MÓDULO 8 - FASCÍCULO 8 - AOP
Rodolpho Antonio Mendonça Wilmers
Fascículo 8
Planejamento e controle da capacidade
Prover a capacidade produtiva para satisfazer a demanda atual e futura é uma
responsabilidade fundamental da atividade de administração da produção. Um
bom equilíbrio entre capacidade e demanda pode gerar altos lucros e resultar
em clientes satisfeitos. Mas atingir o equilíbrio envolve decisões que afetam
toda a organização:
• Decisões sobre a capacidade têm impacto sobre toda a
empresa.
• Todas as funções da organização fornecem entradas vitais
para o processo de planejamento.
• Cada função do negócio deve planejar e controlar a
capacidade de suas próprias “micro-operações” para atender a
função produção principal.
O termo capacidade é geralmente associado a algo estático, como o volume ou
capacidade do porta-malas de um automóvel, ou de uma caixa d’água, ou a
capacidade ou lotação de um cinema, de um avião, etc. Nesse sentido,
capacidade descreve o tamanho da operação, mas não descreve a capacidade
de processamento. Quando utilizamos o termo capacidade para descrever
capacidade de processamento, deve-se adicionar o fator tempo.
Capacidade é, portanto, o máximo nível de atividade de valor adicionado em
determinado período de tempo que o processo pode realizar em condições
normais de operação.
Em determinada operação podemos ter:
• Parte dos postos de trabalho observados operando abaixo de sua
capacidade visto a demanda ser insuficiente para “preencher” a
capacidade do posto.
• Alguns outros postos trabalhando “a plena carga”, no que se
denomina “capacidade máxima”.
Estes postos não permitem mais nenhuma adição de ordens novas, sendo,
portanto assumidos como as restrições de capacidade para TODA a
operação.
Entende-se por planejamento e controle da capacidade a tarefa de determinar
a capacidade efetiva da operação produtiva, de forma que ela possa responder
à demanda, o que quer dizer como decidir a reação da operação perante as
flutuações da demanda.
As decisões tomadas no planejamento das políticas de capacidade de médio e
curto prazo vão afetar diversos aspectos de desempenho:
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• Os custos são afetados pelo equilíbrio entre capacidade e demanda.
Se houver excedente de capacidade, temos subutilização da mesma
e, portanto, alto custo unitário;
• As receitas são afetadas como os custos, porém de forma oposta:
como existe excedente de demanda, significa que toda a demanda
será atendida, não havendo perda de receitas;
• O capital de giro será afetado, por exemplo, pela produção de
estoques para atender a demanda, que deve ser financiado pela
organização;
• A qualidade dos bens ou serviços pode ser afetada devido à
contratação de mão de obra terceirizada ou temporária, podendo
aumentar a incidência de erros;
• A velocidade de resposta à demanda pode ser melhorada, seja pela
criação dos estoques ou pelo aumento deliberado da capacidade,
evitando-se filas;
• A confiabilidade será menor tanto quanto a capacidade total estiver
mais próxima da demanda, visto a produção, nessa situação, perder
sua flexibilidade;
• A flexibilidade de volume é melhorada pela capacidade excedente,
mas se a capacidade estiver próxima à demanda, não será possível
atender às variações desta.
Na maioria das organizações, a previsão de demanda é de responsabilidade
dos departamentos de vendas e marketing, sendo a principal entrada para as
decisões de planejamento e controle da capacidade. Sem uma estimativa de
demanda futura não é possível planejar para futuros eventos, restando
somente reagir a ele. As previsões de demanda devem obedecer a três
requisitos:
• Ser expressa em termos úteis para o planejamento e controle da
capacidade (muitas vezes previsões baseadas em resultados
financeiros não são úteis para quem administra a gestão da produção)
• Ser tão exata quanto possível (mesmo sabendo que podem mudar
antes da produção ocorrer, ou mostrarem-se muito diferentes da
demanda real).
• Dar uma indicação da incerteza relativa, tendo por base a estatística
da demanda, determinando uma distribuição da mesma para cada
período avaliado.
