UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO

DESENVOLVIMENTO DE PLANO

AGREGADO DE PRODUO PARA UM

SISTEMA AGROINDUSTRIAL

Vanderlei Roberto Lara

Porto Alegre, 2003

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO

DESENVOLVIMENTO DE UM PLANO AGREGADO DE PRODUO

PARA UM SISTEMA AGROINDUSTRIAL

Vanderlei Roberto Lara

Orientador: Professor PhD. Flavio Fogliatto

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Francisco Jos Kliemann

Prof. Dr. Eduardo Ribas Santos

Prof. Dr. Jos Luis Duarte Ribeiro.

Dissertao submetida ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia de

Produo como requisito parcial obteno do ttulo de

MESTRE EM ENGENHARIA DE PRODUO

rea de concentrao: Gerenciamento da Produo

Porto Alegre, 2003

Esta dissertao foi julgada adequada para a obteno do ttulo de Mestre em

Engenharia de Produo e aprovada em sua forma final pelo Orientador e pela

Banca Examinadora designada pelo Programa de Ps-Graduao em Engenharia de

Produo.

_______________________________________ Prof. PhD. Flvio Fogliatto Orientador Universidade Federal do Rio Grande do Sul ____________________________________ Prof. Dr. Jos Luis Duarte Ribeiro

Coordenador PPGEP/UFRGS

Banca Examinadora: __________________________________ Prof. Dr. Francisco Jos Kliemann __________________________________ Prof. Dr. Eduardo Ribas Santos __________________________________ Prof. Dr. Jos Luis Duarte Ribeiro.

ii

Se o desejo de alcanar a meta estiver vigorosamente vivo dentro de ns, no nos faltaro foras para encontrar os meios para alcanar o fim

(Albert Einstein)

iii

DEDICATRIA Dedico este trabalho especialmente ao meu Pai, que apesar de no estar mais

presente fisicamente, esteve com certeza em todos os momentos de mais esta jornada.

iv

AGRADECIMENTOS

A DEUS pela luz recebida durante esta caminhada. Ao prof. PhD Flvio Fogliatto, orientador, pelo incentivo, rigor e competncia acadmica com que conduziu cada etapa deste trabalho. os colegas de Mestrado, pelo companheirismo e incentivo constante. minha famlia, pela certeza de poder contar sempre... Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Universidade do Contestado, campus de Concrdia e Sadia, pela oportunidade concedida de realizao deste Mestrado.

v

SUMRIO LISTA DE ABREVIATURAS........................................................................................... ix

LISTA DE FIGURAS......................................................................................................... xi

LISTA DE TABELAS.......................................................................................................xii

LISTA DE QUADROS..................................................................................................... xiv

RESUMO............................................................................................................................ xv

ABSTRACT ...................................................................................................................... xvi

1 - INTRODUO............................................................................................................... ....1

1.1- O tema e sua importncia .......................................................................................... 3

1.2- Objetivos do estudo ................................................................................................... 4

1.2.1- Objetivo Geral ..................................................................................................... 4

1.2.2- Objetivos Especficos.......................................................................................... 4

1.3- Metodologia de pesquisa............................................................................................ 4

1.4- Limitaes do estudo.................................................................................................. 7

1.5- Estrutura da dissertao.............................................................................................. 8

2 - REVISO BIBLIOGRFICA...........................................................................................9

2.1- Planejamento e controle da produo......................................................................... 9

2.1.1- Planejamento Agregado da Produo (APP) .................................................... 12

2.1.2- Planejamento Mestre da Produo (MPS) ........................................................ 16

2.1.2.1- Funcionamento do registro bsico do MPS ............................................... 18

2.1.3- Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP) ....................................... 20

2.1.3.1- Funcionamento do MRP ............................................................................ 23

2.1.4- Planejamento da Capacidade............................................................................. 26

vi

2.1.4.1- Hierarquia nas decises de capacidade ...................................................... 26

2.1.4.2- Tcnicas de planejamento da capacidade................................................... 27

2.1.5- Programao e controle da produo ................................................................ 33

2.1.5.1- Alocao de carga ...................................................................................... 34

2.1.5.2- Regras de seqenciamento ......................................................................... 36

2.1.5.3- Acompanhamento e controle da produo ................................................. 38

2.2- Planejamento agregado da produo, alternativas e mtodos .................................. 39

2.2.1- Objetivos do planejamento agregado da produo ........................................... 39

2.2.2- Alternativas para elaborao do plano agregado de produo.......................... 39

2.2.3- Mtodos aplicados ao planejamento agregado da produo ............................. 42

2.2.4- Programao linear............................................................................................ 52

2.2.4.1- Modelo geral de programao linear.......................................................... 52

2.2.4.2- Modelo misto de programao linear e inteira........................................... 54

2.2.4.3- Modelo dos transportes .............................................................................. 56

2.2.4.4- Desagregao do plano agregado............................................................... 59

2.2.5- Consideraes finais.......................................................................................... 64

3 METODOLOGIA PARA ELABORAO DO PLANEJAMENTO AGREGADO

DA PRODUO EM AMBIENTES AGROINDUSTRIAIS.............................................66

3.1- Definio do problema ............................................................................................. 66

3.2- Conhecimento do sistema ........................................................................................ 68

3.2.1- Conhecimento da estrutura organizacional e funcional da empresa ................. 68

3.2.2- Conhecimento das estratgias da empresa ........................................................ 70

3.2.3- Identificao das variveis relevantes ............................................................... 70

3.3- Escolha do mtodo matemtico a ser seguido.......................................................... 72

3.4- Formulao do modelo matemtico ......................................................................... 72

3.4.1- Composio da famlia de produtos .................................................................. 73

3.4.2- Determinao, classificao e quantificao das variveis envolvidas no

sistema ......................................................................................................................... 74

3.4.3- Formulao da funo-objetivo......................................................................... 79

3.4.4- Definio das restries do sistema .................................................................. 80

3.5- Aplicao e ajuste do modelo matemtico............................................................... 80

3.6- Seleo de uma soluo............................................................................................ 81

3.7- Apresentao dos resultados .................................................................................... 81

vii

3.8- Implementao e avaliao de recomendaes........................................................ 82

3.9- Desagregao do plano agregado............................................................................. 83

4 - ESTUDO DE CASO .........................................................................................................84

4.1- Definio do problema ............................................................................................. 85

4.2- Conhecimento do sistema ........................................................................................ 85

4.2.1- Conhecimento da estrutura organizacional e funcional da empresa ................. 85

4.2.2- Conhecimento das estratgias da empresa ........................................................ 91

4.2.3- Identificao das variveis relevantes ............................................................... 92

4.3- Escolha do mtodo matemtico a ser seguido.......................................................... 93

4.4- Formulao do modelo matemtico ......................................................................... 93

4.4.1- Composio da famlia de produtos .................................................................. 93

4.4.2- Determinao, classificao e quantificao das variveis envolvidas no

sistema ......................................................................................................................... 94

4.4.3- Formulao da funo-objetivo....................................................................... 100

4.4.4- Definio das restries do sistema ................................................................ 101

4.5- Aplicao e ajuste do modelo matemtico............................................................. 103

4.6- Seleo de uma soluo.......................................................................................... 105

4.7- Apresentao dos resultados .................................................................................. 106

4.8- Implementao e avaliao de recomendaes...................................................... 106

4.9- Desagregao do plano agregado........................................................................... 107

4.10- Consideraes finais............................................................................................. 115

5 - CONCLUSO............................................................................................................. ....116

REFERNCIAS............................................................................................................... ....120

ANEXOS........................................................................................................................... ....126

viii

LISTA DE ABREVIATURAS APP Planejamento Agregado da Produo

ATO - Assemble-to-order

ATP - Disponvel para promessa

CB - Lista de Capacidade

CPOF - Planejamento da Capacidade com Fatores Globais

CR - Razo crtica

CRP - Planejamento da Capacidade

DM - Gerenciamento da Demanda

EDD - Prazo de entrega mais cedo

EOQ Lote econmico de fabricao ou compra ETO - Engineer-to-Order

FCFS Primeiro a chegar o primeiro a sair

FL - Carregamento Finito

FOQ - Fixed Order Quantity

GP - Programao por Objetivos

HPP Planejamento Hierrquico da Produo

IOA Anlise de Entrada e Sada

JFT Tempo de fluxo da ordem de fabricao

JIT - Just-in-time

L4L - Lot for Lot

LDR - Regras de Deciso Linear

LP - Programao Linear

ix

LSM - Modelos de Tamanho de Lote

MCM - modelos de Coeficientes de Gesto

MPC Planejamento e Controle da Produo

MPS Planejamento Mestre da Produo

MRP Planejamento das Necessidades de Materiais

MTO - Make-to-order

MTS - Make-to-stock

PAC - Controle das Atividades de Produo

PO Pesquisa Operacional

POQ - Periodic Order Quantity

PS Programao da Produo

PSH - Heurstica de Troca de Produo

RAN Seleo randmica

RCCP - Planejamento Aproximado da Capacidade

RP - Planejamento de Recursos

RPr - Perfil dos Recursos

S/RO - Folga remanescente por operao

SDR - Regra da Deciso de Busca

SFS - Sistema de Cho-de-fbrica

SM - Modelos de Simulao

SPT - Menor tempo de processamento

TTRF - Tempo total de fabricao remanescente da ordem

x

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Metodologia de pesquisa operacional (Adaptada de Winston, 1994)... 5

Figura 2. Planejamento da capacidade e planejamento e controle da produo

(adaptada de Vollmann et al., 1997) ................................................................... 11

Figura 3. Relaes chave do planejamento agregado da produo (adaptada de

Vollmann et al., 1997)......................................................................................... 14

Figura 4. Alocao das operaes ao longo do tempo (adaptada de Vollmann et

al., 1997).............................................................................................................. 30

