controlar todos os recursos de uma empresa industrial - produção, marketing, finanças e engenharia
- através de um sistema fechado, capaz de gerar um conjunto de informação numérica.
Por outro lado, um sistema como o MRPII pretende poder simular o sistema de produção na sua
globalidade, podendo planear e testar estratégias a serem tomadas. A utilização deste sistema
estende-se a áreas como sejam as compras, o marketing, a produção, as finanças.
O MRPII caracteriza-se por possuir um conjunto adicional de informação sobre o sistema de
fabrico:
♦ Ao nível do Plano Mestre de Produção
◊ capacidades disponíveis de mão-de-obra e de equipamentos.
♦ Ao nível de cada estrutura de produto
◊ mão-de-obra necessária
◊ equipamento necessário
◊ tempos necessários
◊ quantidades necessárias
Assim o MRPII consegue obter um plano de produção que tem em consideração as capacidades
reais da empresa e adopta-o através de um sistema interactivo. O Planeamento das Necessidades de
Capacidades (CRP) é feito internamente ao sistema e na avaliação das necessidades de materiais,
serão analisadas não só os materiais mas ainda os recursos em termos mão-de-obra, ferramentas ou
ainda outras facilidades que serão necessárias.
Disciplina de Gestão de Operações
V-16
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Planeamento
Estratégico
Previsões
Encomendas
de clientes
O que é que...se...?
Lista de
materiais
Planeamento
agregado da
produção
Planeamento
de recursos
(capacidade)
Plano director
de produção
(MPS)
Esboço de planeamento
de capacidades
(RCCP)
Planeamento
de necessidades
de capacidades
(CRP)
Planeamento
de materiais
(MRP)
B.D. Produção
Registo de
stocks
Não
Plano
realista?
Sim
Controlo de Actividades de Produção
lançamento... controlo de input/output
Compras
Feed-back das operações
Neste fluxograma está representado o funcionamento de um sistema de MRPII, sendo possível
observar a localização dos vários módulos na globalidade sistema.
4.1. RCCP - Rough Cut Capacity Planning
A sua função é ajudar o utilizador a determinar, com base num determinado período de tempo,
quais serão os recursos críticos que estarão a cima ou a baixo das capacidades face a um
determinado plano de produção. Estas capacidades são determinadas em termos de médio-longo
prazo para um dado plano de produção.
Os recursos críticos são aqueles que poderão dar origem a constrangimentos no fluxo de produção.
Este módulo permite uma análise rápida para indicar se o Plano Mestre de Produção (MPS) é
exequível em face da capacidade existente. Permite ainda analisar várias alternativas a serem
propostas na revisão do MPS.
O MPS é validado interactivamente através do RCCP até se alcançar o balanço de acordo com as
capacidades existentes.
Disciplina de Gestão de Operações
V-17
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
MPS
RCCP
Não
O.K.
Sim
MPS
MRP
4.2. CRP - Planeamento das Necessidades de Capacidade
O módulo de CRP4 é utilizado para o planeamento das capacidades a médio curto prazo. O seu
objectivo consiste em ajudar o utilizador a determinar quais as capacidades que serão necessárias
em cada estação de trabalho para alcançar o MPS.
O CRP converte o out-put do MRP em cargas nos diferentes tipos de recursos. O MRP só por si
gera um planeamento de materiais ignorando os constrangimentos em termos de capacidades.
Assim o CRP, convertendo o out-put do MRP (i.e. as várias ordens planeadas) em ordens de
trabalho, identifica Que, Quanto e Quando é que a capacidade será requerida, ao nível de cada
centro de trabalho, para alcançar o MPS requerido.
Um sistema de MRP com um módulo de CRP permite refazer a programação, sempre que for
necessário, de forma a nivelar a capacidade. Este módulo de CRP traduz todas as ordens existentes
em horas de trabalho por cada operação/centro de trabalho/fase do processo. O output do CRP será
um conjunto de informação (habitualmente na forma gráfica) que representa a carga actual e a
planeada, num determinado período de tempo.
M PS
R e cu rso s
O .K
N ão
S im
M RP
CRP
P l a n e a m e n to
O .K .