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Em muitas organizações, o planejamento e controle da capacidade estarão
preocupados com flutuações sazonais de demanda. Algum produto tem
sazonalidade de demanda, e outro também tem sazonalidade de suprimentos
(vide figura 3.10).
Causas de sazonalidade
Climáticas Festivas Comportamentais Políticas Financeiras Sociais
Alguns produtos e serviços sazonais
Materiais de construção
Serviço de viagem
Bebidas
Férias
Alimentos (panetone)
Processamento de impostos
Vestuário (maiôs)
Médico (epidemia de dengue)
Itens de jardinagem (sementes)
Serviços de esportes (olimpíadas)
Fogos de artifício
Serviços de educação
Fig. 3.10 – Diferentes operações que devem lidar com demanda sazonal
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
Para bem definir uma capacidade, deve-se ter também o recurso da medição
da capacidade, mas tendo-se em vista a complexidade do processo produtivo,
tal medição pode ser bastante complexa. O volume de produção é a medida
mais prática de capacidade, porque a natureza do produto não varia (vide
figura 3.11).
Operação
Medida de capacidade
de insumos
Medida de capacidade de
volume de produção
Fabrica de ar
condicionado
Hospital
Horas / máquina disponíveis
Número de unidades por semana
Leitos disponíveis
Teatro
Número de assentos
Universidade
Loja de venda no varejo
Companhia aérea
Número de estudantes
Área de vendas
Número de assentos
disponíveis no setor
Tamanho do gerador
Número de pacientes tratados por
semana
Número de clientes entretidos por
semana
Estudantes graduados por ano
Número de itens vendidos por dia
Número de passageiros
transportados por semana
Megawatts-hora de eletricidade
gerada
Litros por semana
Companhia de
eletricidade
Cervejaria
Volume dos tanques de
fermentação
Fig. 3.11 – Medidas de capacidade por diferentes operações.
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
A proporção entre o volume de produção realmente conseguido por uma
operação e sua capacidade de projeto, e entre a saída real e sua capacidade
efetiva é respectivamente chamada de utilização e eficiência da fábrica.
Utilização = (volume de produção real) / (capacidade do projeto)
Eficiência = (volume de produção real) / capacidade efetiva
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Exemplo:
Suponha que um fabricante de papel fotográfico tenha uma linha de produção
com capacidade de projeto de 200 m2 por minuto, com a linha operando 24
horas por dia, sete dias por semana (168 horas por semana).
A capacidade do projeto é, portanto, de 200 x 60 (minutos por hora) x 24 (horas
por dia) x 7 (dias da semana) = 2.016 milhões de m2 por semana.
Os registros de perdas (tempos perdidos que não foram utilizados para a
produção) para uma semana de produção são:
MOTIVO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DESCRIÇÃO
Mudanças de produtos (set-up)
Manutenção preventiva regular
Nenhum trabalho programado
Amostragens de qualidade
Tempos de troca de turnos
Paradas para manutenção
Investigação de falhas de qualidade
Falta de estoque
Falta de pessoal
Espera por rolos de papel
TEMPO PERDIDO
20 h
16 h
8h
8h
7h
18 h
20 h
8h
6h
6h
Em certa semana, o volume de produção real foi de 582.000 m2.
Cinco motivos para a produção perdida eram inevitáveis, e totalizaram 59
horas.
Outros cinco são perdas não planejadas, e totalizam 58 horas.
Resultados (vide figura 3.12):
Capacidade do projeto = 168 h/semana
Capacidade efetiva = 168-59 = 109 h/semana
Volume de produção real = 168 – 59 – 58 = 51 h
Utilização = (volume de produção real) / (capacidade do projeto) =
= (51 h) / (168 h) = 0,304......30,4%
• Eficiência = (volume de produção real) / (capacidade efetiva) =
= (51 h) / (109 h) = 0,468......46,8%
•
•
•
•
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Fig. 3.12 – Utilização e Eficiência
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
Entendido o que é eficiência pode-se imaginar o que é eficácia geral do
equipamento, baseando-se em três aspectos de desempenho:
• Velocidade ou taxa de atravessamento (quanto tempo o produto
demora em começar a ser transformado no equipamento até o final de
seu processo de transformação no equipamento)
• Qualidade do produto ou serviço que produz
• Tempo que está disponível para operar
A utilização também pode ser pensada como sendo uma medida de
desempenho das operações, que para muitos negócios pode ser uma das
medidas-chaves do desempenho da produção. Por exemplo:
• Níveis de ocupação de quartos nos hotéis
• Fator de ocupação para assentos de avião
• Tempo de utilização em algumas fábricas
Uma vez conhecida à demanda e a capacidade, quais métodos utilizar quando
aparece a flutuação da demanda (natural no mundo dos negócios).