Figura 5. Capacidade disponvel capacidade demandada ............................... 32

Figura 6. Classificao e mtodos de APP (Adaptada de Nam & Logendran,

1992).................................................................................................................... 43

Figura 7. Tableau de transporte aplicado ao planejamento agregado da produo

(adaptada de Krajewski & Ritzman, 2001) ......................................................... 58

Figura 8. Fluxograma geral da metodologia....................................................... 67

Figura 9. Elementos das etapas do processo (adaptada de Moreira, 2002)........ 69

Figura 10. Organograma das principais funes da empresa envolvidas direta ou

indiretamente com o APP.................................................................................... 86

Figura 11. Fluxograma funcional do segmento produo de sunos .................. 88

Figura 12. Descrio das principais etapas do processo de produo e

distribuio .......................................................................................................... 89

Figura 13. Atividades da manufatura de sunos ................................................. 90

xi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Registro bsico do MPS (adaptada de Vollmann et al., 1997) ........... 18

Tabela 2. Registro bsico do MRP (adaptada de Elsayed & Boucher, 1994) .... 24

Tabela 3. Tabela de clculo de tempo de fabricao (adaptada de Vollmann et

al., 1997).............................................................................................................. 29

Tabela 4. Modelo de composio de famlias de produtos................................. 73

Tabela 5. Modelo para coleta de dados de capacidades ..................................... 75

Tabela 6. Horas-homem disponveis no perodo t=0.......................................... 76

Tabela 7. Consolidao de horas consumidas e volume de produo................ 76

Tabela 8. Disponibilidades de matrias-primas.................................................. 78

Tabela 9. Custos do processo de produo......................................................... 79

Tabela 10. Composio da famlia de produtos carcaa de suno................... 94

Tabela 11. Demanda prevista da famlia de produtos carcaa de suno.......... 94

Tabela 12. Capacidades totais ............................................................................ 95

Tabela 13. Fora de trabalho em regime regular no perodo t=0 ....................... 96

Tabela 14. Informaes para clculo do tempo mdio de processamento ......... 96

Tabela 15. Disponibilidade de matrias-primas para produo da famlia de

produtos ............................................................................................................... 97

Tabela 16. Custos previstos para o horizonte planejado .................................... 99

Tabela 17. Modelo desenvolvido em planilha eletrnica ................................. 103

Tabela 18. Produo e custo realizado no ano anterior .................................... 105

Tabela 19. Nvel de atividade por fbrica......................................................... 112

xii

Tabela 20. Rendimentos dos pr-cortes sunos ................................................ 113

Tabela 21. Plano mestre de produo (volumes em ton).................................. 114

xiii

LISTA DE QUADROS

Quadro 1. Variveis do problema (adaptado de Elsayed & Boucher, 1994) ..... 51

Quadro 2. Variveis do problema (adaptado de Vollmann et al., 1997)............ 54

Quadro 3. Variveis do tableau de transportes (adaptado de Krajewski &

Ritzman, 2001) .................................................................................................... 57

Quadro 4. Variveis para desagregao de um plano (adaptado de Vollmann et

al., 1997).............................................................................................................. 61

Quadro 5. Variveis identificadas para o problema de APP em estudo............. 99

xiv

RESUMO

Esta dissertao traz como tema principal o planejamento da produo, com enfoque no planejamento agregado da produo. Tal planejamento de longo prazo o elo entre a alta administrao da empresa e a manufatura. Atravs dele, as metas estratgicas da empresa so comunicadas por meio de uma linguagem comum ao corpo ttico/operacional, visando coordenar os esforos e buscar comprometimento para o alcance das metas. O desenvolvimento de um plano agregado de produo concretizado atravs do uso de algoritmos de pesquisa operacional, visando otimizar o sistema, considerando-se os fatores restritivos. O planejamento agregado da produo definir o grau de utilizao dos recursos de produo e servir de base para elaborao dos planejamentos de produo mais detalhados, que definiro como melhor utilizar os recursos disponibilizados num horizonte de planejamento mais curto e sob menores incertezas de mercado. Esta dissertao traz como aplicao prtica a modelagem de um plano agregado de produo para uma agroindstria de grande porte e diversas plantas produtoras, no segmento de produtos sunos.

Palavras-chave: planejamento da produo, plano agregado de produo, otimizao, algoritmo de pesquisa operacional.

xv

ABSTRACT

This dissertation presents the production planning process with the focus on aggregate production planning. This long term planning is the link between the high level company administration and the manufacturing. Through this, the company strategic goals are communicated by commun language to tactic/operational structure to coordenate the effort and to seek commitment to reach this goals. The development of aggregate production planning is made using operations research algorithm, with objective to optimize the system, considering the constraints factors. The aggregate production planning will define the utilization level of production resourses and will provide the base to elaborate more detailed production plans, that will define how to best use this available resourses in the shorter horizon planning and under lower market uncertain. This dissertation presents a practical application of the modeling of aggregate production planning to a big industry and several production plants in the agroindustry sector in pig products line.

Key words: production planning, aggregate production planning, optimization, operations

research algorithm

xvi

1 - INTRODUO

Nos ltimos anos o mercado tem passado por grandes mudanas, as quais tm

transformado a maneira pela qual as indstrias devem operar para manter a

competitividade. H mudanas no gerenciamento, na tecnologia, na expectativa dos

consumidores, na atitude dos fornecedores e na concorrncia, entre outros aspectos

(Metaxiotis et al., 2001). A busca pelo aumento da competitividade tem levado empresas

industriais a revisarem suas estratgias, resultando em decises de longo a curto prazo, que

envolvem a empresa em toda a sua cadeia produtiva. No que tange aos processos

produtivos, essas decises geralmente envolvem questes como a reduo de custos de

produo e a busca de maiores nveis de qualidade e produtividade.

Dentro desse contexto, no planejamento da produo, os gerentes de processos

envolvem-se em complexas escolhas entre um grande nmero de alternativas, onde as

decises devem ser tomadas considerando-se objetivos conflitantes (por exemplo, reduo

de estoques e aumento do nvel de servio oferecido a clientes) e a presena de restries

financeiras, tecnolgicas e de marketing. A Pesquisa Operacional uma importante

ferramenta que pode ser usada no auxlio tomada de decises. Essa tem encontrado, no

planejamento da produo, um vasto campo para aplicao (Bitran et al., 1982).

Pode-se, em linhas gerais, dividir o planejamento da produo em quatro

categorias, conforme o horizonte de planejamento, o nvel de autoridade envolvido e o

grau de agregao das informaes. As categorias so: (i) planejamento agregado da

produo, (ii) planejamento mestre da produo, (iii) planejamento dos requisitos de

materiais e (iv) programao da produo, organizados nesta ordem, numa viso do longo

ao curto prazo (Vollmann et al., 1997).

O planejamento agregado da produo, normalmente elaborado numa viso de

longo prazo, promove a ligao entre a alta administrao e a manufatura, visando

determinar a base para que, atravs do detalhamento dos recursos de produo, os

objetivos estratgicos da empresa sejam atendidos (Vollmann et al., 1997; Axster, 1986).

Esse nvel de planejamento da produo procura atender a demanda irregular de mercado

atravs da efetiva utilizao dos recursos da empresa, sendo considerado agregado no

sentido de tratar as informaes em categorias homogneas (famlia de produtos),

podendo, por exemplo, ser expresso em horas-homem, horas-recurso-chave, toneladas de

produo e outros (Duchessi, 1990; Monks, 1987).

O planejamento mestre da produo, elaborado normalmente em base semanal,

cobre um horizonte de planejamento de at um ano. O planejamento mestre, elaborado a

partir da desagregao do planejamento agregado da produo, traz a programao

antecipada da manufatura de produtos finais (ou opes de produtos), levando em

considerao as limitaes de capacidade, bem como o interesse pela efetiva utilizao da

mesma (Vollmann et al., 1997; Duchessi, 1990). O planejamento mestre da produo tem

por objetivo gerir a demanda independente, servindo de base para elaborao dos planos

detalhados de produo, os quais so encarregados de gerir a demanda dependente atravs

do sistema de planejamento dos requisitos de materiais (Kolunda, 2000).

O planejamento dos requisitos de materiais uma tcnica para determinar a

quantidade e o tempo para a aquisio de itens de demanda dependente,

necessrios para atender aos requisitos do plano mestre de produo. Nesse

planejamento, procura-se identificar quando os componentes sero necessrios e

em quais quantidades (Monks, 1997).

No curtssimo prazo, realizada a programao da produo, quando alocam-se as

ordens aos centros de trabalho e definem-se os momentos de incio e trmino de cada

ordem em cada centro de trabalho necessrio sua fabricao. Isso feito atravs do

seqenciamento das ordens de fabricao em cada operao e da considerao de sua

capacidade produtiva (Vollmann et al., 1997).

2

O objeto de estudo do presente trabalho o planejamento agregado da produo, no

qual sero utilizados algoritmos de programao linear para soluo de problemas relativos

ao mesmo. O trabalho ser executado em uma empresa de grande porte do ramo da

agroindstria no segmento de produtos sunos. A empresa conta com diversas unidades

industriais situadas em vrios estados brasileiros, possui uma cadeia produtiva bastante

grande, atuando na produo agropecuria, abate e industrializao de frangos, perus e

sunos. A mesma encontra-se inserida no mercado interno e externo, e os principais

produtos oferecidos so carnes in natura de aves e sunos e produtos industrializados

base de carnes.

1.1 - O tema e sua importncia

O presente trabalho justifica-se por sua importncia no sentido de, considerando as

estratgias da empresa, num horizonte de longo prazo, definir quais sero os nveis

adequados de produo e inventrio, utilizao dos recursos produtivos e utilizao da

mo-de-obra para que seja atendida determinada demanda ao menor custo possvel, no

segmento de produtos sunos da empresa objeto de estudo.