N ão
S im
C o n tr o lo
O f ic in a l
4
Denominado em Português por Planeamento das Necessidades de Capacidades.
Disciplina de Gestão de Operações
V-18
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
A capacidade produtiva é habitualmente uma determinada quantidade finita e obviamente tem o seu
limite. Por este facto, o CRP permite identificar as situações de sub e sobre-carga, através do perfil
que é gerado para cada estação de trabalho.
Carga (unidades por período)
Obras em curso
Obras firmes planeadas
Ecomendas previstas
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
Período de tempo
• Estimativa da capacidade instalada:
(nº de máquinas) x (horas máquina) x (percentagem de utilização) x ( eficiência do sistema)
• Nível de utilização da capacidade:
(Requerida / Disponível) x 100
• Conversão das quantidades necessárias e horas máquina e horas
homen necessárias.
A informação que servirá de base para todo o funcionamento do módulo de CRP consiste na
informação contida nas Fichas de Trabalho, i.e. onde está indicado para onde se deve enviar um
trabalho específico, as operações que estão envolvidas, tempos de set-up e tempos de execução para
cada peça.
Em oposição ao RCCP, o módulo de CRP funciona mais como um elemento de verificação que
permite definir uma capacidade finita do nosso sistema.
5. Avaliação e Instalação de um Sistema de MRP
Alguns Aspectos Práticos sobre a sua Avaliação
Fonte: Baseado em Peter L.Primorose; Investment in Manufacturing Technology; Chapman & Hall; Londres (1991)
Ao nível das empresas industriais poderá existir a visão de que os sistemas informáticos, como um
sistema de MRP/MRPII, são de algum modo diferentes e não podem ser avaliados em termos de
investimento como se avalia uma máquina-ferramenta. Algumas das consequências que podem
resultar de uma atitude menos cuidada na avaliação deste investimento são as seguintes:
♦ Afastar o apoio dos gestores por não se conseguir identificar os benefícios que poderão resultar
do uso dum sistema de MRP.
♦ Um sistema pode requerer gastos maiores antes de se conseguir qualquer retorno no
investimento, mas a ausência de objectivos faz com que seja difícil acompanhar o progresso do
projecto de uma forma que seja compreendida pelos gestores (i.e. custos, benefícios e retorno
do investimento).
Disciplina de Gestão de Operações
V-19
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
♦ Sem objectivos financeiros o tipo de sistema seleccionado e a escala de tempo para
implementação é decidida por meios subjectivos. Este problema resulta normalmente da falta
de experiência na empresa.
♦ A introdução de um sistema de MRP representa um compromisso a longo prazo, com o
processo de implementação a se estender normalmente por vários anos. Sem definir objectivos
financeiros, qualquer interrupção acusada por falhas algures na empresa pode ser associado ao
MRPII.
♦ Na ausência da justificação financeira, com a decisão para investir a ser feita pelo líder de
projecto que está convencido de que é essencial, faz com que o MRPII esteja vulnerável a
mudanças de gestão ou reapreciação de novas prioridades .
♦ A introdução dum sistema de MRPII pode ser decidido por questões do que é ´moda` fazer.
Como resultado, existe o perigo de se a vantagem financeira não ter sido estimada, o projecto
poder ser abandonado se as modas mudarem.
♦ Empresas que poderiam alcançar benefícios significativos do sistema de MRPII, podem falhar
na sua implementação devido aos elevados custos que estão envolvidos e à incapacidade de
demonstrar que o sistema poderá ser lucrativo.
Pode-se ainda acrescentar aos benefícios associados a um sistema de MRPII os seguintes:
Fonte: Baseado em Peter L.Primorose; Investment in Manufacturing Technology; Chapman & Hall; Londres (1991)
♦
♦
♦
♦
♦
Redução do trabalho baseado em registos escritos, reduzindo a quantidade de papel utilizado.
Redução das interrupções do processo produtivo.
Maior controlo do nível de stocks.
Prazos de entrega dos produtos mais curtos e mais fiáveis.
Aumento da capacidade de fornecer os clientes com as especificações requeridas para o
produto.
5.1. Custos de Instalação
Quanto aos Custos é importante realçar os mais relevantes de acordo com as várias etapas do
processo de implementação:
Fonte: Baseado em Peter L.Primorose; Investment in Manufacturing Technology; Chapman & Hall; Londres (1991)
♦ Instalação e Custos de Arranque
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
Hardware.
