2.2 Stemmevansker
2.2.5 Blandingsårsaker
Planejar a capacidade é avaliar a viabilidade de execução do plano de materiais dentro das disponibilidades de recursos existentes, seja em termos físicos seja em termos temporais.
Em uma estrutura de planejamento hierárquico, o planejamento de capacidade é feito concomitantemente ao desenvolvimento do programa mestre de produção. Essa atividade consiste no carregamento simultâneo dos vários grupos de recursos, considerando cada capacidade efetiva, bem como as restrições de roteiros dos “jobs” (lotes específicos para balanceamento de carga entre grupos de máquinas, isto é, lotes de transferência), segundo prazos de entrega a clientes ou prazos para reposição de estoques.
De acordo com essa concepção, não haverá cargas excedentes ou porque os roteiros foram adequadamente selecionados de forma a promover o balanceamento de carga entre os grupos de máquinas ou porque as cargas foram previamente restringidas no planejamento agregado (por famílias) ou, finalmente, porque os lotes foram particionados promovendo um maior equilíbrio na alocação das cargas.
É interessante observar a proposição formulada por Hastings et al. (1982), Hastings & Yeh (1992), que parece complementar o conceito de planejamento da capacidade do ponto de vista de planejamento hierárquico. Esses autores sugerem uma lista de manufatura (Bill of Manufacturing –BOMfr) que “especifica a seqüência de operações de produção para fazer um produto intermediário ou acabado, junto com os materiais necessários a cada operação”. Um exemplo dessa proposição é apresentado na Figura 2.17.
No caso de uma estrutura convencional, trata-se de efetuar, para cada período coberto pelo plano elaborado, um somatório das cargas alocadas em cada recurso, pelos itens
que os utilizarão, sem levar em conta quaisquer restrições de precedência, ou restrição de capacidade, isto é, considera-se a capacidade infinita. As cargas totais assim obtidas devem ser compatíveis com as disponibilidades horárias dos recursos. Essas disponibilidades horárias devem considerar para cada recurso os totais de horas normais de trabalho em cada período do plano, menos os tempos previstos para a execução de manutenção ou outras paradas programadas.
Figura 2.17 Estrutura da lista de manufatura do produto acabado e seus subconjuntos
Fonte: Hastings, N. A.J., (1992).
Nos casos de cargas excedentes, podem ser previstos:
• o uso de processos alternativos que remetam a carga excedente para outros recursos com disponibilidade horária;
• a ampliação da capacidade do recurso pelo uso de turnos adicionais ou apenas horas extras, quando possível;
• a transferência de pedidos ou operações para outras unidades, quando existirem;
• a subcontratação de serviços de terceiros ou, em último caso a revisão do programa mestre de produção.
Operação 20 (empacotar) Operação 10 (montagem) caixa 1 produto materiais o p er a çõe s Cadeira 4 Mesa 1 Madeira 1 Operação 30 (pintura) Operação 20 (montagem) Operação 10 (marcenaria) Tinta 0,2 Cola 0,4 Parafuso 6 Madeira 1 produto materiais o p er a çõe s cadeira Operação 30 (pintura) Operação 20 (montagem) Operação 10 (marcenaria) Tinta 0,5 Cola 0,6 Parafuso 8 Madeira 2,5 produto materiais o p er a çõe s Parafuso 8 mesa conjunto
Em um sistema convencional de planejamento, quando são esgotadas as alternativas de ampliação da capacidade e mesmo assim mantém-se a inviabilidade de atendimento do programa mestre de produção, retorna-se a etapa anterior e reavalia-se o programa mestre de produção dos pontos de vista de mix, prazos e quantidades. Nesse sistema há, ainda, um segundo momento de avaliação da relação entre a carga e a capacidade de produção disponível que ocorre após a elaboração do plano de materiais.