Essa necessidade vem tona em funo da empresa no dispor de ferramenta de

planejamento da produo de longo prazo que vincule suas estratgias com as atividades

de produo. O vnculo deve servir de meio para definies de metas da manufatura para

alcance das estratgias e a linguagem utilizada deve ser compreensvel para troca de

informaes entre os diferentes nveis hierrquicos envolvidos.

Outro fator importante a ser considerado a rpida expanso das atividades de

produo da empresa, que ocorre em funo da crescente demanda do mercado externo

por carnes in natura de aves e sunos. Tal expanso exige o uso de ferramentas eficazes de

planejamento da produo para auxlio na tomada de decises.

3

1.2 - Objetivos do estudo

1.2.1 - Objetivo Geral

O objetivo geral deste trabalho o desenvolvimento de um plano agregado de

produo adequado s exigncias de uma empresa que atue no ramo da agroindstria.

1.2.2 - Objetivos Especficos

Os objetivos especficos deste trabalho so:

Rever literatura relacionada ao Planejamento e Controle da Produo e Planejamento da Capacidade e levantar o estado-da-arte da bibliografia, de forma a

contribuir academicamente com estes assuntos em questo;

Apresentar os modelos matemticos mais difundidos e utilizados na modelagem de rotinas de planejamento agregado da produo; e

Em um estudo de caso, propor a modelagem de um plano agregado de produo para uma empresa que atua no ramo da agroindstria no segmento de produtos

sunos.

1.3 - Metodologia de pesquisa

Problemas de otimizao, como os que surgem na elaborao de um planejamento

agregado da produo, podem ser tratados pela pesquisa operacional. A Figura 1 apresenta

o modelo adaptado de Winston (1994) para representar a metodologia de pesquisa

operacional. As etapas dessa metodologia sero abordadas mais adiante.

De acordo com Hillier & Lieberman (1988), a pesquisa operacional pode ser

descrita como uma abordagem cientfica tomada de decises que envolvem as operaes

de sistemas organizacionais. Para estes autores, a abordagem da pesquisa operacional a

do mtodo cientfico.

4

No mtodo abordado pela pesquisa operacional, os problemas de deciso so

descritos atravs de modelos matemticos, os quais, uma vez analisados e solucionados,

determinam a deciso tima para o problema proposto. A modelagem dos problemas de

pesquisa operacional consiste em definir uma funo-objetivo (que dever ser maximizada

ou minimizada), as restries do sistema e as variveis de deciso a serem consideradas na

busca da soluo tima (Johnson & Montgomery, 1974).

Formulao do problema

Estudo do sistema

Formulao do modelo matemtico

Aplicao e ajuste do modelo matemtico

Seleo de uma soluo

Apresentao dos resultados

Implementao e avaliao de recomendaes

Figura 1. Metodologia de pesquisa operacional (Adaptada de Winston, 1994)

5

As principais etapas da pesquisa operacional compreendem (Winston, 1994):

Formulao do problema: descrio dos objetivos do estudo e a identificao das alternativas de deciso existentes;

Estudo do sistema: estimativa dos parmetros que afetam o problema em estudo, identificao das limitaes e exigncias do sistema, e suas relaes com outros

sistemas (internos ou externos);

Formulao do modelo matemtico: representao do sistema atravs do uso de equaes e inequaes matemticas;

Aplicao e ajuste do modelo matemtico: a soluo do problema pela formulao matemtica e a verificao do grau de representao do modelo ao sistema. Caso

essa representao no seja satisfatria, deve-se rever a etapa anterior, ou executar

um estudo mais detalhado do sistema;

Seleo de uma soluo: identificao de uma soluo vivel (quando h uma) que seja mais adequada aos objetivos da empresa;

Apresentao dos resultados: divulgao da soluo do problema; e

Implementao e avaliao de recomendaes: avaliao das recomendaes, implementao do modelo e monitoramento do desempenho do modelo proposto.

Dependendo do desempenho (adequao) desse modelo ao longo do tempo, pode

ser necessria a reviso de etapas intermedirias, ou, at mesmo, a redefinio do

problema.

Caso seja necessria que uma etapa j executada seja revista, deve-se fazer os

ajustes necessrios na mesma e executar novamente todas as etapas posteriores, conforme

indicado no fluxograma da Figura 1.

Neste trabalho, para elaborao do plano agregado de produo, seguiram-se as

etapas do mtodo de pesquisa operacional, conforme apresentadas anteriormente. O

mtodo de trabalho adotado para elaborao da presente dissertao inclui as seguintes

etapas:

6

Reviso bibliogrfica sobre planejamento e controle da produo, planejamento da capacidade e modelos matemticos aplicados ao planejamento agregado da

produo;

Levantamento das particularidades a serem consideradas no planejamento da produo quando esse for elaborado para empresas agroindustriais;

Escolha e adaptao de um modelo matemtico de planejamento agregado da produo para o tipo de empresa em estudo;

A partir do modelo matemtico, dos dados coletados e da aplicao em um software de pesquisa operacional, desenvolvimento de um plano agregado de produo para

a empresa em estudo;

Avaliao dos resultados obtidos.

1.4 - Limitaes do estudo

Considerando-se que o foco deste trabalho o planejamento agregado da produo,

no se pretende esgotar as questes referentes ao planejamento da produo, visto que,

para cada tipo de processo produtivo, h particularidades que devem ser abordadas.

O modelo matemtico de planejamento agregado da produo ser adaptado para

aplicao na empresa em estudo. Para aplicao desse modelo em outras empresas, mesmo

que do ramo de atividade similar, devero ser feitas outras adaptaes para comportar

diferenas na estrutura das operaes.

As informaes necessrias elaborao do modelo, que no esto de posse da rea

de manufatura, sero obtidas juntamente com seus responsveis, e a acurcia dessas

informaes no ser questionada.

Os algoritmos de pesquisa operacional, apresentados neste trabalho, foram obtidos

de publicaes com alto respaldo cientfico. No sero, assim, apresentadas provas ou

derivaes para tais algoritmos.

7

1.5 - Estrutura da dissertao

O presente trabalho est dividido em quatro captulos, com contedos explicitados a

seguir.

O Captulo I traz a introduo, apresentando as justificativas pela escolha do tema,

os objetivos, a contribuio, a metodologia utilizada e a organizao do trabalho.

O Captulo II apresenta uma reviso bibliogrfica, onde se busca explorar temas

pertinentes ao escopo do trabalho. O captulo traz uma apresentao e descrio de

modelos matemticos e heursticos utilizados no planejamento agregado da produo.

O Captulo III traz a metodologia proposta no trabalho, a ser utilizada para

obteno dos dados e posterior execuo do planejamento agregado da produo.

O Captulo IV, com base na metodologia proposta no Captulo III, dos dados

levantados na empresa em estudo e da execuo do modelo escolhido em um software de

pesquisa operacional, expe os resultados obtidos a partir da aplicao da metodologia.

As consideraes gerais, a contribuio do trabalho e as sugestes para trabalhos

futuros esto apresentadas na Concluso.

8

2 - REVISO BIBLIOGRFICA

A fundamentao terica do presente trabalho compreende o planejamento e

controle da produo, sob o ponto de vista conceitual, e um estudo mais detalhado do

planejamento agregado da produo.

2.1 - Planejamento e controle da produo

O sistema de planejamento e controle da produo faz parte do sistema de

informao do sistema produtivo, tendo nfase nos materiais, mquinas, mo-de-

obra e fornecedores. Tanto o sistema de planejamento e controle da produo

como o prprio sistema de produo, so concebidos para ir ao encontro das

condies do mercado e s condies impostas pela estratgia da empresa.Um

sistema eficiente de planejamento e controle da produo pode trazer vantagens

competitivas substanciais empresa no mercado em que est inserida (Vollmann

et al., 1997).

O planejamento da produo uma tarefa complexa que requer cooperao

entre as diversas reas funcionais da empresa. O planejamento uma

conseqncia de decises negociadas hierarquicamente com os diferentes usurios

envolvidos no sistema de manufatura (zdamar et al., 1998).

9

Para Bonney (2000), tem-se definido o planejamento e controle da produo

(MPC Manufacturing Planning and Control), como sendo os procedimentos e os

meios pelos quais os planos e os programas de produo so determinados, as

informaes usadas para sua execuo e os dados coletados e registrados para o

controle da manufatura, de acordo com os planos.

O controle da produo uma funo da administrao, que planeja, dirige

e controla o suprimento de materiais e as atividades de processamento na

manufatura, de modo que os produtos especificados sejam produzidos por

mtodos previamente definidos, visando atender a um programa aprovado de

vendas. Essas atividades devero ser desempenhadas de tal maneira que os

recursos humanos, industriais e de capital disponveis sejam usados com a

mxima eficincia (Bonney, 2000; Russomano, 2000; Graves, 1999).

No planejamento da produo, os nveis mais elevados de deciso impem

restries para aes dos nveis inferiores; em contrapartida, os nveis inferiores fornecem

retorno para avaliao dos nveis superiores (Gelders & Van Wassenhove, 1981 apud

Carravilla & Souza, 1995). Existe, dessa forma, a necessidade de integrao dos diferentes

nveis de deciso para avaliao da viabilidade dos planos e consistncias no alcance dos

objetivos planejados. Essa hierarquia pode ser visualizada atravs da Figura 2.

O primeiro nvel da Figura 2, correspondente ao longo prazo, geralmente num

horizonte de planejamento que pode variar de seis meses a dois anos, faz-se o

planejamento agregado da produo (APP Aggregate Production Planning). O APP, com

base na demanda agregada do mercado, na disponibilidade de recursos apontados pelo

planejamento de recursos (RP Resource Planning), e das estratgias da empresa, procura

dimensionar o nvel de utilizao da capacidade produtiva e os volumes agregados de

produo (Vollmann et al., 1997).