Instalação dos meios informáticos incluindo as alterações nos edifícios.
Aquisição de Software.
Custos internos para costumização do software adquirido.
Custos externos para costumização do software adquirido.
Desenvolvimento de software na própria empresa.
Custos de consultoria para apoiar na selecção e instalação do sistema.
Disciplina de Gestão de Operações
V-20
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
◊ Custos da equipa de projecto para selecção do sistema.
◊ Acções de formação para os efectivos da empresa, como sejam os gestores que
necessitam de compreender como o sistema funciona.
◊ Formação e treino dos efectivos que irão trabalhar directamente com o sistema.
◊ Custo de efectivos que temporariamente estão em tarefas de introduzir dados ou a
funcionar com o sistema.
◊ Horas extraordinárias ou duplicação de turnos para os efectivos existentes que
introduzam data ou funcionem com o sistema.
◊ Custo dos efectivos que temporariamente estão a fazer verificação ou ajustamentos
dos níveis de stocks.
◊ Horas extraordinárias ou duplicação de turnos para os efectivos existentes que estejam
a fazer a verificação ou ajustamentos nos níveis de stocks.
◊ Custos das interrupções da produção durante a implementação, incluindo a perca de
vendas.
◊ Custo de subcontratação ou de horas extras para evitar as paragens de produção
durante a implementação.
◊ Custos de gastos supérfluos.
♦ Custos de Funcionamento
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
◊
Compra por aluguer de hardware e software.
Contactos de manutenção de hardware e software.
Seguros.
Custos de operacionalidade, i.e. electricidade.
Consumíveis.
Expansão de hardware.
Actualizações de software.
Gestão do sistema.
Efectivos para apoio informático.
Educação e formação corrente para novos utilizadores.
Efectivos adicionais para tarefas de introdução de dados.
Execução de um trabalho de verificação dos níveis de stock.
Actualização de conhecimentos dos utilizadores.
Custos por horas extraordinárias ou pelos turnos realizados pelos operadores do
sistema informático.
Concentração na implementação do sistema pode evitar que outras melhorias possam ser planeadas
e realizadas.
5.2. Etapas dum Processo Instalação
O período de tempo médio para a instalação de um sistema de MRP varia bastante, no entanto
podermos dizer que o seu valor médio é de 18 a 24 meses.
Disciplina de Gestão de Operações
V-21
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
As principais fases de preparação para instalação dos referidos sistemas, são:
♦ Preparação da Estrutura de Produto (BOM) existente
♦ Folha de Fabrico e tempos de processamento
♦ Análise dos registos para Controlo de Stocks
♦ Definição de procedimentos
♦ Formação e treino
5.3. Dificuldades Típicas na Instalação
Apesar dos sistemas de MRP terem um desenvolvimento técnico bem definido, existem vários
problemas na sua instalação e com a sua utilização. Pode-se referir que existem mesmo requisitos
prévios para a implementação dum sistema de MRP. Esses pré-requisitos são:
♦ A existência de um registo preciso sobre os stocks;
♦ Informação correcta sobre a estrutura do produto;
♦ Um Plano Mestre de Produção exacto, i.e. realista em termos da capacidade disponível.
♦ A existência de hardware e software adequado às necessidades.
As razões porque estas falhas ocorrem são em alguns casos associadas com factores organizacionais
e comportamentais. As três maiores causas que foram identificadas são:
♦ A falta de compromisso por parte dos gestores de topo;
♦ A dificuldade em reconhecer que o MRP é apenas um programa que como ferramenta tem
que ser utilizado correctamente;
♦ A integração do MRP com o JIT.
Outros problemas na utilização de sistemas de MRP, são por exemplo:
♦ Ilusão de existência de ´lead-times` fixos.
♦ Definição errada de ´lead-time`.
♦ ´Lead-time` vs fabricação/quantidade produzida.
♦ Estrutura do produto (BOM).
♦ Controlo sobre a revisão que pode ser feita no material.
♦ Erro de se considerar infinita a capacidade existente.
♦ Planeamento das Necessidades vs lógica do sistema de MRP.
