adm produção iiprof. dr. marcos georges1 planejamento e controle da capacidade prof. dr. marcos...
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Adm Produção II Prof. Dr. Marcos Georges 1
Planejamento e Controle da Capacidade
Prof. Dr. Marcos Georges
PUC C A M P I N A S
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Planejamento e Controle da Capacidade
Fornecimento de produtos e serviços
Recursos daoperação
Demanda por produtos e serviços
Consumidores da operação produtiva
Planejamento e Controle da Capacidade Produtiva
Conciliação da capacidade
agregada com a demanda agregada
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Planejamento e Controle da Capacidade
As decisões sobre a capacidade afetam: Os custos; A receita; O capital de giro; A qualidade; A velocidade de resposta; A confiabilidade, e a Flexibilidade.
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Planejamento e Controle da Capacidade
Previsão Demanda
CapacidadeAtual
Tempo
Pro
du
ção
Ag
reg
ada
Etapa 1: Medir a demanda e a capacidade agregada
Etapa 2: Identificar as políticas alternativas de capacidade
Etapa 3: Escolher as políticas de capacidade mais adequadas
ETAPAS DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA CAPACIDADE
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Planejamento e Controle da Capacidade
projeto de capacidade
real produção de VolumeUtilização
efetiva capacidade
real produção de VolumeEficiência
Capacidade Efetiva:
Capacidade de Projeto:
Medindo a Capacidade:
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Planejamento e Controle da Capacidade
Exemplo: empresa de papel fotográfico cujo equipamento tenha uma capacidade de projeto de 200 m./min. em uma linha que opera 24h./dia, 7 dias/sem.
A capacidade de projeto é:
200 (m./min.) x 60 (min./h.)x 24 (h./dia) x 7 (dias/sem.) = 2.016.000 m./sem.
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Planejamento e Controle da Capacidade
Para esta semana foram apontados as seguintes paradas de máquina:
1. Set up 20 h. 6. Parada manutenção 18 h.
2. Manutenção preventiva regular
16 h. 7. Investigação de falhas de qualidade
20 h.
3. Falta de trabalho 8 h. 8. Falta de estoque 8 h.
4. Amostragem qualidade
8 h. 9. Falta de pessoal 6 h.
5. Tempo para troca de turno
7 h. 10. Espera por rolos de papel
6 h.
Horas perdidas planejadas
59 h. Horas perdidas não planejada
58 h.
Volume real produzido na semana: 582.000 metros
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Planejamento e Controle da Capacidade
Há dois tipos de parada de máquina: As inevitáveis e, que, portanto deveriam ser planejadas(as horas perdidas são excluídas na capacidade efetiva); As evitáveis e que não são planejadas(as horas perdidas são incluídas na capacidade efetiva)
Assim, tem-se: Capacidade de projeto: 168 h./sem. (24x7); Capacidade efetiva: 168 – 59 = 109 h./sem. Capacidade real: 168 – 59 – 58 = 51 h./sem.
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Planejamento e Controle da Capacidade
Capacidade de Projeto168 h./sem. Capacidade
Efetiva109 h./sem.
Perdas planejadas59 h./sem.
Produção real:
51 h./sem.
Perdas evitáveis
58 h./sem.
Utilização = real / projeto51/168 = 0,304
Eficiência = real / efetivo51/109 = 0,468
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Planejamento e Controle da Capacidade
Há, basicamente, três políticas de acompanhamento da demanda: Política de Capacidade Constante; Política de Ajuste da Produção; e Políticas mistas.
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Planejamento e Controle da Capacidade
Política de Capacidade Constante: Consiste em manter sempre o
mesmo nível de produção.Demanda
CapacidadeConstante
Tempo
Pro
du
ção
Ag
reg
ada
Estoque
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Planejamento e Controle da Capacidade
Política de Ajuste da Produção : Consiste em ajustar o nível de
produção de acordo com a demanda, como:
Demitindo e contratando; Fazendo hora-extra; Sub-contratando e terceirizando
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Demanda (ton./ mês) 100 150 175 150 200 300 350 500 650 450 200 100Dias Produtivos 20 18 21 21 22 22 21 10 21 22 21 18Demanda (ton./ dia) 5 8,33 8,33 7,14 9,09 13,6 16,7 50 31 20,5 9,52 5,56Dias Acumulados 20 38 59 80 102 124 145 155 176 198 219 237Demanda Acumulada 100 250 425 575 775 1075 1425 1925 2575 3025 3225 3325Produção Acumulada 281 533 828 1122 1431 1740 2034 2175 2469 2778 3072 3325Estoque final mês 181 283 403 547 656 665 609 250 -106 -247 -153 0
Demanda x Produção
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Vo
lum
e
(pro
du
çã
o e
de
ma
nd
a)
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Demanda (ton./ mês) 100 150 175 150 200 300 350 500 650 450 200 100Dias Produtivos 20 18 21 21 22 22 21 10 21 22 21 18Demanda (ton./ dia) 5 8,33 8,33 7,14 9,09 13,6 16,7 50 31 20,5 9,52 5,56Dias Acumulados 20 38 59 80 102 124 145 155 176 198 219 237Demanda Acumulada 100 250 425 575 775 1075 1425 1925 2575 3025 3225 3325Produção Acumulada 306 581 901 1222 1558 1894 2215 2368 2689 3025 3346 3621Estoque final mês 206 331 476 647 783 819 790 443 114 0 121 296Estoque Médio 103 268 403 562 715 801 805 617 278 56,9 60,4 208
Demanda x Produção
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
20 38 59 80 102 124 145 155 176 198 219 237
Meses
Vo
lum
e
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Planejamento e Controle da Capacidade
Determinar a melhor política de acompanhamento da demanda, utilizando dados agregados para a capacidade e demanda é a síntese do PLANEJAMENTO AGREGADO.