No planejamento mestre da produo (MPS Master Production Scheduling), de

posse do plano agregado de produo e da previso de vendas, desagrega-se o plano

agregado em produtos finais numa base semanal ou mensal, ao longo do perodo

planejado. Com a finalidade de apontar possveis problemas de execuo desse plano,

paralelamente a esse processo ocorrer o planejamento aproximado da capacidade (RCCP

10

Rough-Cut Capacity Planning). O plano mestre de produo deve ser realstico, uma vez

que, com base neste, a empresa se comprometer com os pedidos de clientes (Silver et al.,

1998; Vollmann et al., 1997).

No planejamento das necessidades de materiais (MRP Material Requirements

Planning), com base no plano mestre de produo, dos volumes em estoque e da lista de

materiais, explode-se o plano mestre de produo em necessidades lquidas de

componentes e matrias-primas no tempo, ao longo do perodo de planejamento. Nesta

fase, feita a verificao detalhada da capacidade atravs do mdulo de planejamento da

capacidade (CRP Capacity Requirements Planning). Em uma empresa de montagem,

devido grande quantidade de componentes, a elaborao do planejamento das

necessidades de materiais uma tarefa complicada e crucial. Por outro lado, em certos

ambientes, essa uma atividade relativamente simples (Silver et al., 1998).

A programao da produo (PS Production Scheduling), geralmente elaborada

em perodos dirios, num horizonte de planejamento de at um ms, consiste na

concretizao dos planos de produo. Nessa fase alocam-se as ordens de produo nos

centros de trabalho e, em seguida defini-se a seqncia em que essas ordens sero

processadas (nos centros de trabalho necessrios sua fabricao), procurando definir as

datas de incio e fim para cada uma das ordens (Vollmann et al., 1997).

11

Figura 2. Planejamento da capacidade e planejamento e controle da produo (adaptada de Vollmann et al.,

1997)

Curto prazo

Mdio prazo

Longo prazo Planejamento agregado da produo (APP)

Planejamento de recursos (RP)

Gerenciamento da demanda (DM)

Planejamento aproximado da capacidade (RCCP)

Planejamento das necessidades de capacidade (CRP)

Programao da produo (PS)

Anlise de entradas e sadas (IOA)

Planejamento mestre da produo (MPS)

Planejamento das necessidades de material (MRP)

Sistema de cho de fbrica (SFS)

Sistema de vendas (VS)

Depois de ajustada a capacidade e dado o seqenciamento das ordens de produo

pelo PS, o planejamento gerado pelo MRP executado no sistema de cho-de-fbrica (SFS

Shop-Floor System). A anlise de entradas e sadas (IOA Input/Output Analysis)

permite o controle da capacidade durante a execuo do planejamento. Esse controle

feito a partir dos dados acumulados da capacidade que entra no SFS, o montante que sai do

sistema e a capacidade disponvel. Tais informaes indicam quando h necessidade de

atualizao do planejamento, ou de interferncias na capacidade de produo, como horas

extras, aumento de quadro de pessoal e outros (Vollmann et al., 1997; Monks, 1987).

Basicamente, um sistema de planejamento e controle da produo consiste em

fornecer informaes para a gesto eficiente dos fluxos de materiais, a utilizao eficaz da

mo-de-obra e equipamentos, a coordenao das atividades internas com a dos

fornecedores e a comunicao com os clientes sobre as necessidades do mercado

(Vollmann et al., 1997; Salomon, 2002).

12

2.1.1 - Planejamento Agregado da Produo (APP)

O plano de produo, tambm designado por planejamento agregado da produo

(APP - Aggregate Production Planning), provavelmente o mdulo menos compreendido

do MPC. Entretanto, um sistema de planejamento agregado da produo bem elaborado e

executado pode trazer resultados considerveis para a empresa (Vollmann et al., 1997).

Tradicionalmente, o APP tem sido crtico para o sucesso da maioria das

organizaes. Contudo, o APP est ganhando cada vez mais importncia (Swinehart et al.,

1996 apud Lisboa & Yasin, 1999), resultante da nova realidade organizacional. JIT (just-

in-time), maior sofisticao dos clientes, novas tecnologias de produo e operao e novas

parcerias entre gerncia e fora de trabalho so apenas alguns dos fatores responsveis por

mudanas na maneira de como as organizaes avaliam o APP e os objetivos e paradigmas

organizacionais (Yasin et al., 1997 apud Lisboa & Yasin, 1999).

O plano agregado de produo liga as metas estratgicas da empresa com a

produo. O objetivo gerencial dessa integrao entre o MPC e a alta direo da

empresa, o desenvolvimento de uma estratgia de negcios integrada, da qual a

parte que competente manufatura o APP. Essa integrao pode ser observada

na Figura 3.

O APP uma definio gerencial, em bases brutas, dos requisitos de longo prazo

(geralmente de seis meses a dois anos). A elaborao deste coordenada com os objetivos

de vendas, disponibilidades de recursos e oramento financeiro. A programao de mdio e

curto prazo de produtos finais ocorrer obedecendo s restries impostas pelas decises

agregadas (Baykasoglu, 2001; Duchessi, 1990; Lee & Khumawala, 1974; DuBois & Oliff,

1991).

As decises planejadas de alto nvel so normalmente expressas em termos

agregados. Isso ocorre j que esforos para incluso de detalhes do processo costumam no

ser compensados, quando trabalhados num horizonte de longo prazo. O propsito do

planejamento agregado assegurar que as consideraes de longo prazo no sejam

ignoradas nas tomadas de decises de curto prazo (Axster, 1986).

13

O processo de planejamento, quando considerado um reduzido nmero de

variveis, torna-se menos complexo (Fogliatto, 2002). Ao contrrio de outros mdulos do

MPC, o APP pode ser estabelecido em unidades monetrias ou em unidades agregadas de

produtos (famlias ou grupos de produtos) por perodo (Monks, 1987; Vollmann et al.,

1997).

A previso agregada da demanda tende a ser mais acurada do que a previso

detalhada, onde todos os itens so considerados individualmente. Desta forma, planos de

produo gerados pelo APP tendem a ser mais estveis ao longo do perodo considerado.

Assim, mesmo em ambientes onde o nmero de produtos restrito e onde as previses

individuais so viveis, para fins de planejamento da capacidade, o detalhamento pode no

se justificar (Bitran et al., 1981).

Planejamento agregado da

produo (APP)

Planejamento de recursos (RP)

Gerenciamento da demanda (DM)

Planejamento mestre da produo

(MPS)

Estratgia de Negcios

Planejamento de Marketing

Planejamento Financeiro

Fronteira do MPC

Figura 3. Relaes-chave do planejamento agregado da produo (adaptada de Vollmann et al., 1997)

Considerando os mdulos do MPC, a principal ligao do APP estabelecida com

o MPS, o qual desagregar o plano de produo em produtos finais e definir a correta

utilizao dos recursos apontados pelo APP. importante observar que o total de produo

de itens finais apontados pelo MPS deve ser igual ao total de produo das famlias de

produtos apontadas pelo APP (Vollmann et al., 1997).

14

Outra importante ligao do APP com os mdulos do MPC d-se atravs do

gerenciamento da demanda (DM Demand Management). O DM faz o planejamento de

todas as demandas geradas, externas ou internas empresa, englobando atribuies como

previses, recebimento de pedidos, servio ao consumidor, distribuio fsica e outras

atividades que tm contato com o cliente (Vollmann et al., 1997).

O APP reflete as intenes da empresa em termos de volume por famlia de

produtos a ser produzido no futuro (Baykasoglu, 2001). Porm, no momento da elaborao

do plano de produo, a empresa no conhece os pedidos para esse perodo, apenas

conhece as previses de demanda elaboradas com base nos dados do passado e flutuaes

conhecidas do mercado. Para Eilon (1975) apud Mellichamp & love (1978), os nveis de

produo futuros podem ser significativamente afetados pelas previses de vendas futuras,

uma vez que as previses para perodos distantes so menos confiveis do que as previses

para perodos prximos.

Com o planejamento de recursos (RP Resource Planning), o APP relaciona-se no

sentido de definir, em temos agregados, os planos de produo em requisitos de

capacidade. Quando o plano de produo necessitar de mais recursos, sero necessrias

apropriaes financeiras para atendimento dessa necessidade (Vollmann et al., 1997). Para

Graves (1999), problemas de planejamento existem porque existem recursos limitados de

produo que no podem ser estocados ao longo dos perodos.

Uma importante questo quanto ao APP diz respeito a quando alterar o plano de

produo, com que freqncia replanejar, e quanto estvel o plano deve ser mantido ao

longo dos perodos. Sem dvida, um plano estvel de produo implica na incidncia de

poucos problemas na ocasio do detalhamento atravs do MPS, MRP e outros mdulos de

execuo. Alm do mais, a estabilidade tambm estimula o aperfeioamento das

operaes, com o aproveitamento efetivo da capacidade disponvel (Vollmann et al.,

1997).

Por ocasio do planejamento da fora de trabalho e das atividades

relacionadas para servir a uma dada demanda programada, necessrio balancear

o custo de produzir e manter o inventrio contra o custo de ajuste dos nveis de

atividade de acordo com a flutuao da demanda (Elsayed & Boucher, 1994;

15

Johnson & Montgomery, 1974). Para atendimento da demanda varivel, a empresa

pode fazer uso das estratgias puras, como podem ser observadas a seguir

(Mellichamp & Love, 1978; Chase & Aquilano, 1985 apud Pan & Kleiner, 1995;

Lisboa & Yasin, 1999):

Estratgia que utiliza contrataes e demisses: a mudana nos nveis de produo compensada pela alterao do nvel da fora de trabalho, atravs de contrataes e

demisses de pessoal.

