2014_Enegep_Melo et al_MINIMIZAÇÃO DE CUSTOS EM UMA EMPRESA SIDERÚRGICA PELO USO DA...
-
Upload
thays-alves -
Category
Documents
-
view
8 -
download
1
description
Transcript of 2014_Enegep_Melo et al_MINIMIZAÇÃO DE CUSTOS EM UMA EMPRESA SIDERÚRGICA PELO USO DA...
MINIMIZAÇÃO DE CUSTOS EM UMA
EMPRESA SIDERÚRGICA PELO USO
DA PROGRAMAÇÃO LINEAR
INGRID MOREIRA MELO (UEPA )
Herbert da Silva Barbosa (UEPA )
Caio Campos Miranda (UEPA )
Yvelyne Bianca Iunes Santos (UEPA )
Ramon Gabriel Duarte de Oliveira (UEPA )
O presente trabalho foi realizado em uma multinacional fabricante de
peças de aços longos localizada na região metropolitana de Belém, no
Estado do Pará. Seu objetivo foi desenvolver um modelo linear de
planejamento estratégico para a empresa em estudo com auxílio de
ferramentas da Pesquisa Operacional visando à minimização dos
custos e considerando dados de demanda, mão de obra e
produtividade. Com o uso do Microsoft Solver Excel para resolver o
modelo matemático foi possível obter resultados de grande relevância
para tomada de decisões, identificar falhas do processo, e estabelecer
uma melhor alocação de recursos. Os resultados desse estudo
mostraram que os custos de produção da empresa podem ser reduzidos
em pelo menos 36% caso haja melhor alocação das horas normais e
horas extras dos funcionários contratados.
Palavras-chaves: Pesquisa Operacional, Programação Linear;
Planejamento Agregado; Siderúrgica
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
2
1. Introdução
A siderurgia no Brasil começou a se tornar expressiva durante anos de 1940, com o fenômeno
da nacionalização das indústrias. Esta culminou na criação das companhias siderúrgicas
durante o governo Vargas na década de 1940. O processo de privatização dessas companhias
nos anos 1990 transformou algumas delas em multinacionais, estas que se expandiram ao
redor do mundo.
Segundo o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (2010), o Brasil ocupa a sétima posição
no ranking mundial na produção de aço e o segundo no das importações, mostrando ser um
alicerce para muitas outras empresas – desde a de artigos domésticos a fornecimentos às
indústrias de base.
O presente trabalho foi realizado em uma multinacional fabricante de peças de aços longos
localizada na região metropolitana de Belém, no Estado do Pará. Pela essencialidade desta, a
produção de aço é do tipo contínua exigindo três turnos de trabalho e máquinas a pleno
emprego. A problemática encontrada por essa indústria é que, mesmo com um bom ritmo de
trabalho, a demanda é grande a ponto de exigir além das horas normais. A solução aplicada é
o emprego de horas extras para o cumprimento da demanda, sendo um processo oneroso do
ponto de vista econômico empresarial e do ponto de vista do capital humano.
Considerando o cenário acima descrito, este trabalho tem como objetivo desenvolver um
modelo linear de planejamento estratégico para a empresa em estudo com auxílio de
ferramentas da Pesquisa Operacional visando à minimização dos custos e considerando dados
de demanda, mão de obra e produtividade obtida na empresa em estudo. Nesse contexto,
entende-se que a modelagem do sistema produtivo através de equações lineares e com ajuda
computacional possa convergir em aperfeiçoar ainda mais resultados positivos encontrados ao
longo dos anos pela companhia em questão.
2. Referencial teórico
2.1. Pesquisa Operacional
A Pesquisa Operacional surgiu e desenvolveu-se durante a Segunda Guerra Mundial.
Acredita-se que foi durante a revolução industrial que surgiram as primeiras situações-
problemas que seriam tratadas no futuro por esta nova ferramenta de apoio a tomada de
decisão (BATALHA, 2001).