Disciplina de Gestão de Operações
V-22
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Exercícios sobre Sistemas de Planeamento e Controlo da Produção: MRP/MRPII
Exercício 1:
O MRP permite controlar o nível de inventário, assinalando prioridades de fabrico, e
permite planear a capacidade de funcionamento do sistema de fabrico.
a) Discuta as dificuldades de instalação e utilização de um sistema de MRP.
b) Com base na informação contida na figura seguinte, represente o diagrama da
estrutura do produto ai ilustrado.
c) A informação disponível sobre a pega da pá (ref.13122), bem como sobre os seus
componentes e sub-componentes, é apresentada no quadro seguinte:
Ref.
Lead Time
Em Armazém
Já Atribuída
Dim. do Lote
13122
2
25
5
457
2
22
50
082
1
4
11495
2
27
2
129
1
15
1118
3
39
9
Disciplina de Gestão de Operações
V-23
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Considere ainda a informação seguinte:
Entregas Previstas
Ref.
Quant.
Semana
457
25
6
082
50
3
1118
15
5
Desenvolva manualmente os cálculos de MRP necessários para satisfazer os requisitos
do seguinte Plano Mestre de Produção.
Plano Mestre de Produção (MPS)
Semanas
5
8
10
11
15
18
Referência
20
10
20
5
35
10
(2ºteste, 07/93)
Exercício 2:
O sistema de MRP pode permitir alcançar um conjunto de benefícios, desde que alguns
pré-requisitos sejam estabelecidos na fase de planeamento e instalação do sistema.
a) Discuta esses pré-requisitos e o seu resultado no contexto de uma empresa industrial.
b) Represente a estrutura do produto apresentado na figura seguinte.
c) Desenvolva manualmente os cálculos de MRP necessários para satisfazer os
requisitos do seguinte Plano Mestre de Produção.
Dias
Cadeira
Assento
Plano Mestre de Produção
4
6
12
15
8
6
10
12
2
Disciplina de Gestão de Operações
17
4
6
20
6
V-24
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Considere ainda a informação seguinte,
Cadeira
Assento
Montg. C
Montg. B
Base S
Estófo U
Montg. F
Estrut. L
Estrut. R
Lead time
Em
Armazém
Já
Atribuída
2
2
1
1
1
1
1
3
3
4
2
1
6
4
6
7
1
1
1
2
Entreg.Previst
Qt/Dias
Dim.Lote
8/8
10/12
10
16
(exame 1ªch,07/93)
Exercício 3:
O plano director de produção mostra que existe uma necessidade para o produto A de 250
unidades para a semana 8. O prazo de aprovisionamento de A é de 2 semanas. O produto A é
constituído por uma unidade de B, uma unidade de C e duas unidades de D. Por sua vez o artigo D
é fabricado a partir de uma unidade de B. Cada um dos artigos B, já referidos, são fabricados a
partir de duas unidades de C.
Na tabela seguinte mostram-se os dados da gestão de stocks para os artigos B, C e D.
B
C
D
Regra para o aprovisionamento do
LPL
FOQ = 1000
LPL
lote
unid.
Prazo de aprovisionamento (semanas)
2
1
3
Stock de segurança
0
100
0
Recepções programadas
nenhuma
1000 (semana 1)
nenhuma
Stock inicial
0
200
0
Estabeleça o plano de necessidades de materiais para o artigo C, para as próximas 6 semanas,
mostrando as acções que seriam recomendadas pelo MRP para este artigo. (exame 1ªch,05/95)
Exercício 4:
Definir o significado de cada uma das rubricas indicadas na tabela para cálculo do MRP.
Descrição:
Stock Segurança.:
Quant.Stock:
Tempo Duração:
Quant.Atrib.:
Dimensão Lote:
1
2
3
4
5
6
Quant. Total Req.
Recebimentos Plan.
Stock Liq.em Armaz.