Estratgia que utiliza horas extras ou horas reduzidas: a mudana no nvel de produo compensada pelo uso de horas extras ou horas reduzidas (por exemplo,

gerando um banco de horas), mantendo o nvel de fora de trabalho constante.

Estratgia que utiliza estoques: os nveis de produo so mantidos constantes, j que flutuaes na demanda so absorvidas por mudanas nos nveis de estoque.

Alternativamente, para desenvolvimento de um plano otimizado, pode-se usar

estratgias mistas, resultantes da combinao de estratgias puras. Normalmente, o uso de

estratgias puras mais oneroso (Krajewski & Ritzman, 2001).

Uma melhor integrao entre reas funcionais um dos maiores benefcios obtidos

pela implementao do APP. A partir da definio desse, segue-se para prxima etapa do

planejamento da produo, onde as informaes sero tratadas num nvel maior de

detalhamento (ou desagregao). Tal etapa consiste da elaborao de um MPS, que

corresponde ao planejamento da produo no nvel de produto (Bonney, 2000; Vollmann

et al., 1997).

2.1.2 - Planejamento Mestre da Produo (MPS)

O MPS elaborado a partir da discretizao da demanda de cada perodo

do APP em perodos menores e da desagregao da produo em grupos de

produtos ou produtos individuais. O MPS apresenta um carter mais operacional

que o APP, uma vez que passa a considerar os pedidos reais dos clientes e seu

atendimento atravs do planejamento de ordens de produo. Esse processo

16

suportado pela verificao da disponibilidade de recursos atravs do

planejamento aproximado da capacidade, podendo abranger perodos semanais

ou dirios (Corra et al., 2000; Duchessi, 1990; Vollmann et al., 1997).

O horizonte de planejamento deve ser pelo menos to longo quanto o lead time dos

produtos a serem produzidos e no maior que o horizonte de planejamento dos planos de

nveis mais altos (Bonney, 2000).

O MPS relaciona-se com os seguintes mdulos MPC de: (i) planejamento

agregado, que dimensiona o uso global dos recursos, (ii) gerenciamento da

demanda, que fornece os planos detalhados de vendas, (ii) planejamento

aproximado da capacidade, que identifica possveis gargalos no fluxo de produo

e, (iv) planejamento dos requisitos de materiais, o que define as necessidades

lquidas de materiais e capacidades (Vollmann et al., 1997).

Como informaes de sada, o MPS fornecer ao MRP a programao em bases

semanais dos produtos finais a serem disponibilizados. O MRP, ento, calcular os

requisitos de materiais e capacidades para concretizao deste plano.

Podem ser identificadas quatro diferentes abordagens para o MPS, conforme a

maneira como a empresa pretende atender ao mercado. Uma mesma empresa pode usar

mais de uma dessas abordagens; so elas (Zijm, 2000):

Make-to-stock (MTS): A produo dada em lotes, com manuteno de estoques de produtos acabados para a maioria dos produtos. Como exemplo tpico do uso

desta abordagem, pode-se citar a indstria de alimentos.

Make-to-order (MTO): Empresas que usam esta abordagem, em geral, no mantm estoque de produtos finais. A produo da ordem do cliente acontece conforme a

necessidade. Essa abordagem geralmente usada quando h uma grande variedade

de configuraes possveis de produo, associadas uma pequena probabilidade

de antecipao da exata necessidade do cliente. Nesse ambiente, os clientes j

esperam por um lead time longo (de projetar e produzir). Como exemplo, pode-se

citar a produo de equipamentos de preciso e peas especiais (customizadas).

17

Assemble-to-order (ATO): Empresas que se caracterizam por uma grande variedade de produtos produzidos a partir de um limitado nmero de componentes.

O tempo estabelecido para atendimento dos pedidos geralmente menor do que o

lead time total de produo, assim sendo, a produo deve comear

antecipadamente ordem do cliente. A produo de automveis um exemplo

desta abordagem.

Engineer-to-Order (ETO): Empresas que adotam este tipo de abordagem normalmente desenvolvem produtos baseados na especificao funcional definida

pelo cliente, com o qual h uma grande interao. Somente depois das definies

acordadas a respeito do projeto, a empresa comear a adquirir os materiais e

recursos necessrios concretizao deste. Equipamentos altamente especializados

so produzidos por empresas que adotam esta abordagem.

Uma importante tcnica usada na elaborao do MPS o registro bsico (time-

phased record). Este mostra os relacionamentos entre previso de vendas, pedidos efetivos,

produo e estoque esperado ao longo do horizonte de planejamento. A importncia do

registro bsico tambm evidenciada em funo da compatibilidade desse com o MRP

(Vollmann et al., 1997).

2.1.2.1 - Funcionamento do registro bsico do MPS

Para descrever o funcionamento do MPS ser apresentado o registro bsico.

Embora tal registro exista em diferentes configuraes, aqui exposto o modelo de

Vollmann et al., (1997), apresentado na Tabela 1.

Produto: i Semana (t )1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Demanda prev. (D it )Pedidos (Sl it )Disponvel (I it )ATPMPS (P it )Estoque Inicial (I i 0)

Tabela 1. Registro bsico do MPS (adaptada de Vollmann et al., 1997)

18

O registro bsico do MPS pode ser composto pelas seguintes informaes:

Demanda prevista (Dit): representa a demanda prevista do produto i na semana t, ao longo do horizonte de planejamento;

Pedidos (Slit): Representa os pedidos de clientes da empresa para cada semana, ou seja, pedidos em carteira do produto i para entrega na semana t;

Disponvel (Iit): Representa a posio de estoque do produto i esperada para o final de cada perodo t. Manter estoque disponvel positivo amortiza os impactos de

problemas decorrentes de incertezas nas previses de vendas e produo. O estoque

disponvel pode ser calculado a partir da seguinte equao: ; itittiit DPII += 1,

Disponvel para promessa (ATP): No primeiro perodo, representa o estoque inicial disponvel (Ii0) que pode ser comprometido com novos pedidos (pedidos reais) at

que o prximo MPS seja programado. Para perodos subseqentes, representa

quanto do MPS ainda pode ser comprometido com pedidos at que o prximo MPS

esteja disponvel;

MPS (Pit): Indica a quantidade do produto i a ser produzida no perodo t. Detalhes para incio da produo dos vrios componentes e montagem de produtos finais so

tratados pelo sistema MRP. Em funo desta relao, pode-se afirmar que o MPS

coordena o MRP.

Pela anlise do registro bsico do MPS pode ser tambm observado (i) a presena

do ciclo de estoque, ou seja, o nmero de semanas entre um plano MPS e outro (esse pode

ser reduzido pela reduo do tamanho do lote), e (ii) a presena do estoque de segurana,

que a proteo contra erros de previso ou problemas na manufatura.

O uso de ambos, ATP e estoque disponvel, a chave para que o MPS funcione a

contento. Usando o ATP para colocao de pedidos de clientes implica em pedidos aceitos

conforme a disponibilidade para atendimento. Isto pode significar que alguns pedidos

devem ser agendados no final do horizonte de planejamento corrente, com conseqente

adio de quantidade ao MPS. Como os pedidos atuais so agendados, ou antecipados, ou

carregados, o estoque disponvel fornece um aviso para criao de quantidade no MPS.

19

Uma vez planejada uma quantidade MPS, haver disponibilidade para alocao de futuros

pedidos (Vollmann et al., 1997).

Depois de elaborado e validado o MPS, parte-se para a prxima etapa do

planejamento da produo. Nessa etapa, o MRP calcular, com base no registro bsico do

MPS, qual a necessidade de materiais, componentes e capacidades necessrios para

concretizao dos planos (Duchessi, 1990; Fullmann et al., 1989).

2.1.3 - Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP)

O Planejamento das necessidades de materiais (MRP) uma tcnica para

determinar a quantidade e o tempo para o fornecimento dos itens de demanda

dependente, necessrios para satisfazer os requisitos do MPS. O MRP identifica,

em um horizonte de semanas a meses, em perodos semanais ou dirios, quais,

quantos e quando os itens sero necessrios, alm de fornecer informaes para

desenvolvimento dos planos de capacidade (Marinho, 2001; Monks, 1987).

Primeiramente a programao do MRP planeja a produo

desconsiderando limitaes de capacidade, ou seja, a trata como sendo infinita.

Como os volumes planejados no MPS j passaram por avaliaes de capacidade,

pressupe-se que os mesmos sejam coerentes. O plano detalhado de materiais

passar por uma avaliao mais acurada da capacidade quando submetido ao

CRP. No havendo condies de execuo, o MPS dever sofrer alteraes e o

processo refeito (Monks, 1987).

O MPS fornece a demanda independente, que a demanda de produtos

finais. Esses produtos finais podem demandar componentes para sua fabricao,

enquanto que esses componentes podem demandar outros componentes e assim

sucessivamente. A demanda por componentes chamada de demanda

dependente, pois est sujeita demanda de outros itens. Esta hierarquia da

demanda pode ser estruturada por nveis. O nvel 0 (zero) corresponde demanda

independente. O nvel 1 corresponde ao primeiro nvel de dependncia, ou seja,

20

so os componentes dos produtos finais. O nvel 2 corresponde aos componentes

usados pelos itens no nvel 1 e assim por diante, at chegar-se ao ltimo nvel, o

qual corresponder aos itens comprados. Quando um componente pertencer a

mais de um nvel, esse dever ser considerado como pertencente ao nvel mais alto

(Fullmann et al., 1989; Elsayed & Boucher, 1994).