Basicamente três são as soluções apresentadas:
• Ignorar as flutuações e manter os níveis das atividades constantes
(denominada política de capacidade constante), processo utilizado em
operações de grande volume, mas não aplicáveis a produtos perecíveis,
produtos de moda ou produtos customizados. Pode resultar em subutilização
da capacidade, como o caso de hotéis que mantenham toda a equipe de
atendimento durante todo o ano.
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• Ajustar a capacidade para refletir as flutuações da demanda (denominada
política de acompanhamento da demanda), que é muito difícil de conseguir,
pois envolve diferentes quantidades de pessoas, horas trabalhadas ou
quantidade de equipamentos em cada período. Conseguem, entretanto
refletir as mudanças na demanda. Por exemplo, os postos de pedágio nas
grandes rodovias, que aumentam o número de baias de atendimento em
finais de semana, diminuindo durante as madrugadas. Alguns métodos para
ajustar a capacidade são:
o
o
o
o
Horas extras e tempo ocioso
Variar o tamanho da força de trabalho
Usar pessoal em tempo parcial
Subcontratação
• Tentar mudar a demanda para ajustá-la a disponibilidade da capacidade
(denominada gestão da demanda), que significa transferir a demanda dos
horários de pico para períodos mais tranqüilos. Depende muito das funções
de marketing e/ou vendas, utilizando recursos distintos, tais como:
o Preço (descontos)
o Propaganda (coma panetone o ano todo!!!).
o Produtos e serviços alternativos (vôo charter)
Finalmente, quando uma organização estiver perto de decidir qual política de
capacidade adotará, deve conscientizar-se das conseqüências da adoção de
cada política acima exposta.
Um dos métodos de avaliação das conseqüências da adaptação de políticas
específicas de capacidade denomina-se Teoria das Filas.
Teoria das filas é aplicada para operações onde tipicamente não existe a
possibilidade de estocar seus produtos, como aparece na maior parte das
operações de serviços.
Embora estas operações façam previsões de seu nível médio de demanda, não
existe forma de prever exatamente quando cada cliente ou pedido individual
chegará. Assim, torna-se especialmente difícil prover a capacidade adequada.
Da mesma forma como a chegada do cliente é incerta, o tempo para seu
atendimento também é incerto (lembre dos caixas de banco). Conclui-se que
mesmo quando a capacidade média (capacidade de processamento) de a
operação atender a demanda média (taxa de chegada dos clientes) do sistema,
tanto filas como tempo ocioso podem ocorrer.
Alguns exemplos de operações que podem gerar filas são mostrados na figura
3.13.
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OPERAÇÃO
Banco
Supermercado
Clínica de hospital
Artista gráfico
Decorador de bolo sob encomenda
Serviço de ambulância
Mesa de telefonista
Departamento de manutenção
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CHEGADAS
Clientes
Consumidores
Pacientes
Encomendas
Pedidos
Emergências
Chamadas
Panes
CAPACIDADE DE PROCESSAMENTO
Caixas
Caixas
Médicos
Artistas
Decoradores de bolo
Ambulâncias com pessoal
Telefonistas
Pessoal de manutenção
Fig. 3.13 – Exemplos de operações, tipo de chegada e capacidade de processamento.