Quant. Req. Liquida
Ordens Planeadas
(exame 2ªch, 06/95)
Disciplina de Gestão de Operações
V-25
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Exercício 5:
A tabela apresentada na página seguinte mostra um registo de MRP parcialmente preenchido.
a) Complete o registo em baixo apresentado, utilizando como regra de dimensionamento do lote a
“FOQ” de 60 unidades.
b) Reveja o planeamento de ordens planeadas utilizando a regra “LFL”.
c) Reveja o planeamento de ordens utilizando a regra “POQ”. Determinar o valor de P (período)
que deve ter um valor médio da dimensão do lote de 60 unidades. Assumir que a procura
semanal média prevista para o futuro, será de 15 unidades.
Descrição: GFF-4
Stock Segurança.:
30
unidades
Tempo Duração: 3 semanas
Dimensão Lote:
Quant.Stock: 40
Quant.Atrib.:
1
2
3
Quant. Total Req.
Recebimentos Plan.
Stock
Liq.em
Armaz.
Quant. Req. Liquida
Ordens Planeadas
4 5 6 7
50
35
60
8 9
55
10 11 12 13 14 15
30
10
25
(exame 2ªch, 06/95)
Disciplina de Gestão de Operações
V-26
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
NOTA para o Aluno:
O aluno no final deste módulo deve:
⇒ Saber identificar claramente as necessidades existentes ao nível de um sistema produtivo e
reconhecer o modo como estas devem ser planeadas.;
⇒ Compreender a hierarquia existente ao nível do planeamento e controlo da produção;
⇒
Ser capaz de caracterizar os diferentes componentes dos sistemas de MRP, tendo em conta as
diferenças existentes entre o tipo de funções que executam;
⇒ Ser capaz de estabelecer a diferença entre os sistemas de MRP e de MRPII;
⇒ Saber caracterizar genericamente a função do planeamento de capacidades nos diversos níveis
de planeamento;
⇒ Ter capacidade de dimensionar os diversos lotes de fabrico ou de aquisição e ser capaz de
avaliar o impacto dessas opções em termos de custos.
⇒ Listar não só os benefícios que poderão ser referidos para justificar a aquisição de um sistema
de planeamento e controlo da produção, como também saber identificar os diversos custos que
estão associados, ao longo do processo de instalação.
Disciplina de Gestão de Operações
V-27
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
Anexo V.1 - Aspectos Gerais Associados aos Sistemas de
MRP/MRPII
♦
O desempenho dos sistemas de MRP/MRPII num ambiente industrial é afectado quando se
verifica a ocorrência de mudanças frequentes e quando é observado um uso pouco eficiente de
alguns módulos disponíveis no sistema.
♦
Tendo por base a referência a empresas industriais que tenham implementado sistemas de
MRP, pode-se referir que não existe nenhum tipo de indústria ou processo produtivo
dominante, onde se possa dizer que a utilização dos sistemas de MRP é mais adequada. No
entanto, existem algumas características, em termos de empresas que são particularmente
importantes para a implementação de um sistema de MRP. Nota que estas características não
são necessárias para a utilização de um sistema de MRP ser bem sucedida mas oferece-nos um
ideia sobre o tipo de ambiente na qual um sistema de MRP pode ser mais adequado. Assim, de
acordo com Krajewski, algumas dessas características são as seguintes:
♦
◊
Número de níveis na Estrutura do Produto - Uma das vantagens específicas dos MRP´s é
a sua capacidade de gerir a procura para produtos dependentes. A procura dependente é
maior quanto maior for o número de níveis na estrutura de produto. É referido como
referência que um utilizador deste tipo de sistemas possui em média 6 níveis na estrutura
de produto.
◊
Dimensão dos lotes - A utilização de sistemas de MRP torna-se cada vez mais vantajosa
quanto maior for o número de níveis na estrutura de produto e quanto maior for a
dimensão dos lotes.
◊
Estabilidade - Sistemas de produção que possuam alguma falta de estabilidade no seu
processo produtivo, não permitem garantir que as condições de gestão se mantenham
constantes. Nestes ambientes, são maiores as dificuldades para se alcançar grandes
benefícios coma a utilização destes sistemas. Como exemplo de instabilidade poderão ser
as projecções em termos de necessidades, dos recebimentos planeados e/ou das ordens
planeadas que podem não ser realistas.