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Planejamento e Controle da Capacidade
Ex: uma fábrica roupa possui os seguintes dados referente a produção e demanda:
Custo de material $100/un,.
Custo de estoque $ 1,50/un.-mês
Custo da falta de estoque $ 5/un.-mês
Custo de subcontratação $ 125/um.
Custo de contratação e treinamento $ 200/trabalhador
Custo de demissão $ 250/trabalhador
Trabalho necessário por unidade 5 horas
Custo da hora de trabalho (até 8h.) $ 4 /hora
Custo da hora extra $ 6 / hora
Estoque inicial 400 unidades
Nº funcionário na fábrica 30
Qual é a melhor política de acompanhamento da demanda para este caso?
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Planejamento e Controle da Capacidade
jan fev mar abr mai jun totaldemanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400
estoque inicial 400
demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000
dias úteis 22 19 21 21 22 20 125
PLANO AGREGADO
nº trabalhadores 51 49 33 27 31 50
contratados 21 4 19
demitidos 0 2 16 6 0 0
produção 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000
CUSTOS
Regular 36.000 30.000 22.000 18.000 22.000 32.000 160.000
material 180.000 150.000 110.000 90.000 110.000 160.000 800.000
contratação 4.200 0 0 0 800 3.800 8.800
demissão 0 500 4.000 1.500 0 0 6.000
Total Custo 220.200 180.500 136.000 109.500 132.800 195.800 974.800
Demitindo e Contratando:
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Planejamento e Controle da Capacidade
Capacidade Constante:
jan fev mar abr mai jun totaldemanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400
estoque inicial 400
demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000
dias úteis 22 19 21 21 22 20 125
PLANO AGREGADO
nº trabalhadores 40 40 40 40 40 40
contratados 10
produção 1.408 1.216 1.344 1.344 1.408 1.280 8.000
estque mensal -392 -284 244 444 308 -320 0
estoque acu. -392 -676 -432 12 320 0 0
CUSTOS
Regular 28.160 24.320 26.880 26.880 28.160 25.600 160.000
material 140.800 121.600 134.400 134.400 140.800 128.000 800.000
contratação 2.000 0 0 0 0 0 8.800
$ estoque/falta 1.960 3.380 2.160 18 480 0 7.998
Total Custo 172.920 149.300 163.440 161.298 169.440 153.600 969.998
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Planejamento e Controle da Capacidade
Com subcontratação:jan fev mar abr mai jun total
demanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400
estoque inicial 400
demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000
dias úteis 22 19 21 21 22 20 125
PLANO AGREGADO
nº trabalhadores 27 27 27 27 27 27
demitidos 3
produção 950 821 907 907 950 864 5.399
estoque mensal 7
subcontratadas 850 679 193 0 150 736 2.601
CUSTOS
Regular 19.000 16.420 18.140 18.140 19.000 17.280 107.980
material 95.000 82.100 90.700 90.700 95.700 86.400 539.900
sucontratados 106.250 84.875 24.125 0 17.875 92.000 325.125
$ estoque 11
demissão 750 750
Total Custo 221.000 183.395 132.965 108.851 132.575 195.680 974.466
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Planejamento e Controle da Capacidade
Com hora-extra:jan fev mar abr mai jun total
demanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400
estoque inicial 400
demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000
dias úteis 22 19 21 21 22 20 125
PLANO AGREGADO
nº trabalhadores 35 35 35 35 35 35
contratados 5
produção regular 1.232 1.064 1.176 1.176 1.232 1.120 7.000
produção h. extra 568 436 1.004
estoque mensal 0 0 76 276 132 4
estoque acu. 0 0 76 352 484 4
CUSTOS
Regular 24.640 21.280 23.520 23.520 24.640 22.400 140.000
material 180.000 150.000 117.600 117.600 123.200 112.000 800.400
hora-extra 17.040 13.080 0 0 0 0 30.120
$ estoque 114 528 726 6 1.374
contratação 1.000 1.000
Total Custo 222.680 184.360 141.234 141.648 148.566 134.406 972.894
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Planejamento e Controle da Capacidade
O exemplo anterior testou 4 políticas de acompanhamento da demanda, onde, cada uma delas era adota exclusivamente.
Será que uma política de acompanhamento híbrida poderia resultar em custos menores do que as políticas adotadas exclusivamente?