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
3
Segundo Andrade (2004) a Pesquisa Operacional pode ser definida como um ramo
interdisciplinar da matemática aplicada que faz uso de modelos matemáticos, estatísticos e de
algoritmos na ajuda à tomada de decisões. É usada, sobretudo, para analisar sistemas
complexos do mundo real, tipicamente com o objetivo de melhorar ou otimizar a
performance. Os métodos da Pesquisa Operacional visam auxiliar na escolha da maneira
eficaz de se operar um sistema, usualmente sob condições que exijam a utilização de recursos
limitados.
Batalha (2008) e Colin (2011) corroboram resumindo que Pesquisa Operacional é o uso de
métodos matemáticos em problemas complexos a fim de apoiar no processo de tomada de
decisões, principalmente no que tange a alocação eficiente de recursos escassos.
2.2. Modelagem matemática
Modelos matemáticos são representações idealizadas, sendo expressas em forma de símbolos
matemáticos e expressões. E, no caso da Pesquisa Operacional, os modelos apresentam como
parte principal: as variáveis de decisão, a função objetivo e as restrições. Sendo as constantes,
presentes nas restrições e na função objetivo, consideradas os parâmetros do modelo. Dessa
forma o modelo poderá fazer as melhores escolhas para maximizar ou minimizar a função
objetivo (HILLIER, 2001). Ao final, as conclusões e informações auxiliares na tomada de
decisão são a função da análise econômica e adaptação dessa análise fica por conta da
validação de dados.
As variáveis de decisão a serem utilizadas são as que melhor representam o problema,
portanto modelam o problema aproximando ao máximo da realidade. Devem ser trabalhadas
de maneira concisa, apresentando as unidades normalizadas para o tempo proposto.
Conjunto de limitações impostas pelo problema real configuram-se como restrições, servindo
como forma de delimitação da solução do problema. Podem ser representadas
matematicamente através de equações e inequações.
Podendo ser uma função de maximização do lucro ou minimização do custo, a função
objetivo é estruturada utilizando as variáveis de decisão, através da modelagem ótima desta
para preencher as necessidades da realidade estudada. Pode apresentar dois tipos de solução: a
solução básica inicial, que atende a todas as restrições e a solução otimizada, que produz a
melhor solução na função objetivo (TAHA, 2007).
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
4
A análise econômica do estudo faz referência à etapa do processo de aplicação do método
matemático com os dados já organizados, analisados e interpretados, resulta nas melhores
diretrizes para o problema proposto.
A última etapa trata da validação dos dados, fase em que se verifica a aplicação do modelo
ideal gerado e sua aceitação ou necessidade de adaptação segundo a realidade.
2.3. Programação linear
Segundo Taha (2007) a mais proeminente e bem-sucedida dos modelos de decisão é a
programação linear onde a função objetivo e restrições são lineares e as variáveis são
contínuas. Normalmente, as variáveis de decisão são valores não-negativos por tratarem de
mão-de-obra, custos entre outros. O modelo linear pode ser descrito conforme abaixo.
O desenvolvedor da programação linear, George Dantzig, em 1982 conceituou a sua obra
como “um desenvolvimento revolucionário, dando a capacidade para objetivos gerais do
estado e encontrar, por meio do método simplex, decisões de política ideal para uma ampla
classe de problemas de decisão prática de grande complexidade”.
2.4. Planejamento agregado
Simplificando os conceitos de Lustosa (2008), o planejamento agregado é o projeto que visa
adequar os recursos necessários de forma estratégica para uma demanda futura, operar a
demanda para a utilização dos insumos acessíveis tanto para insumos como nos produtos em
médio prazo. Esse plano leva em consideração apenas os recursos comuns a toda família de
produtos; logo, se houver um produto cujos insumos utilizados sejam diferentes dos outros,
este não deve entrar no planejamento.
O propósito principal do planejamento agregado é garantir que os recursos básicos para a
produção estarão disponíveis quando for decidir sobre o quanto produzir de cada produto,
antes mesmo que tal decisão seja tomada (LUSTOSA, 2008).