Essa mesma hierarquia pode ser definida usando os conceitos de itens pais

e itens filhos. Itens pais so os itens que demandam outros itens para sua

fabricao. Por sua vez, itens filhos so aqueles utilizados na fabricao de outros

itens. A partir dessas definies, pode-se concluir que um item pode ser filho de

um item e, ao mesmo tempo, pai de outro. Itens de demanda dependente so itens

que em algum momento so itens filhos; itens no nivel 0 so itens pais por

definio (Corra et al., 2000).

As informaes requeridas pelo MRP so: o plano mestre de produo, a

lista de materiais, o registro de estoque disponvel, o lead time, e o tamanho do lote

de fabricao ou compra para cada um dos itens a serem planejados (Vollmann et

at., 1997; Corra et al., 2000; Elsayed & Boucher, 1994).

O plano mestre de produo contm informaes sobre as quantidades e as

datas de entregas dos itens de demanda independente, ou seja, quando e quanto

dever ser produzido para atender a demanda firme ou prevista (Bonney, 2000;

Meredith & Shafer, 2002).

A lista de materiais uma relao, em base hierrquica, de todos os

materiais, componentes e submontagens necessrios para montar uma unidade de

um item final (Monks, 1987). Essa relao pode ser definida pelos conceitos de

itens pais e itens filho, conforme comentado anteriormente.

O registro de estoque disponvel possibilita a transformao das

necessidades brutas em necessidades lquidas. Em outras palavras, pela diferena

entre o estoque disponvel e a quantidade necessria, identifica-se qual a mnima

21

quantidade necessria a ser produzida (Vollmann et al., 1997; Elsayed & Boucher,

1994).

O lead time de um item consiste no intervalo de tempo previsto entre a

liberao da ordem e a disponibilizao do item. O lead time utilizado para

definir a data de liberao da ordem de fabricao ou compra para que a

necessidade lquida seja satisfeita no perodo planejado (Bonney, 2000). A

confiabilidade do lead time de fundamental importncia para uma utilizao

eficiente do MRP (Gaither & Frazier, 2002).

O tamanho do lote de um item consiste na quantidade a ser solicitada na

ordem de fabricao ou compra desse item. Este pode ser dimensionado a partir

de vrias regras (Moreira, 2002; Vollmann et al., 1997). As mais difundidas so :

L4L (Lot for Lot): o tamanho do lote igual necessidade lquida. Pela utilizao desta regra, pode-se reduzir o volume em estoque aumentando,

por outro lado, o nmero de setups de fabricao.

FOQ (Fixed Order Quantity): o tamanho do lote fixo, visando a reduo do nmero de setups de fabricao. Esta quantidade pode ser dimensionada

pelo uso de metodologias de determinao do lote econmico de fabricao

ou compra (EOQ Economic Order Quantity).

POQ (Periodic Order Quantity): o pedido tem um intervalo fixo de ocorrncia e a quantidade do pedido solicitada deve ser suficiente para cobrir a

demanda do perodo.

Na ocasio do dimensionamento do lote de produo, pode-se verificar pontos

positivos tanto na opo por lotes de produo maiores, como na opo por lotes de

produo menores (Gaither & Frazier, 2002). O dimensionamento do lote dever

considerar a politica da empresa ou o trade-off entre custo e nvel de servio prestado ao

cliente.

22

Como informao de sada, o MRP gera as datas e as quantidades a serem

fabricadas ou compradas ao longo do horizonte de planejamento, de todos os itens

necessrios ao cumprimento do MPS (Bonney, 2000; Dauzre-Prs & Lasserre, 2002).

2.1.3.1- Funcionamento do MRP

Para desenvolvimento das equaes do MRP ser usado o conceito de item tanto

para produtos finais como para componentes. Itens na condio de item pai sero

designados por i=1, 2,....,I. Itens na condio de item filho sero designados por j=1, 2,....,

J. A notao usada proposta por Elsayed & Boucher (1994).

Para clculo da demanda direta do nvel u = 0, 1,...., U, utiliza-se uma lista de

materiais e demandas do nvel u. A lista de materiais representada pela matriz B:

=

t

t

t

n

2

1

b

b

b

BM

, (1)

onde so os vetores linhas (transpostos) dos itens filhos do item i, representados por: tib

),....,,( 21 ijiit bbb=ib , (2)

onde bij a quantidade de j usada diretamente para fabricao de uma unidade do item i.

A demanda do nvel u no perodo t representada pelo vetor (transposto):

),....,,( 21 itttt ddd=utd , (3)

onde dit a quantidade de i, estabelecida na ordem de fabricao ou compra, a ser liberada

no perodo t. Quando o item i no pertencer ao nvel u, ento dit = 0. Quando u = 0, dit ser

a quantidade i demandada pelo MPS no perodo t em que a ordem de fabricao de i deve

ser liberada.

O clculo da demanda direta no nvel u, no perodo t, dado por:

( ) Bdudd utt = tt . (4)

23

O resultado da eq. (4) representa as necessidades brutas no perodo t de todos os

itens j que formam a demanda direta dos itens i no nvel u.

Depois de concludo o clculo da demanda direta do nvel 0 para todos os perodos

t atravs da eq. (4) e computados os resultados das necessidades brutas dos itens j,

transformam-se as necessidades brutas do nvel 1 em necessidades lquidas. Essa operao

pode ser auxiliada pela Tabela 2.

Item i Nvel 0 Perodos (t )Lead time = LTi Lote = L4L 1 2 3 4 5 6 7 8 9Necessidades brutas (G it )Recebimentos programados (E it )Estoque disponvel (I it ) I i 0Necessidades lquidas (N it )Planej. liberao de ordens (P it )

Tabela 2. Registro bsico do MRP (adaptada de Elsayed & Boucher, 1994)

Na Tabela 2, LTi corresponde ao lead time do item i, o nmero de perodos t

representa o horizonte de planejamento, e Lote consiste no tamanho do lote de fabricao.

Seguem as definies para os demais elementos:

Necessidades brutas (Git): Corresponde necessidade de disponibilidade do item representado em cada perodo futuro. Em termos fsicos, representa a sada

esperada do material do estoque durante o perodo em que as quantidades aparecem

no registro.

Recebimentos programados (Eit): Representa a chegada de material, para o qual previamente foi liberada a ordem de produo, ao estoque.

Estoque disponvel (Iit): Representa as quantidades disponveis esperadas para estoque no final dos perodos. A clula destacada a esquerda (Ii0) corresponde ao

estoque inicial para o perodo em anlise. A varivel Iit pode ser calculada pela

equao: iLTtiitittiit

PEGII ++= ,1, . (5)

24

Necessidades lquidas (Nit): Corresponde quantidade lquida necessria ao cumprimento do MRP. Pode-se definir Nit pela equao:

. (6) )}(,0{ 1, = tiititit IEGmxN

Planejamento da liberao de ordens (Pit): Corresponde quantidade do produto que deve ser solicitada, para liberao de ordens de produo ou compra. Pode-se

definir Pit da seguinte forma:

==

+

+00

00Se

,

,

itLTti

itLTti

PN

PN

i

i . (7)

Sempre que , a quantidade a ser produzida ser definida de acordo com a

regra de tamanho do lote de fabricao vigente para o produto.

0itP

Os valores de Pit para cada item i do nvel 1 formam a demanda do nvel 1 no

perodo t, representada pela eq. (3). Ento, calcula-se a demanda direta do nvel 1 em cada

perodo t atravs da eq. (4). O resultado computado nas necessidades brutas dos itens j.

Segue-se transformando as necessidades brutas dos itens do nvel 2 em necessidades

lquidas. Volta-se eq. (4) e calcula-se a demanda direta do nvel 2 em cada perodo t. Este

procedimento deve ser repetido at chegar-se ao ltimo nvel.

importante destacar que, caso esteja sendo considerado um estoque de segurana

para o item i (SSi), o estoque mnimo no dever ser inferior a SSi, ou seja, na ocasio do

clculo da necessidade lquida, esse estoque dever ser computado. Dessa forma a equao

para clculo da necessidade lquida passa ser:

)}(,0{ 1, += tiitiitit IESSGmxN . (8)

Usa-se o estoque de segurana quando houver instabilidade na demanda (Enns,

2002; Nahmias, 1993).

Quando houver instabilidade comprovada no tempo de entrega dos pedidos, pode-

se adotar o uso de um lead time de segurana (LTSi). Esse consiste num acrscimo de

tempo ao lead time para cobertura dessa instabilidade (Enns, 2002; Nahmias, 1993). Assim

25

sendo, o tempo transcorrido entre a necessidade do item i e a liberao do pedido dever

ser calculada por (LTi + LTSi).

2.1.4 - Planejamento da Capacidade

O objetivo gerencial do planejamento da capacidade assegurar a compatibilidade

entre a capacidade disponvel em um centro de trabalho especfico e a capacidade

requerida para o alcance do planejamento da produo. Sem a providncia adequada de

capacidade ou o reconhecimento do excesso da mesma, no possvel obter os benefcios

de um sistema efetivo de MPC (Vollmann et al., 1997).

O excesso de capacidade representa um custo desnecessrio que pode ser reduzido;

por outro lado, a capacidade insuficiente para cumprimento dos planos de produo pode

facilmente deteriorar o desempenho da entrega, causar problemas com inventrios em

processo, frustrar as pessoas envolvidas na manufatura, e comprometer a credibilidade da

empresa frente aos clientes (Corra et al., 2000; Vollmann et al., 1997).

2.1.4.1 - Hierarquia nas decises de capacidade

Na Figura 2 pode ser observado o relacionamento das decises de capacidade com

os outros mdulos do sistema MPC. O planejamento dos recursos, seguido de uma

avaliao aproximada da capacidade do MPS, uma avaliao detalhada da capacidade dos

planos de requisitos de materiais, continuado pelos procedimentos de carregamento finito

e, por fim, pelas tcnicas de anlise de entradas e sadas, representam a seqncia da

avaliao de capacidade, de agregada (no longo prazo) at os nveis mais detalhados, no

curtssimo prazo.

