Módulo 8 Programação da Produção. Conteúdo Programático MÓDULO 8: Programação da Produção 8.1 Sistemas de Execução da Manufatura 8.2 A Natureza e Importância.

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1 Módulo 8 Programação da Produção

2 Conteúdo Programático MÓDULO 8: Programação da Produção 8.1 Sistemas de Execução da Manufatura 8.2 A Natureza e Importância dos Centros de Trabalho 8.3 Carregamento 8.4 Seqüenciamento 8.5 Programação 8.6 Nivelamento da Produção (Heijunka) 8.7 Balanceamento do Fluxo 8.8 Execução dos Planos de Produção MÓDULO 8: Programação da Produção 8.1 Sistemas de Execução da Manufatura 8.2 A Natureza e Importância dos Centros de Trabalho 8.3 Carregamento 8.4 Seqüenciamento 8.5 Programação 8.6 Nivelamento da Produção (Heijunka) 8.7 Balanceamento do Fluxo 8.8 Execução dos Planos de Produção

3 A programação de operações está no coração do que é atualmente chamado de Sistemas de Gerenciamento Industrial (MES - Manufacturing Execution Systems). MES O MES é um sistema de informações que programa, despacha, rastreia, monitora e controla a produção no chão de fábrica. Esses sistemas também fornecem interfaces em tempo real ao MRP, ao planejamento do produto e dos processos, bem como aos sistemas que vão além da fábrica, incluindo a gestão da cadeia de suprimentos, ERP, vendas e gestão de serviços (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Conceito

4 É uma área em uma empresa na qual os recursos produtivos são organizados e o trabalho é concluído Centro de Trabalho Processo por Função Processo por Produto Tecnologia de Grupo Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006)

5 Centro de Trabalho Cumprir com as datas de entregas Objetivos da Programação do CT Minimizar o tempo de processamento Minimizar o tempo ou o custo de preparação Minimizar o estoque de material em processo Maximizar a utilização da máquina ou mão-de-obra (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006)

6 Conceito É o processo de distribuir as operações necessárias pelos diversos centros de trabalho (MOREIRA, 2008) Carregamento Infinito Carregamento Finito Ocorre quando o trabalho é atribuído a um centro de trabalho baseado no que é necessário ao longo do tempo Programa realmente em detalhes cada um dos recursos usando o tempo de preparação e execução necessários para cada pedido (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006)

7 Conceito O que vai ser realmente programado em termos de recursos? O visão baseada em processos Limitado pela máquina (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Limitado pela mão-de-obra

8 Técnicas para a alocação de carga Consiste em uma tabela de dupla entrada. Cada linha horizontal corresponde a um recurso produtivo. Cada divisão vertical corresponde a uma unidade de tempo. No cruzamento coloca-se algum tipo de marcação indicando o trabalho ou a operação que será feita com determina recurso, durante certo intervalo de tempo. Gráfico de Gantt (MOREIRA, 2008) Método de Designação Modelo de programação linear especialmente projetado para assinalar recursos a trabalhos que devem ser realizados.

9 Técnicas para a alocação de carga Gráfico de Gantt (MOREIRA, 2008) Centro de Trabalho A B C D E Sem 1Sem 2Sem 3 OP 1 OP 3 OP 7 OP 4 OP 8 OP 9 OP 10 Sem 4 Parada para manutenção

10 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Uma empresa de engenharia deve alocar 4 equipes de trabalho (recursos) a 4 projetos ainda não iniciados (trabalhos). As características de experiência e especialização das equipes fazem com que os tempos previstos para término dos projetos sejam diferentes para cada uma delas. Com base no seu conhecimento da situação, o gerente preparou a tabela a seguir, que mostra uma estimativa de quantos meses cada equipe levará para concluir cada projeto Deseja-se alocar as equipes aos projetos (cada equipe só pode ser alocada a um projeto e vice-versa) de forma que o tempo total de término de todos os projetos (o acúmulo dos tempos individuais seja o mínimo possível)

11 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008)

12 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Subtrair de todos os números em cada linha o menor deles, de forma a gerar, pelo menos, um zero Passo 1