◊
Posicionamento estratégico - Os sistemas de MRP parecem ser mais atractivos para
empresas que tenham uma produção por lotes, com volumes de procura média e que
tenham uma tendência para oferecer um número de opções em termos de produtos, (i.e.
empresas que tenham um posicionamento com uma estratégia intermédia, em termos de
volume de produção e mistura de produtos normalizados e produzidos por projecto).
De acordo com um estudo realizado sobre os sistemas de MRP, algumas das conclusões ai
referidas sobre a utilização destes sistemas, são as seguintes:
◊ Cerca de 26% dos utilizadores deste tipo de sistemas possuem uma produção oficinal;
◊ A percentagem de utilizadores aumenta com:
Disciplina de Gestão de Operações
V-28
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
∗
com o aumento da variedade de produtos (24% empresas com menos que 100
produtos diferentes),
∗ com o aumento da complexidade dos mesmos ( 21% empresas com nº médio de
componentes inferior a 200) e
∗ com o aumento do investimento em stocks.
♦
Em termos de posicionamento estratégico das empresas, em relação à sua actividade, é de
referir em relação aos outros dois tipo de organização do processo, o seguinte:
i) ´Low volumes or one-of-a-kind products or services` = O MRP é menos valioso - A
procura anual para um produto específico é baixa; O número de produtos produzidos de
acordo com o cliente (i.e. projecto) é grande; Os produtos são geralmente com grande
valor acrescentado e requerem um substancial envolvimento de engenharia; Possuem uma
tendência grande para ´lead times` longos e incertos; A elevada personalização aumenta a
dificuldade de gerir os ficheiros da estrutura de produto; A dimensão dos lotes são
pequenos.
ii) ´High volumes for a few standard products or services` = É pequena a percentagem de
utilizadores (3%) - Existe uma tendência para existir poucos níveis da estrutura do
produto; Tendência para existir um uso elevado de capital; Constrangimentos apertados em
termos da capacidade do equipamento.
♦
Em termos de instalação destes sistemas é frequente assumir que requerem tempo e experiência
para a empresa poder tirar partido das capacidades globais do sistema. Em estudos feitos
revela-se que alguns dos problemas, na fase de instalação e manutenção do sistema, são os
seguintes:
◊ falta de compromisso dos gestores;
◊ dificuldade em manter os registos actualizados;
◊ elevados custos de implementação;
◊ demasiado tempo até se utilizar as capacidades do sistema;
◊ falta de fiabilidade na informação introduzida no sistema.
♦
O tipo de aproveitamento que as empresas tiram da utilização destes sistemas de MRP, pode
ser classificada da seguinte forma:
⇒ Classe A - Utilização do ´close loop` com prioridades para o planeamento e capacidades.
MPS nivelado e utilizado pelos gestores de topo para gerirem o negócio. A maioria das
entregas são atempada e o inventário está sob o controlo.
⇒ Classe B - Utilização do ´close loop` com prioridades para o planeamento e capacidades,
no entanto o MPS é em parte inflacionado. Pouco apoio da gestão de topo. É possível
alguma redução do stock mas as capacidades muitas vezes são excedidas.
⇒ Classe C - Funcionam apenas como sistema de lançamento de ordens com definição de
prioridades: Planeamento das capacidades é feito informalmente com um MPS
inflacionado. A expedição é quase a única forma de controlar o fluxo de trabalho.
Verifica-se apenas uma modesta redução do inventário.
Disciplina de Gestão de Operações
V-29
Módulo V: Planeamento das Necessidades de Materiais e Recursos
⇒ Classe D - O sistema existe fundamentalmente para processamento de informação. A
maioria dos registos são imprecisos. O sistema informal de planeamento e controlo da
produção é maioritariamente utilizado para gerir a empresa. É pequeno o benefício obtido
do sistema de MRP.
Fonte: LaForge; Summary Report (1984)
Classe D
3%
Classe A
28%
Classe C
38%
Classe B
31%
♦
Alguns dados específicos sobre o uso dos sistemas de MRP, são os seguintes:
⇒ Apenas cerca de 50% das empresas possuem o controlo oficinal e o planeamento das
capacidades completamente computadorizados;
⇒ O planeamento é feito em séries de uma semana ou períodos de um mês;
⇒ Cerca de 45% das empresas actualiza o MPS uma vez por semana.
Disciplina de Gestão de Operações
V-30