O planejamento de recursos (RP) est relacionado diretamente com o mdulo de

planejamento agregado da produo. Neste nvel so evidenciadas decises de

planejamento altamente agregadas e de maior prazo, num horizonte de planejamento que

pode variar de meses a anos, onde se trabalha com variveis como horas-brutas de

trabalho, espao fsico, horas-mquina, entre outras (Vollmann et al.,1997).

26

O planejamento aproximado da capacidade (RCCP), de posse da programao

gerada pelo MPS, estima a capacidade necessria atravs do uso de vrias tcnicas:

planejamento da capacidade com fatores globais, lista de capacidade e perfil dos recursos.

Essas tcnicas fornecero informaes para modificao dos nveis de recursos ou

materiais com o fim de assegurar o cumprimento do plano mestre de produo (Vollmann

et al., 1997).

O planejamento das necessidades de capacidade (CRP), em empresas que usam o

sistema MRP, possibilita o desenvolvimento de planos detalhados de capacidade. Para tal,

o CRP usa o registro bsico do MRP para firmar o momento exato da necessidade de

capacidade. Num horizonte de planejamento que pode variar de semanas a meses, o CRP

faz uso, como pr-requisito, de informaes de estoque em processo, rotas, programao

recebida e ordens planejadas (Vollmann et al., 1997).

A tcnica de carregamento finito (FL Finite Loading), tambm para uso de

empresas que utilizam o registro bsico do MRP, pode ser melhor classificada como uma

tcnica de programao de ordens de produo. Esta tcnica comea com a especificao

do nvel de capacidade para cada centro de trabalho ou grupo de recursos, partindo em

seguida para a alocao dessa capacidade s ordens de produo. Mais do que nas outras

tcnicas, esta torna clara a relao entre a programao e a capacidade disponvel

(Vollmann et al., 1997).

A anlise de entrada e sada (IOA Input/Output Analysis) um mtodo para

monitoramento do consumo atual de capacidade pela execuo do plano detalhado de

materiais produzido pelo registro bsico do MRP (Vollmann et al., 1997). Este pode ser

melhor classificado, dentro da estrutura do MPC, como um mdulo de controle.

2.1.4.2 - Tcnicas de planejamento da capacidade

Nesta subseo sero apresentados os procedimentos de clculo das principais

tcnicas de planejamento de capacidade, so elas: (i) planejamento da capacidade com

fatores globais, (ii) lista de capacidade, (iii) perfil dos recursos, e (iv) planejamento das

necessidades de capacidade. As trs primeiras tcnicas so tcnicas de planejamento

aproximado da capacidade, descritas por Vollmann et al. (1997), enquanto a ltima tcnica

bastante conhecida e difundida devido ao uso pelo sistema MRP.

27

O planejamento da capacidade com fatores globais (CPOF Capacity Planning

using Overall Factors) a tcnica mais simples de planejamento da capacidade. Requer

uma pequena quantidade de dados permitindo at que os clculos sejam feitos

manualmente. O procedimento geralmente baseado no planejamento de fatores derivados

de dados histricos ou de padres de utilizao da capacidade. Esses fatores aplicados ao

MPS permitem estipular os requisitos de capacidade global de horas-mquina ou mo-de-

obra.

O clculo pode ser feito em duas etapas. Primeiramente, com base nos dados do

MPS, determina-se a demanda total por capacidade no perodo t atravs da equao: tCn

=

=I

iiitt tPCn

1, (9)

onde Pit corresponde produo do item i (i=1,....I) no perodo t do MPS e ti o tempo

padro de fabricao do produto i.

Na segunda etapa, faz-se o clculo da capacidade demandada por centro de

trabalho k no perodo t. O clculo pode ser feito pela equao:

)( ktCn

kttkt OcCnCn = , (10)

onde Ockt corresponde ao percentual de ocupao do centro de trabalho k em um perodo

utilizado como base, segundo os dados histricos da contabilidade.

O resultado da eq. (10) deve ser comparado com a capacidade disponvel no

centro de trabalho k no perodo t. Essa tcnica tem a vantagem de necessitar de poucos

dados de entrada; por outro lado, somente trar resultados coerentes se o mix de produo e

a diviso de trabalho entre os centros de trabalho mantiverem-se aproximadamente

constantes ao longo do tempo.

)( ktC

A lista de capacidade (CB Capacity Bills) promove uma ligao mais direta dos

produtos finais do MPS com a capacidade requerida pelos centros de trabalho especficos.

Informaes como a lista de materiais, dados de rotas, mo-de-obra direta ou dados de

horas-mquina, devem estar disponveis para cada operao. A CB indica o tempo padro

28

requerido para produzir uma unidade de produto final em cada centro de trabalho requerido

para sua manufatura.

A organizao das informaes em forma de tabela auxilia o clculo,

conforme proposto na Tabela 3.

Produtos L i CT ts ik tsu ik tp ik t ikA 1 de 1 100B 1 de 1 100

Componentes L c ts ck tsu ck tp ck t ckC 1 de 2 200

2 de 2 300D 1 de 1 200

Tabela 3. Tabela de clculo de tempo de fabricao (adaptada de Vollmann et al., 1997)

Na Tabela 3, produtos so os produtos finais planejados pelo MPS e componentes

so os itens a serem fabricados para uso direto ou indireto na composio de produtos

finais. Produtos so designados por i=1,....,I e componentes por c=1,....,C. A varivel Li

representa o tamanho do lote de produo do produto final i e Lc corresponde ao tamanho

do lote de fabricao do componente c. Operao representa o roteiro de produo do

produto i a ser seguido nos centros de trabalho CT, onde realizada cada uma das

operaes. A varivel tsik representa o tempo de setup do produto i no centro de trabalho k.

A varivel tsuik pode ser obtida a partir do clculo i

ik

Lts

e representa tempo de setup

unitrio para o produto i no centro de trabalho k. A varivel tpik corresponde ao tempo

unitrio de processamento do produto i no centro de trabalho k. Na ltima coluna, tik o

tempo total de processamento do produto i no centro de trabalho k, obtido a partir da

equao . As variveis referentes aos componentes c possuem o mesmo

significado daquelas referentes aos produtos i.

ikik tptsu +

De posse das informaes dispostas na Tabela 3, procede-se o clculo da

capacidade total demanda por unidade do produto i no centro de trabalho k ,

conforme se segue:

)( ikCn

29

=

+=C

ccickikik rttCn

1, (11)

onde rci corresponde quantidade do componente c necessria fabricao de uma

unidade de produto i.

O prximo passo consiste no clculo da capacidade total demandada por centro de

trabalho k no perodo t ) , ou seja: ( ktCn

=

=I

iikitkt CnPCn

1

. (12)

Este procedimento, por considerar as variaes do mix de produtos e a diviso do

trabalho entre os centros de trabalho, fornece um resultado mais preciso do que o calculado

pela tcnica CPOF. Por outro lado, a tcnica CB no comporta os lead times de produo,

considerando que o produto e seus componentes sejam fabricados num nico perodo.

O Perfil dos recursos (RPr Resource Profile) uma tcnica que leva em

considerao os tempos especficos de carga de trabalho em centros de trabalho

individuais. Alm das informaes requeridas pela tcnica CB, a tcnica RPr necessita dos

dados de lead time, para fornecer as projees de requisitos de capacidade no tempo por

recurso individual de produo.

Num primeiro momento, organizam-se os dados conforme proposto na Tabela 3 (a

mesma utilizada na tcnica anterior). Em seguida, considerando-se a estrutura do produto e

o lead time de cada operao, alocam-se para o produto i as operaes e os componentes c

ao longo do tempo. Essa alocao pode ser observada na Figura 4, onde A corresponde ao

produto i e C e D so os componentes c necessrios fabricao de A. Percebe-se tambm

que para A e D necessrio uma operao, enquanto para C so necessrias duas

operaes. Para todas as operaes ilustradas o lead time igual a 1. 1 de 1 2 de 2 C

1 de 1 A

1 de 1 D

t-2 t-1 t

Figura 4. Alocao das operaes ao longo do tempo (adaptada de Vollmann et al., 1997)

30

A partir desta alocao, determina-se o perodo t-s em que cada operao

deve ser iniciada, onde t o perodo em que o item i demandado e s o nmero

de perodos precedentes a t em que cada operao deve ser iniciada. Desta forma,

a capacidade demandada de cada operao em seu respectivo centro de trabalho k

dever ser alocada no perodo t-s, conforme segue:

itikstik PtCn =, , (13)

itcickstck PrtCn =, , (14)

onde a eq. (13) corresponde ao total demandado para as operaes do produto i,

enquanto a eq. (14) representa o total demandado para as operaes dos

componentes c necessrias produo de i. Assim sendo, o prximo passo

consiste em calcular o total de capacidade demandada por centro de trabalho k

para cada um dos perodos , conforme abaixo: )( , stkCn

= =

+=I

i

C

cstckstikstk CnCnCn

1 1,,, . (15)

O planejamento dos requisitos de capacidade (CRP), calcula a necessidade

de capacidade para cada centro de trabalho, de forma que se cumpram os

recebimentos programados e as ordens planejadas liberadas pelo MRP (Vollmann

et al., 1997; Elsayed & Boucher, 1994).