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
Se tomamos por exemplo um banco, e temos de decidir quantas pessoas
deverão estar a disposição para atendimento ao público durante o horário de
pico do almoço. Faz-se necessário primeiro pesquisar o que ocorre na agência
em questão, levantando-se os seguintes dados:
- Os clientes chegam à agência nesse período a uma taxa de 9 clientes/hora
- O tempo médio de atendimento para responder às perguntas dos clientes
demanda 15 minutos
O gerente da agência conclui que quatro funcionários dariam conta desse fluxo
de clientes, mas deseja garantir que ninguém espere mais que 3 minutos, em
média, para ser atendido.
Segundo a teoria das filas, teremos:
λ = taxa média de chegada de clientes / hora
λ=9/h
µ = taxa média de atendimento por atendente (capacidade de atendimento / h)
15 minutos de atendimento em média corresponde a 25% de uma hora. Assim:
µ = 1 / 0,25 = 4 clientes por hora
η = número de atendentes
η = 4 atendentes
Fator de utilização = λ / (η
ηµ) = 9 / (4 x 4) = 0,5625
A figura 3.14 mostra a relação entre o número médio de clientes no sistema e o
fator de utilização.
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Fig. 3.14: Curvas de filas para um sistema com n atendentes em paralelo
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
Assim, para um fator de utilização de 0,5625 e η = 4 atendentes:
LS = número médio de clientes no sistema
LS = 2,56 (vide figura 3)
Lq = número médio de clientes em fila = LS – ρ
ρ = intensidade de tráfego = λ / µ
ρ = 9 / 4 = 2,25
Lq = 2,56 – 2,25 = 0,31
WS = tempo médio que o cliente gasta no sistema = (Lq / λ) + (1 / µ)
WS = (0,31/9) + (1/4) = 0,284 horas = 17,04 minutos
Wq = tempo médio que o cliente gasta na fila = Lq / λ
Wq = 0,31/9 = 0,0344 horas = 2,07 minutos
Conseqüentemente, o gerente pode estar seguro de que com a capacidade de
quatro pessoas para atendimento durante o horário de almoço, o tempo médio
que um cliente esperará será menor do que três minutos.
OBSERVAR QUE ESTE CÁLCULO SÓ É VÁLIDO
PARA O SISTEMA APRESENTADO,
MODÊLO DE FILA ÚNICA COM ATENDENTES EM PARALELO.
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• Modelos de sistemas de filas
Fig. 3.15: Sistemas de filas
Fonte: Correa. Administração de Produção e operações
• A psicologia das filas
A maioria das pessoas superestima o tempo de espera ( em mais de 20%)
Tempo ocioso parece mais longo do que o tempo ocupado
A espera pre processo parece maior do que o tempo em processo
Esperas sem explicação são menos toleradas do que aquelas explicadas
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Maior o "valor" dado pelo cliente ao serviço, maior a tolerância com a
espera
Esperas sem previsão de atendimento parecem mais longas do que
aquelas com prazo conhecido
Esperas solitárias parecem mais longas do que em grupo
Finalizando este tema, a matriz apresentada abaixo (figura 3.16), mostra
claramente a dinâmica do planejamento da capacidade, considerando
perspectivas de curto e longo prazo:
Perspectiva =
Perspectiva de longo prazo
Perspectiva Ruim <1
Perspectiva
Ruim <1
PESSOAL
DESPEDIDO
Perspectiva
normal =1
CURTO PRAZO
TEMPO OCIOSO
Perspectiva
boa >1
PRODUZIR PARA
ESTOQUES
CURTO PRAZO
Demanda Prevista
Capacidade Prevista
Perspectiva de curto prazo
Perspectiva normal = 1
Perspectiva boa >1
HORAS EXTRAS
ADIAR QUALQUER
CONTRATAR
AÇÃO
PESSOAL
TEMPORÁRIO
HORAS EXTRAS
NÃO FAZER NADA
CONTRATAR
PESSOAL
TEMPORÁRIO
CONTRATAR E
PRODUZIR PARA
CONTRATAR
ESTOQUES
PESSOAL
INICIAR O
RECRUTAMENTO
Fig. 3.16 – A dinâmica do planejamento da capacidade
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
Planejamento e controle Just In Time (Apenas a Tempo)
JIT, ou Just In Time, que traduzido para o português resulta em Apenas a
Tempo, pode ser entendido tanto como uma filosofia como um método de
planejamento e controle das operações.