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
5
3. Metodologia
3.1. Levantamento de dados
O modelo matemático desenvolvido foi baseado no modelo de planejamento agregado
proposto por Lustosa et al (2008) cuja função objetivo representará o custo total considerado
que será minimizado. Compõem a função objetivo diversos custos como os de contratar (ou
demitir), o da folha de pagamentos e outros. As decisões a serem tomadas serão sobre quantos
empregados contratar (ou demitir) em cada período, quanto produzir, quantas horas extras
deverão ser utilizadas e outras que determinam custos.
Para levantar os dados que foram utilizados na elaboração do modelo foi preenchido um
questionário com as informações abaixo para um período de seis meses (Tabela 1).
Tabela 1 – Informações requisitadas à empresa
Fonte: Elaboração própria
3.2. Estudo de caso
Na fábrica onde o estudo foi feito, existiam três tipos de máquinas disponíveis para as
operações de beneficiamento do aço e cada uma com seu grau de complexidade. Todas três
trabalham independentes entre si, operando para a produção diferentes tipos de produto.
No presente trabalho foram escolhidos dois tipos de máquinas que, juntas, correspondem a
mais da metade da produção de toda a fábrica. Por esse motivo, as informações relevantes a
cada uma foram tratadas de forma individual. Considerando que cada máquina só operada por
um tipo de trabalhador a máquina Format é utilizada pelo operador 1C e a Syntax Line pelo
2B (Tabela 2).
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
6
Tabela 2 – Relação das máquinas e o nível de operação
Fonte: Elaboração própria a partir dados fornecidos pela empresa (2013)
Há a possibilidade de promoção do operário dependendo de sua capacidade em adequar-se a
um nível e dificuldade maior de operação – sendo o trabalhador 1C o menos especializado e o
2C, mais especializado. O salário de cada tipo de trabalhador varia de acordo com o nível de
complexidade da operação, sendo a Syntax Line a mais pesada e a Format, mais leve. A
quantidade de trabalhadores disponíveis varia de máquina para máquina, estas que funcionam
24 horas por dia, exigindo três turnos de trabalho.
O custo de admissão dos funcionários não foi fornecido pela empresa. Para esta constante foi
adotada o mesmo valor da folha de pagamento mensal. Já o custo de demissão considerou o
tempo de um ano e meio do funcionário na fábrica – de janeiro de 2012 a julho de 2013 –,
dispensado sem justa causa e não tendo férias vencidas. Pelos outros encargos passíveis de
serem pagos pela empresa, foram acrescidos 10% no valor total da dispensa. Os salários
brutos variam de R$ 1.200 a R$ 1.600 dependendo da especialidade do operário, não
trabalhando com subcontratações.
O número de horas extras mensais pode chegar a 64 horas por máquina, tendo variação no
valor pago dependendo do dia da semana. Em dias úteis é pago 50% a mais do que o preço
das horas normais; em finais de semana esse valor chega a 100%. Os custos com funcionários
estão dispostos na Tabela 3.
Tabela 3 – Custos com relação à folha de pagamento dos trabalhadores
Format
Período Contratação Demissão Horas extras
(R$/h)
Salário
maio 1.200,00 1.526,44 10,16 1.200,00
junho 1.200,00 1.526,44 10,16 1.200,00
julho 1.200,00 1.526,44 10,16 1.200,00
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
7
agosto 1.200,00 1.526,44 10,16 1.200,00
setembro 1.200,00 1.526,44 10,16 1.200,00
outubro 1.200,00 1.526,44 10,16 1.200,00
Syntax Line
Período Contratação Demissão Horas extras
(R$/h) Salário
maio 1.600,00 2.035,17 13,54 1.600,00
junho 1.600,00 2.035,17 13,54 1.600,00
julho 1.600,00 2.035,17 13,54 1.600,00
agosto 1.600,00 2.035,17 13,54 1.600,00
setembro 1.600,00 2.035,17 13,54 1.600,00
outubro 1.600,00 2.035,17 13,54 1.600,00
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
A demanda utilizada no modelo abrangeu intervalo de seis meses – maio a outubro de 2013
(Tabela 4).