Ou seja, será que combinando as políticas (hora-extra com estoque, por exemplo) se obtêm resultados melhores.
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Planejamento e Controle da Capacidade
Modelo Hibrido - sejam as seguintes variáveis: Wt = volume de mão de obra para o mês t;
Ht = número de contratados no início do mês t;
Lt = número de demitidos no início do mês t;
Pt = número de unidades produzidas no mês t;
It = estoque no final do mês t;
St = número de unidades esgotadas no final do mês t;
Ct = número de unidades sub-contratadas no mês t;
Ot = número de horas-extras no mês t
Dut = número de Dias úteis no mês t
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Planejamento e Controle da Capacidade
Modelo Hibrido - sejam os seguintes custos e dados: Cm = custo de material para uma unidade; Ce = custo de manutenção de estoque por unidade por mês; Cf = custo da falta de estoque por unidade;
Cc= custo de contratação por funcionário; Cd= custo de demissão por funcionário; Ch= custo da hora-extra; Cs = custo de cada unidade sub-contratada; Cr= custo da hora de trabalho regular; T = tempo necessário para produzir uma unidade;
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Planejamento e Controle da Capacidade
A função objetivo deste modelo matemático consiste em minimizar os custos totais da produção para todo os meses:
t
it
t
it
t
it
t
it
t
it
t
i
t
itt
t
itt
CCsPCmSCfICe
LCdHCcOChWDuCr
XFMin
1111
11 11
....
.....
)(
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Planejamento e Controle da Capacidade
tttt LHWW 1
As restrições são dadas por: Mão-de-obra, contratação e demissão: o número de
empregados num dado mês é igual ao do mês anterior mais os contratados menos os demitidos:
Capacidade: o volume de produção não pode exceder a capacidade de mão-de-obra e horas extras disponíveis:
T
OWDuP tttt
..8
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Planejamento e Controle da Capacidade
11 ttttttt SISDCPI
As restrições são dadas por: Estoque: é como a conservação de massa – o estoque no
período anterior mais o produzido no período mais o sub-contratado no período é igual a demanda do período mais as unidades que faltaram no período anterior mais o estoque no período menos as unidades faltantes do período:
Limite de Horas-extras: em geral há um limite para o número de horas extras, por exemplo: limitado a 10% das horas regulares:
ttt WDuO ..8.1,0
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Planejamento e Controle da Capacidade
jan fev mar abr mai jun totaldemanda prevista 2.200 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.400
estoque inicial 400
demanda liquida 1.800 1.500 1.100 900 1.100 1.600 8.000
dias úteis 22 19 21 21 22 20 125
PLANO AGREGADO
nº trabalhadores 36 36 36 36 36 36
contratados 6
produção regular 1.257 1.086 1.200 1.200 1.257 1.143 7.143
produção h. extra 0 0 0 0 0 0 0
subcontratado 543 314
estoque mensal 0 -100 0 300 457 0
estoque acu. 0 0 0 0
CUSTOS
Regular 25.143 21.714 24.000 24.000 25.143 22.857 142.857
material 125.700 108.600 120.000 120.000 125.700 114.300 714.300
hora-extra 0 0 0 0 0 0 0
subcontratado 67.875 39.250 0 0 0 0 107.125
$ estoque 500 0 450 686 0 1.636
contratação 1.200 1.200
Total Custo 219.918 170.064 144.000 144.450 151.528 137.157 967.118
Usando Programação Linear:
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Planejamento e Controle da Capacidade
Esta forma de planejar a capacidade é conhecida como representação acumulada da demanda e capacidade, e é útil para as industrias.
Em serviços a capacidade é, geralmente, associada a capacidade de atendimento da empresa, quase sempre associada ao tempo de espera para ser atendido ou ao tamanho da fila do atendimento, para este caso uma abordagem melhor é fornecida pela Teoria das Filas.
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Planejamento e Controle da Capacidade
CHEGADA DE CLIENTES
FILA ATENDIDO SAÍDA DOS CLIENTES
Em um Sistema de Fila os clientes chegam a uma taxa e são atendidos a uma taxa , essas taxas não são constantes (são estocásticas) e, portanto, são modeladas por distribuições de probabilidade conhecidas (Poisson, Exponencial, Normal são as mais usadas).
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Planejamento e Controle da Capacidade
qS
q
S
LW
LW
L
L
fila na gasto médio tempo
sistema no gasto médio tempo
L fila na clientes de médio número
sistema no clientes de médio número
atendentes de número
)/( tráfego de eintensidad
ora)(cliente/h oatendiment de média taxa
hora)(clientes/ chegada de média taxa
q
1
C O N V E N Ç Ã O
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Planejamento e Controle da Capacidade
Taxa de chegada = 9 clientes/horaTaxa de atendimento = 4 clientes/hora (1 a cada 15
min.)4 atendentes.Fator de utilização = 9/(4x4)=0.5625Média de clientes no banco (sistema) = 2,56 (usando a
figura 11.21 do slack)Média de clientes na fila = 2,56 – 9/4 = 0,31Tempo médio na fila = 0,31/9 = 0,0344 h. ou 2,07 min.