13 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Subtrair de todos os números em cada coluna o menor deles, de forma a gerar pelo menos um zero em cada coluna Passo 2

14 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Traçar o número mínimo de retas horizontais de forma a cobrir todos os zeros gerados. Caso o número de retas seja igual à ordem da matriz, passar ao passo 6. Passo 3

15 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Adiciona-se o menor número não coberto aos números que estão nas intersecções entre as retas. Ao mesmo tempo, esse menor número é subtraído de todos os demais números cobertos pelas retas Passo 4

16 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Traçar novamente o número mínimo de retas suficiente para cobrir todos os zeros gerados. Caso esse número mínimo seja igual à ordem da matriz, passar ao Passo 6. Caso contrário, repetir os passos 4 e 5 tantas vezes quanto necessárias. Passo 5

17 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Dadas as células em uma linha, se apenas uma delas contiver um zero, assinalar o recurso ao trabalho correspondente e desconsiderar todos os zeros na mesma coluna do zero assinalado, até que todos os recursos estejam assinalados Passo 6

18 Técnicas para a alocação de carga Método de Designação (MOREIRA, 2008) Carregamento Final O número de linhas ser diferente do número de colunas na matriz original Caso as células da matriz contenham números tais que as melhores alocações correspondam a números mais elevados

19 Conceito Processo para determinar a ordem das tarefas em alguma máquina ou em algum centro de trabalho Regras de Prioridade São regras usadas na obtenção de uma sequência de tarefas FCFS (First Come, First served): primeiro que entra, primeiro atendido SOT (Shortest operating time): menor tempo de operação EDD (Earliest due data first): data de entrega mais próxima é processada STR (Slack time Remaining): tempo de folga restante STR/ OP (Slack time Remaining per operation): tempo de folga restante por operação CR (Critical Ratio): Razão Crítica LCFS (Last-come, first-served): último que chega, primeiro que é atendido Ordem Aleatória : Os operadores escolhem qualquer tarefa que desejarem

20 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Processo para determinar a ordem das tarefas em alguma máquina ou em algum centro de trabalho Regras de Prioridade São regras usadas na obtenção de uma sequência de tarefas 1° Regras e Técnicas de Prioridade Programando “n” tarefas em uma máquina Programando “n” tarefas em duas máquinas Programando “n” tarefas em “M” máquinas 2° 3°

21 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquina Alex é supervisor da Copiadora Fácil, que fornece serviços de cópias para estudantes na UFERSA. Cinco clientes fizeram seus pedidos no início da semana. As datas específicas de programação são: Todos os pedidos exigem o uso da única máquina copiadora colorida. Alex deve decidir a sequência de processamento para os cinco pedidos. O critério de avaliação é o fluxo de tempo mínimo. Suponha que Alex decida usar a regra FCFS na tentativa de fazer a Copiadora Fácil parecer justa com seus clientes.

22 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquinaRegra FCFS

23 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquinaRegra SOT

24 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquinaRegra EDD

25 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquinaRegra LCFS

26 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquinaRegra Aleatória

27 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquinaSTR

28 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em uma máquinaComparação

29 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em duas máquinasRegra de Johnson A essência do método está em minimizar o templo de fluxo do início da primeira tarefa até o término da última Listar o tempo de operação para cada tarefa em ambas as máquinas 1° Selecionar o tempo de operação mais curto Se o tempo mais curto for para a primeira máquina, execute a tarefa primeiro; se for para a segunda execute por último Repetir os passos 2 e 3 para cada tarefa restante até que a programação esteja concluída 2° 3° 4°

30 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em duas máquinasRegra de Johnson Listar o tempo de operação para cada tarefa em ambas as máquinas 1°

31 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em duas máquinasRegra de Johnson Selecionar o tempo de operação mais curto Se o tempo mais curto for para a primeira máquina, execute a tarefa primeiro; se for para a segunda execute por último 2° 3°

32 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programando “n” tarefas em “m” máquinas (n!) m programas alternativos para esse conjunto de tarefas Simulação Informatizada