Tabela 4 – Demanda fornecida
Demanda- maio a outubro de 2013 (em toneladas)
Máquina maio junho julho agosto setembro outubro
Format
Syntax Line
126,76
384,35
144,64
406,56
148,18
294,11
127,54
314,56
88,82
206,31
144,13
259,71
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
A produtividade individual total foi definida a partir dos dados fornecidos sobre os meses
de julho, agosto, setembro e outubro do ano de 2013 por não haver detalhamento do número
de operadores em cada máquina nos meses de maio e junho. O peso do produto (em
toneladas) produzido por cada máquina em cada um dos meses foi somado e dividido pelo
número de funcionários que operaram a máquina em questão no mês trabalhado. A
produtividade final foi calculada pela média da produtividade dos quatro meses (Tabela 5).
Tabela 5 – Cálculo base para a produtividade individual
Meses Format Syntax Line
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
8
julho 24,69816733 85,25259175
agosto 21,54080600 81,38618625
setembro 14,80281617 68,76880700
outubro 24,02246817 78,46919500
Produtividade
individual (ton./mês) 21,26606442 78,46919500
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
No modelo foram utilizadas constantes tais como número inicial de funcionários de cada
máquina e sua respectiva jornada mensal de trabalho (Tabela 6). O valor de horas por
funcionário para a fabricação de uma tonelada de aço foi calculada pela razão entre a carga
mensal de trabalho e a produtividade individual.
Tabela 6 – Valores limitantes de cada máquina
Valores constantes atribuídos Format Syntax Line
número inicial de funcionários 6 4
carga mensal de trabalho (horas) 192 192
horas extras mensais (homens-hora) 1152 768
produtividade individual
(ton./funcionário/mês) 21,27 78,47
horas por funcionário para fabricar uma
tonelada (hora/tonelada) 9,03 2,45
capacidade do maquinário
(toneladas/mês) 161,28 539,21
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
A capacidade máxima das máquinas usada no modelo foi calculada tirando-se um percentual
de 80%, devido aos desgastes ou algum tipo de incapacidade técnica. Essa variável foi
fornecida em kg/h tendo de ser convertida para toneladas/mês para equivalência de unidades
no modelo.
4. Tratamento dos dados
A função objetivo representará o custo total que será minimizado e as restrições estão
relacionadas à mão de obra disponível, produtividade individual, quantidade a ser produzida e
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
9
capacidade do maquinário. Os componentes da função objetivo giram em torno dos custos
comuns a família de produtos, sendo estes, os custos com horas normais trabalhadas, com
horas extras, com contratação e demissão de funcionário (Figura 1 e Tabela 7).
Figura 1 – Disposição das variáveis na função objetivo
Fonte: Elaboração própria
Tabela 7 – Composição da função objetivo
Fonte: Elaboração própria
A empresa não trabalha com estoque, pois produz apenas o que é demandado, nem com
subcontratação já que exige pessoal especializado nas máquinas em questão. As demais
restrições utilizaram os valores fixos das Tabelas 3 e 4 como limitantes do modelo, descritas
na Tabela 8.
Tabela 8 – Descrição das restrições
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
10
Fonte: Elaboração própria
A resolução do modelo foi realizada no Microsoft Solver Excel (MS Excel) primeiramente
para a definição de uma solução ótima usando a programação linear e o método simplex como
meio de resolução. Para que os dados pudessem ser comparados a realidade econômica da
empresa, os dados reais do período estudado foram inseridos em uma planilha de mesmo
modelo.
5. Análise dos resultados
A análise de resultados se fundamentou na comparação entre o custo mínimo definido pela
solução ótima e o custo real que a empresa obteve no mesmo período, além da comparação
entre ambas às soluções.