Em princípio, JIT significa produzir bens e serviços exatamente no momento
em que são necessários – não antes, para não existir estoques, nem depois,
para não gerar espera.
A figura 3.17 demonstra claramente a percepção do JIT como filosofia,
conjunto de técnicas e um método de planejamento e controle.
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JIT como filosofia de produção
Eliminar desperdícios
Envolvimento de todos
Aprimoramento contínuo (Kaizen)
JIT como um conjunto de técnicas para a
gestão da produção
Práticas baseadas no trabalho
Projeto para manufatura
Foco na produção
Máquinas pequenas e simples
Arranjo físico e fluxo
Manutenção produtiva total (TMP)
Redução de set-up (preparo das máquinas)
Envolvimento total das pessoas
Visibilidade
Fornecimento JIT
JIT como um método de planejamento e
controle
Programação puxada
Controle Kanban (piso de fábrica)
Programação nivelada
Modelos mesclados
Sincronização
Fig. 3.17 - JIT como filosofia, conjunto de técnicas e um método de planejamento e controle
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
Um dos grandes méritos do JIT é fazer com que os problemas existentes nas
organizações apareçam, uma vez que antes estavam escondidas, submersas
pelo excesso de estoques, que mostravam um cenário distinto do real. A figura
3.18 mostra de forma comparativa o que acontece ao adotar-se o método JIT.
Estoques
Operadores Retrabalho
destreinados
Ataque
seletivo aos
problemas
Problemas
Melhoria
contínua
Entregas
atrasadas
defeituosa
ou
Filas
Quebras
Demanda
instável
Refugo
Fig. 3.18 – A adoção do método JIT reduz estoques, permitindo que os problemas apareçam e sejam resolvidos
Fonte: CORREA, Administração da Produção e Operações
Pelo exposto, é bastante evidente que o JIT aplica-se perfeitamente à
produção de bens.
Todavia, muitos dos princípios JIT também são aplicáveis em operações de
serviços. Aliás, alguns dos princípios da filosofia JIT podem ser encontrados,
de forma equivalente, no setor de serviços.
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Para deixar bem clara tal comparação, finalizamos o módulo com a figura 3.19,
que mostra a equivalência comentada:
Custo
Espaço
Qualidade
Conexão
entre
estágios
Utilização
Coordenação
Estoques
(“filas” de materiais)
Empata capital
Requer armazém
Os defeitos são escondidos
Torna estágios independentes
Filas
(“estoque” de pessoas)
Desperdiça tempo
Requer áreas de espera
Gera impressão negativa
Permite divisão do trabalho e
especialização
Estoque em processo mantém
estágios do processo ocupados
Evita ter de sincronizar o fluxo
Clientes esperando mantém os
servidores ocupados
Evita ter de adequar fornecimento e
demanda
Fig. 3.19 – Estoques e filas têm características similares
Fonte: SLACK, Nigel e outros. Administração da Produção
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Exercício resolvido
Um dos grandes méritos do JIT é fazer com que os problemas existentes nas
organizações apareçam, uma vez que antes estavam escondidas, submersas
pelo excesso de estoques, que mostravam um cenário distinto do real. A figura
mostra de forma comparativa o que acontece ao adotar-se o método JIT.
Podemos afirmar que:
I. O JIT não se aplica à produção de bens.
II. Com o JIT busca-se eliminar o retrabalho
III. Com o JIT garantimos entregas atrasadas e defeituosas
IV. Com o JIT precisamos treinar os operadores
V. Através do JIT aumentamos os estoques
VI. O JIT exige um processo de melhorias contínuas
As afirmações verdadeiras são:
a)
b)
c)
d)
e)
I, II e III
II, IV e VI
III, IV e V
I, V e VI
II, IV e V
Afirmativa correta: b
Justificativa:
JIT se aplica a produção de bens
JIT busca diminuir entregas defeituosas e atrasadas
JIT busca diminuir estoques
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