2.10.1 Sistemas de planejamento da capacidade em ambientes MRP
Em ambientes do tipo MRP é usual efetuar-se a primeira avaliação de carga em relação à capacidade apenas para os recursos, dito críticos, sobre os quais normalmente são observáveis cargas excedentes. Essa prática é denominada Planejamento Grosseiro da Capacidade (RCCP – Rough Cut Capacity Planning) - existente como módulo computacional nos sistemas MRP II (Manufacturing Resource Planning – Planejamento de necessidade de recursos) e ERP (Enterprise Resource Planning – Planejamento de Recursos do Empreendimento). Nessa avaliação, usam-se listas de capacidade (que permitem o cálculo do efeito do mix de produtos na carga do conjunto de equipamentos críticos) ou perfis de carga que consideram a distribuição da carga de cada produto nos recursos e no tempo. De acordo com Gelders & Van Wassenhove (1985), essa técnica ignora importantes aspectos tais como: “dimensionamento de lotes; estoque em processo; estoques disponíveis; e a dependência de lead time em relação às cargas reais”.
A avaliação de capacidade efetuada com base apenas no somatório das cargas
alocadas aos recursos é capaz de determinar quando uma carga é incompatível, mas não é capaz de assegurar que uma carga dita compatível seja efetivamente viável, isto é, que não exceda o tempo disponível previsto após a programação das operações. A figura 2.18 apresenta uma alocação de cargas em diferentes recursos, feita sem outras considerações como, por exemplo, a precedência das operações em cada recurso, o que caracteriza a verificação grosseira.
Figura 2.18 Verificação de carga em relação à capacidade
Fonte: Elaborada pelo autor.
A inviabilidade pode ser determinada pelas restrições de precedência no uso dos recursos, definidas pelo roteiro de fabricação de cada item, com a impossibilidade de encontrar uma solução de programação satisfatória, para todos os itens previstos, em relação aos prazos em que são necessários.
Nos sistemas MRP II e ERP a segunda avaliação, posterior a elaboração do plano de materiais, é feita pelo módulo CRP (Capacity Requirement Planning – Planejamento de Necessidade de Capacidade). Esse módulo executa a avaliação com base em capacidade infinita (Aggarwal & Aggarwal, 1985), (Zijm, 2000). Essa avaliação é feita, considerando, em cada recurso, as cargas específicas determinadas pelos lotes estabelecidos no plano de materiais, bem como os períodos definidos pela dependência entre as operações, estrutura e prazos dos produtos.
2.10.2 Síntese do Planejamento da Capacidade nos sistemas OPOQ, MRP, JIT, PBC3 e OPT4
Nos empreendimentos em que os itens são tratados como independentes (OPOQ), à medida que o planejamento é efetuado com base na evolução histórica, a capacidade é progressivamente adaptada às necessidades, com a aquisição de recursos e a adequação dos níveis dos estoques. Os estoques neste caso fazem o papel de capacidade acumulada. Um recurso adicional nas situações de excesso de carga é a
3 PBC = Periodic Batch Control – Controle de Lotes Periódicos. 4
OPT = Optimized Production Technology – Tecnologia de Produção Otimizada.
Disponibilidade em horas no período X R1 R2 R3 R4 Recursos no período X Carga excedente capacidade
Carga de um dado item em cada recurso que utiliza Capacidade
utilização de roteiros alternativos, que permitem o balanceamento das cargas entre os recursos disponíveis. Também são freqüentes o uso de horas extras e turnos complementares.
Nos empreendimentos que consideram as demandas dependentes e que utilizam listas planas (JIT, PBC), isto é listas sem os itens constituintes dos subconjuntos montados, a distribuição de carga é previamente estudada de forma a haver uma compatibilidade entre ela e a capacidade. Normalmente recomenda-se, nesses casos, haver uma sobre capacidade para assimilar pequenas variações.
Nos empreendimentos que consideram as demandas dependentes, listas de materiais detalhadas e sistemas de planejamento e controle da produção, convencionais, (MRP II, ERP, OPT), o planejamento da capacidade deve ser sistematicamente validado e soluções mais detalhadas devem ser encontradas por ocasião da programação e controle de operações.
Nos empreendimentos que consideram as demandas dependentes, listas de materiais detalhadas e estrutura de planejamento hierárquica, admite-se que o planejamento de capacidade é naturalmente validado porque é simultaneamente elaborado por listas de capacidade e plano de materiais, impedindo o surgimento de sobrecargas.
Após o planejamento da capacidade e a consolidação de quantidades a produzir de cada item, as ordens para obtenção de matérias-primas, componentes, subconjuntos e produtos acabados devem ser então emitidas.