Com relação ao quadro real de funcionários adotado pela empresa, esse manteve-se constante
para o período estudado pela dificuldade da empresa em substituir operadores com
qualificação para manusear as máquinas. Duas variáveis foram destacadas na análise de modo
geral – a “quantidade a ser produzida” e a “mão-de-obra necessária à produção” – ambas
referentes a solução ótima encontrada. Vale ressaltar que a primeira foi usada como limite
para demanda cabível a mão-de-obra disponível especializada e a capacidade do maquinário,
sabendo que não se estoca a produção. A segunda tem como limitantes as horas normais e
extras para a produção mensal.
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
11
Foi adotado uma postura com relação ao tratamento de demissões; devido a dificuldade de
treinamento de operadores e pelo período estudado ser de médio prazo, não é sugerida a
demissão e sim a realocação ou especialização do funcionário durante os períodos pouco
produtivos.
A folga representada junto a variável mão-de-obra refere-se a porcentagem de ociosidade
entre o máximo que os colaboradores podem produzir e que o que foi necessário (ou o que
seria necessário em um modelo ideal).
5.1. Máquina Syntax Line
Tabela 8 – Resultado ótimo da Syntax Line
Meses Número de
empregados Horas extras Admissões Demissões
Quantidade a ser produzida
(toneladas/mês)
maio 4 172,44 0 0 384,35
junho 4 226,78 0 0 406,56
julho 4 1,67 0 0 294,11
agosto 4 1,67 0 0 314,56
setembro 3 0,00 0 1 206,31
outubro 3 59,46 0 0 259,71
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
A tabela 8 demonstra que nos meses de maio à agosto, foram utilizados 4 funcionários, sendo
estes suficientes para atender a demanda. No entanto em setembro a demanda de 206,31
toneladas, representou uma queda acentuada, fazendo-se necessário a retirada de um
operador. As horas extras foram utilizadas em todos os meses com exceção de setembro,
tendo uma quantidade mais expressiva em maio (172,44), junho (226,78) e outubro (59,46). O
motivo da realocação de mão-de-obra deve-se a uma queda acentuada na demanda sem
nenhuma contração no mês posterior, ou nos meses que apresentaram maior demanda.
Tabela 9 – Mão de obra otimizada para a máquina Syntax Line
Meses Mão de obra
necessária (H.h)
Mão de obra
disponível (H.h) Folga (%)
maio 940,44 940,44 0,00
junho 994,78 994,78 0,00
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
12
julho 769,67 769,67 0,00
agosto 769,67 769,67 0,00
setembro 504,80 576,00 12,36
outubro 635,46 635,46 0,00
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
Na tabela 9 é demonstrada a preferência do uso de horas extras para atender a demanda, visto
que apenas utilizando as consegue-se chegar ao valor de zero de folga, isto é, nenhum homem
hora foi desperdiçado. Somente no mês de setembro há 12,36% de folga, porém isto se deve o
reposicionamento de um colaborador, sendo que isto só ocorre normalmente quando há uma
folga superior a 44%.
Tabela 10 – Resultados utilizando-se a mão-de-obra real (operadores 1C)
Meses Número de
empregados Horas extras Admissões Demissões
Quantidade a ser produzida
(toneladas/mês)
maio 4 228 0 0 384,35
junho 4 228 0 0 406,56
julho 4 228 0 0 294,11
agosto 4 228 0 0 314,56
setembro 4 228 0 0 206,31
outubro 4 228 0 0 259,71
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
Nos meses de maio a outubro, a empresa adotou 228 horas extras para os operadores 1C.
Logo, não houve necessidade de contratações no período estudado, porém a manutenção de
um regime fixo de horas extras garante futuros desperdícios.