33 Conceito (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) Programação para Frente Situação na qual o sistema recebe um pedido e então programa cada operação que deve ser completada para frente no tempo Programação para Trás Informa quando um pedido deve começar para que possa ser concluído em uma data específica

34 Conceito (CORRÊA e CORRÊA, 2006) Programação para Trás Datas Prometidas Atividade A Atividade B Atividade C Atividade D D Semana 1Semana 2 Semana 4Semana 5Tempo Duração = 3 semanas 2 semanas 1 semana 2 semanas A 12 3 Define data de inícioParte da data de término Desconta para trás a duração da atividade B,C

35 Conceito (CORRÊA e CORRÊA, 2006) Programação para Frente Datas Prometidas Atividade A Atividade B Atividade C Atividade D D Semana 1Semana 2 Semana 4Semana 5Tempo Duração = 3 semanas 2 semanas 1 semana 2 semanas A 3 2 1 Define data de início Define data do término Acresce para frente a duração da atividade B,C Folga Parte da data mais cedo possível

36 Heijunka É a harmonização do fluxo de produção para refrear ondas de reações que normalmente ocorre em decorrência das variações de programação Definição de um plano mensal consolidado para o qual a taxa de produção é congelada Fabricação do mesmo Mix de produtos todos os dias em pequenas quantidades Toyota Tempo de ciclo para ajuste dos recursos Ajuste da velocidade das máquina ou da linha (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006)

37 Conceito (MOREIRA, 2008) O objetivo do balanceamento de linha é de atribuir as tarefas aos postos de trabalho de forma a atingir uma dada taxa de produção e de forma que o trabalho seja dividido igualmente entre os postos PT 1PT 2PT 3PT 4 12345678

38 Conceito (MOREIRA, 2008)

39 Conceito A B C DE 1 min 2 min 3 min 5 min3 min Tempo Disponível/Unidade 480 minutos/dia 80 Unidades/dia 6 minutos/Unidade N = Conteúdo do Trabalho Tempo de Ciclo N = 2,17 N = 13 minutos 6 minutos (MOREIRA, 2008)

40 Conceito PT 1PT 2PT 3 ABDE C (MOREIRA, 2008)

41 Conceito EF = 72% (MOREIRA, 2008)

42 Conceito (MOREIRA, 2008) Existe um certo número “n” de tarefas distintas que devem ser completadas em cada unidade do produto (ou parte dele) que sai da linha O tempo de execução “ti” de cada tarefa “i” é conhecido e constante O conteúdo de trabalho de uma unidade do produto é dado por T = ∑ ti O objetivo do balanceamento de linha é organizar as tarefas em grupos, alocando cada um deles a um posto de trabalho O tempo de ciclo é o tempo disponível em cada posto de trabalho para completar o grupo de tarefas alocado; designado por “C” C = Tempo total disponível em uma dado período Produção desejada no período

43 Conceito (MOREIRA, 2008) O número mínimo “N” de postos de trabalho é dado por N = T/C A eficiência de uma linha de montagem é dada por: Eficiência = Conteúdo do Trabalho N. C

44 Movimentação de Ordens A movimentação das ordens de fabricação é realizada por postos avançados do PPCP nas oficinas denominadas de estações de movimentações (VILLAR, SILVA e NÓBREGA, 2008) Movimentação com uma estação Movimentação com duas estações

45 Movimentação de Ordens Movimentação com uma estação Programação EM OF Operação SF Seção de Fabricação RMP Requisição de MP EM Estação PF Peça Fabricada GR Guia de Remessa OFRMP SF 10 RMP SF 30 GR Almoxarifado de PF Almoxarifado de MP MP SF 20 ME PF OF 1 OF 2 SF 40 Fluxo de Materiais Fluxo de Informações

46 Movimentação de Ordens Movimentação com duas estações Programação Almoxarifado de MP EM 1EM 2 Almoxarifado de PF SF 10 RMP SF 30SF 50SF 70 OF RMPGR SF 20SF 40SF 60SF 80 OF1 OF2OF3 OF4 ME1ME2ME3ME4PF MP OF Operação SF Seção de Fabricação RMP Requisição de MP EM Estação 1, 2 PF Peça Fabricada GR Guia de Remessa