O CRP diferencia-se das tcnicas de RCCP em quatro aspectos principais: (i)

o CRP utiliza o registro bsico do MRP e, como conseqncia, considera o

tamanho do lote e o lead time das ordens liberadas e das planejadas; (ii) o CRP

considera a capacidade consumida na produo de componentes e submontagens

que esto em estoque, pois a capacidade demandada calculada a partir das

necessidades lquidas do MRP, cujo estoque est descontado; (iii) o CRP considera

o estoque em processo, pois considera a capacidade demandada para completar os

31

pedidos j liberados, ou seja, os que j esto em processo; e (iv) o CRP considera a

demanda por capacidade gerada por volumes adicionais ao MPS, bem como

outras demandas que podem ser requeridas pelos planejadores. Pelos aspectos

anteriores, o CRP mais preciso na verificao da capacidade, se comparado com

o RCCP; porm, o CRP requer mais dados e maiores recursos computacionais,

resultando em maiores custos operacionais (Vollmann et al., 1997).

O CRP consiste no clculo da capacidade demandada por centro de

trabalho k no perodo t (Cnkt), a qual deve ser comparada com a capacidade

disponvel no centro de trabalho k no perodo t (Ckt). A comparao pode ser

apresentada em forma grfica, conforme Figura 5, ou na forma de tabela (Elsayed

& Boucher, 1994).

02468

101214

1 2 3 4 5 6 7 8 9Perodos

Cap

acid

ade

Cap. demanda

Cap. disponvel

Figura 5. Capacidade disponvel capacidade demandada

No Anexo 1, pode-se verificar um procedimento detalhado a ser seguido

para elaborao do CRP, bem como as informaes requisitadas para execuo

desse procedimento.

O Controle de entradas e sadas (IOA) fornece um mtodo para

monitoramento do consumo atual de capacidade durante a execuo dos planos

detalhados de produo, resultantes do sistema MRP. O IOA requer ligao com

os sistemas de cho-de-fbrica e o banco de dados do controle das atividades de

32

produo. Esse processo de anlise pode indicar necessidades de aumento da

capacidade, caso os planos em execuo se desviem do esperado, ou excessos de

capacidade, quando o tempo total disponvel no for utilizado integralmente. O

monitoramento tambm pode fornecer informaes para correes nos planos de

capacidade em andamento (Vollmann et al., 1997).

O IOA tambm permite o monitoramento da fila de ordens a serem

atendidas. As ordens a serem atendidas representam um amortecedor entre a

entrada e a sada, permitindo que as operaes do centro de trabalho sejam menos

afetadas pelas variaes nos pedidos de clientes (Vollmann et al., 1997).

2.1.5 - Programao e controle da produo

A partir um plano de materiais vivel ao nvel do CRP, o mdulo de

programao e controle de cho-de-fbrica (SFC Shop-Floor Control) procurar

garantir o seu cumprimento. O SFC carregar as ordens do prximo perodo

segundo as prioridades pr-definidas e segundo a lgica de programao finita

baseada nas regras de seqenciamento.

Em processos industriais, programar a produo envolve primeiramente o

processo de distribuir as ordens pelos diversos centros de trabalho. Essa fase

recebe o nome de alocao de carga. Dado que diferentes ordens podem aguardar

o processamento em um dado centro de trabalho, a programao da produo

tambm envolve o processo de determinar a seqncia na qual essas ordens sero

processadas. A essa fase d-se o nome de seqenciamento (Moreira, 2002; Corra

et al., 2000).

A atividade de programao da produo uma das mais complexas

tarefas no gerenciamento da produo, pois o nmero de programaes possveis

cresce medida que o nmero de atividades e processos aumenta (Slack et al.,

1996). Para Elsayed & Boucher (1994), os fatores de maior impacto na

programao da produo so: (i) a quantidade de ordens a ser programada, o

33

tempo requerido para cada processamento e o tipo de mquina necessrio; (ii) o

nmero de mquinas no centro de trabalho; (iii) o fluxo na manufatura, se job shop

ou flow shop; (iv) o modo como as ordens chegam at centro de trabalho, se esttico

ou dinmico; (v) a medida de desempenho adotada, tais como: tempo de fluxo e

pontualidade nas entregas, entre outras.

O nmero de programaes possveis para m mquinas e n trabalhos n!m,

o que torna a complexidade ainda maior para cada mquina adicionada. Em

situaes reais, praticamente impossvel verificar a otimalidade de problemas de

programao com um grande nmero de mquinas (Slack et al., 1996; Elsayed &

Boucher, 1994).

O processo de programao detalhada da produo tem incio aps a

tomada de decises quanto capacidade, nvel de estoques e pedidos a atender

dentro de uma escala de tempo. A programao detalhada da produo depende

do tipo de operao, onde so utilizados mtodos e tcnicas para cada tipo de

situao (Martins & Laugeni, 2001; Moreira, 2002). Essas situaes podem ser: (i)

programao em processos contnuos, (ii) programao job-shop, (iii) programao

de projetos e (iv) programao em linhas de montagem.

2.1.5.1 - Alocao de carga

A alocao de carga envolve a designao de ordens aos centros de

processamento ou de trabalho. Quando uma dada ordem deve ser

obrigatoriamente feita em um centro especfico, os problemas so relativamente

menores. Porm, quando existem diversos centros aos quais as ordens podem ser

alocadas, os problemas se avolumam. Dessa forma, procura-se alocar a carga de

modo a buscar algum objetivo principal (Moreira, 2002). As mensuraes de

desempenho normalmente usadas nos sistemas de produo so (Krajewski &

Ritzman, 2001; Elsayed & Boucher, 1994):

34

Tempo de fluxo da ordem de fabricao (JFT - Job Flow Time): o tempo decorrido entre o momento em que a ordem est disponvel para a primeira

operao e o momento em que a ordem processada na ltima operao.

Makespan: o total de tempo requerido para completar um grupo de ordens, ou seja, o tempo decorrido entre o momento em que a primeira ordem

comea a ser processada e o momento em que a ordem finalizada na

ltima operao.

Pontualidade (lateness): a diferena entre o momento em que a ordem foi finalizada e seu prazo de entrega.

Atraso (tardiness): o tempo total de atraso da ordem em relao ao prazo de entrega, ou o percentual de ordens processadas durante um perodo de

tempo que atrasaram no prazo de entrega.

Antecipao (earliness): a antecipao da ordem em relao ao prazo de entrega, ou percentual de ordens processadas durante um perodo de

tempo que foram entregues antes do prazo de entrega.

Estoque em processo (Work-in-Process Inventory): corresponde s ordens que esto no processo de produo. Essas podem estar em fila de espera para

processamento, em movimento entre operaes ou sendo processadas.

Estoque total (total inventory): a soma dos recebimentos programados e do estoque disponvel. Pode ser expresso em semanas de suprimento, valor

monetrio ou unidades.

Utilizao (utilization): o percentual de tempo de trabalho produtivo em relao ao tempo total disponvel de mquinas ou trabalhadores.

35

2.1.5.2 - Regras de seqenciamento

Dadas n ordens aguardando processamento em um centro de trabalho, a

seqncia pela qual as ordens sero executadas dada por uma regra. Essa regra

dita esttica se a determinao da seqncia de processamento de um conjunto de

ordens dada de uma s vez, e somente depois de processadas n ordens,

executada nova seo de seqenciamentos. Uma regra dita dinmica quando o

seqenciamento contnuo, ou seja, feito medida que as ordens vm chegando.

Independente da regra estabelecida, dinmica ou esttica, o seqenciamento deve

ser guiado por algum critrio de avaliao (Elsayed & Boucher, 1994; Vollmann et

al., 1997; Moreira, 2002).

Os procedimentos de despache permitem a programao para centros de

trabalho ao longo do perodo de tempo. A deciso sobre qual ordem processar na

seqncia, quando o centro de trabalho torna-se disponvel, feita atravs de

regras de prioridade (Krajewski & Ritzman, 2001; Vollmann et al., 1997).

Procedimentos de despache, com auxlio das regras de prioridade,

determinam qual a prxima ordem a ser processada. Quando diversas ordens

esto aguardando em fila em um centro de trabalho, as regras de prioridade

especificaro a seqncia de processamento das ordens. As seguintes regras de

prioridade podem ser usadas (Krajewski & Ritzman, 2001; Gaither & Frazier,

2002):

Razo crtica (CR Critical Ratio): muito usada na prtica, consiste na razo entre o tempo remanescente at o prazo de entrega e o tempo total de

fabricao remanescente da ordem (TTRF). A ordem de menor CR deve ser

a prxima a ser processada. Calcula-se a CR pela equao:

TTRFhojedediaentregadeprazoCR = . (16)

36

Prazo de entrega (EDD Earliest Due Date): dada prioridade ordem com prazo de entrega mais cedo.

Menor tempo de processamento (SPT Shortest Processing Time): dada prioridade ordem com o menor tempo de processamento no centro de

trabalho em questo.

Ordem de chegada (FCFS First Come, First Serve): a prioridade dada conforme a seqncia de chegada das ordens no centro de trabalho. A

ordem que chega primeiro processada prioritariamente.

Seleo randmica (RAN): a seqncia de processamento das ordens definida aleatoriamente.

Folga remanescente por operao (S/RO Slack per Remaining Operations): trata-se da diferena entre o tempo remanescente at a data de entrega e o

tempo remanescente de fabricao. O clculo da prioridade consiste na

diviso da folga pelo nmero de operaes remanescentes da ordem.

expressa pela equao:

tesremanescenoperaesdenmeroTTRFhojedediaentregadedataROS = )(/ . (17)

A ordem com de menor S/RO a prxima a ser processada.

Importante questo quanto ao uso de uma regra diz respeito ao seu custo

de uso, ou seja, algumas regras so de simples implementao e de fcil uso (por

exemplo: RAM, FCFS, SPT, EDD), enquanto outras regras (por exemplo: CR,

S/RO) requerem informaes mais complexas e mais tempo para clculo

(Vollmann et al., 1997).

O carregamento finito explicitamente estabelece uma programao

detalhada para cada ordem atravs de cada centro de trabalho, base