Tabela 11– Mão de obra utilizada na Syntax Line
Meses Mão de obra
necessária (H.h)
Mão de obra
disponível (H.h) Folga (%)
maio 940,44 996 5,58
junho 994,78 996 0,12
julho 769,67 996 22,72
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
13
agosto 769,67 996 22,72
setembro 504,80 996 49,32
outubro 635,46 996 36,20
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
Fazendo-se uma comparação entre as tabelas 9 e 11, nota-se a diferença das folgas, que estão
presente em quase todos os meses na tabela, com exceção de junho que representa um folga
ínfima de 0,12%, evidenciando-se a necessidade de um melhor controle sobre a utilização de
recursos, que estão sendo desperdiçados resultando no aumento dos custos totais.
A máquina Syntax Line veio a mostrar a importância da variável horas extras para viabilizar
uma solução ótima nesta problemática que não trabalha com estoques nem com horas
subcontratadas.
A partir da análise das tabelas percebe-se grande diferença nos modelos real e otimizado, tal
contraste se traduz nos custos mínimos R$ 56.922,72 e R$ 43.490,93, respectivamente. O
maior lucro possível alterando o modelo real para o otimizado é de R$ 13.431,79 equivalendo
a 24% das despesas. Segundo os dados apresentados, pode-se afirmar que o modelo proposto
contribui para diminuir os custos de produção.
5.2. Máquina Format
Tabela 12 – Resultados ótimos da Format
Meses Número de
empregados Horas extras Admissões Demissões
Quantidade a ser produzida
(toneladas/mês)
maio 6 0,00 0 0 126,76
junho 6 153,88 0 0 144,64
julho 6 185,84 0 0 148,18
agosto 6 0,00 0 0 127,54
setembro 6 0,00 0 0 88,82
outubro 6 149,27 0 0 144,13
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
Nos meses de maio à outubro foi utilizado todo o quadro de operadores 2B, não havendo
necessidade de horas extras em maio, agosto ou setembro, uma vez que as horas normais
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
14
conseguiram suprir a necessidade. Porém, em julho e junho fez-se necessário o uso das horas
extras, devido aumento na demanda nos valores de 144,64 e 148,18 toneladas
respectivamente. Não houve necessidade de contração nem realocação, pois a demanda não
sofreu grandes variações, salvo o mês de setembro.
Tabela 13 – Dados reais sobre a mão-de-obra da Format (operadores 2B)
Meses Número de
empregados Horas extras Admissões Demissões
Quantidade a ser produzida
(toneladas/mês)
maio 6 192 0 0 126,76
junho 6 192 0 0 144,64
julho 6 192 0 0 148,18
agosto 6 192 0 0 127,54
setembro 6 192 0 0 88,82
outubro 6 192 0 0 144,13
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
A tabela 13 mostra quadro de funcionários bem como o regime de horas extras reais, durante
quais os operadores 2B trabalham, em média, metade da quantidade de horas extras totais,
sendo 384 horas totais – nesse caso existindo horas excedentes – que representam um custo a
mais para a companhia, ressaltando na redução de custos desnecessários.
Tabela 14 – Mão de obra otimizada da Format
Meses Mão de obra
necessária (H.h)
Mão de obra
disponível (H.h) Folga (%)
maio 1144,45 1152,00 0,66
junho 1305,88 1305,88 0,00
julho 1337,84 1337,84 0,00
agosto 1151,49 1152,00 0,04
setembro 801,91 1152,00 30,39
outubro 1301,27 1301,27 0,00
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
Na tabela 14 pode-se ver a eficácia do método simplex pela redução da folga, isto é, a
diferença entre a mão-de-obra disponível e a necessária, dessa forma minimizando o custo,
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
15
sendo que a coluna de folga apresenta este contraste em porcentagem. A folga no mês de maio
foi de menos de um por cento, ou seja, praticamente não houve folga, enquanto setembro a
folga alcança o valor de 30,39% destoando das demais, onde a segunda maior é de apenas
0,66%. Tal valor deve-se a queda da demanda do mês de setembro, quanto aos outros meses
não houve folga alguma, podendo-se concluir um bom emprego das horas extras –
justificando também a ausência de contratações ou “demissões” durante o período de maio à
outubro.
Tabela 15 – Mão de obra real da Format
Meses Mão de obra
necessária (H.h)
Mão de obra
disponível (H.h) Folga (%)
maio 1144,45 1344 14,85
junho 1305,88 1344 2,84
julho 1337,84 1344 0,46
agosto 1151,49 1344 14,32
setembro 801,91 1344 40,33
outubro 1301,27 1344 3,18
Fonte: Elaboração própria a partir de dados fornecidos pela empresa (2013)
A tabela 15 contrasta com tabela 14 por apresentar um maior desperdício de recursos, no caso
a mão de obra, havendo desperdício de maio à outubro. Ainda que em junho, julho e outubro,
não tenham apresentado uma folga expressiva, os meses de maio, agosto e setembro
apresentam números significativos, refletidos nos custos totais, corroborando assim o que foi
verificado nos dados das tabelas 12 e 13.
A diferença dos modelos reflete o contraste entre os custos mínimos, onde o real e o
otimizado são R$ 54.904,32 e R$ 48.168,13 respectivamente. A economia de R$ 6.744,19 isto
é, 12,28% dos custos deve-se a regulação das horas extras de acordo com a demanda exigida.
Portanto, o modelo atendeu a proposta de otimização, mostrando uma alternativa menos
dispendiosa.
6. Conclusão
O presente trabalho constitui uma aplicação da programação linear no contexto de uma
empresa do ramo da siderurgia. Através da comparação entre resultados reais adotados pela
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
16
empresa e os otimizados resultantes do modelo proposto foi possível mostrar a importância da
aplicação dessas ferramentas no planejamento da produção a fim de reduzir custos.
Por meio do estudo em questão conseguiu-se observar a importância das horas extras quando
trata-se do trade-off custo mínimo x produção máxima por possuir uma alta flexibilidade, ou
seja, pode variar de zero em um mês até seu limite máximo em outro. No entanto a
manutenção de um regime de horas extras pode estar mascarando a necessidade de
contratação, este último visto como oneroso do ponto de vista gerencial.
O resultado do modelo proposto mostrou que os custos de produção na máquina Syntax Line
podem ser reduzidos em até 24%, passando de R$ 56.922,72 para R$ 43.490,93 e na máquina
Format podem ser reduzidos em até 12,28%, passando de R$ 54.904,32 para R$ 48.168,13
caso haja melhor alocação de horas normais e horas extras.
A empresa ainda necessita realizar certas adequações na sua matriz gerencial, de forma a
aplicar melhor os recursos, alocando-os em áreas mais pertinentes, podendo empregar a
programação linear não somente para reduzir os custos mas possibilitar, em uma visão mais
global do processo, a identificação dos gargalos existentes no sistema produtivo.
7. Referências
ANDRADE, E. L. Introdução à pesquisa operacional: métodos e modelos para análises de decisão. 3 ed.
Rio de Janeiro: LTC, 2004.
BATALHA, M. O. Gestão agroindustrial. 3 ed. Vol. 2. São Paulo: Atlas, 2001.
BATALHA, Mário Otávio (org.). Introdução à Engenharia de Produção. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008.
Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE). Siderurgia no Brasil 2010-2025: subsídios para tomada de
decisão. Serie Documentos Técnicos, n. 9. Brasília: CGEE, 2010.
COLIN, Emerson C. Pesquisa Operacional: 170 Aplicações em Estratégia, Finanças, Logística, Produção,
Marketing e Vendas. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
DANTZIG, George B. Reminiscences about the origins of Linear Programming. Operation Research Letters.
v. 1. n. 2, abril, [1982].
HILLIER, Frederick S.; LIEBERMAN, Gerald J. Introduction to Operations Research. 7. ed. New York:
McGraw Hill, 2001.
LUSTOSA, Gustavo (org.). Planejamento e controle da produção. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008.
TAHA, Hamdy A. Operations Research - An Introduction. 8. ed. New Jersey: Prentice Hall, 2007.