Gestão do Fluxo e Lead Times

Gestão do Fluxo e Lead TimesGestão do Fluxo e Lead Times

Na Gestão do Fluxo, o PCP e a Produção devem se preocupar com os seguintes aspectos:

• administração do recurso gargalo;• balanceamento de linha;• gerenciamento do lead time;• controle dos estoques em processamento;• controle de produção.


Para garantir que os recursos de produção sejam utilizados de forma racional, sem desperdícios e com a máxima simplicidade possível, devemos utilizar, individualmente ou em conjunto, as seguintes técnicas:

• passar do layout funcional para o layout de fluxo;• sincronização das operações, redução de filas;• balanceamento de linhas;• redução do tempo de transporte;• redução do tempo de setup.


O objetivo do Gerenciamento do Lead Time é eliminar ou reduzir o tempo relativo as atividades que não agregam valor ao produto e, para isso, é necessário entender que o lead time é composto basicamente de:

• tempo de espera para o material ser processado;• tempo de setup do posto de trabalho;• tempo de processamento;• tempo de espera para o material ser movimentado;• tempo de movimentação.


Q : Tempo de fila

S : Tempo de Setup

P : Tempo de operação

W : Tempo de espera

M : Tempo de movimentação

L : Tamanho do Lote

Q S L x P W

Gráfico de Gantt: Componentes do Lead Time de uma Operação

M


Para entendermos a vantagem de produzir no modelo por fluxo, vamos acompanhar os lead times obtidos na fabricação de uma peça com quatro operações, através dos estágios que permitem sua implantação, partindo de um layout funcional, que é o mais freqüente de existir. Os estágios são:

• produção funcional (job shop);• produção sobreposta (overlapping operation);• produção por fluxo (flow shop);

Gestão do Fluxo e Lead Times: Produção FuncionalGestão do Fluxo e Lead Times: Produção Funcional

Exercício: Considere a necessidade de se produzir um lote de 200 peças com quatro operações e os seguintes tempos operacionais:

OPERAÇÃOQ

(min)S

(min)P

(min/pç)W

(min)M

(min)1. Torneamento 480 90 1,5 240 152. Furação 480 60 2,0 240 153. Fresagem 480 75 2,5 240 154. Retífica 480 90 3,0 - -

TOTAL 1920 315 9,0 720 45

Produção Funcional

1515

150

Lead Time de Produção = 4800 min = 80 h = 10 dias

Tempo da Operação = 1310 minTempo da Operação = 1195 minTempo da Operação = 1125 min

Operação 4Operação 3

Operação 2

Tempo da Operação = 1170 min

480 90 600 0480 75 500 240

480 60 400 240

Operação 1

Produção Funcional: Diagrama de Gantt para um Lote de produção de 200 peças

480 90 300 240


O lead time de produção é calculado pela seguinte fórmula:

LT = ΣQ + ΣS + ( L x ΣP) + ΣW + ΣM

Podemos acompanhar os progressos na redução do lead time através de um parâmetro de controle que chamaremos de IAV - Indicador de Agregação de Valor que, para este sistema de produção pode ser calculado pela fórmula:

IAVLT

L x ΣP=


Para o nosso produto teremos o seguinte lead time:

LT = ΣQ + ΣS + ( L x ΣP) + ΣW + ΣMLT = 1920 + 315 + (200 x 9) + 720 + 45LT = 4800 min

Para o nosso produto teremos o seguinte IAV:

IAV = (L x ΣP) / LTIAV = (200 x 9) / 4800IAV = (1800) / 4800 = 0,375IAV = 37,5%


Conclusões:

• Neste exemplo estamos simplificando a prática ao considerar apenas um produto na linha, quando o normal seria haver um grande número de produtos e modelos variados, com diferentes operações competindo entre si pelo uso de máquinas, homens e instalações;• Vimos que 62,5% do tempo de manufatura é dispendido em atividades que não agregam valor. Existem estudos que comprovam que neste tipo de produção 90% do lead time é dispendido em filas e espera.


Gestão do Fluxo e Lead Times: Produção SobrepostaGestão do Fluxo e Lead Times: Produção Sobreposta

Produção Sobreposta

Neste sistema, não é necessário que uma operação seja integralmente finalizada para ser transferida à próxima operação.

Com isso, podemos aumentar sensivelmente o valor de IAV reduzindo o lead time porque o sistema permite a sobreposição de várias atividades produtivas, em graus que podem ser determinados pelo PCP.


A questão básica a ser definida é a determinação do tamanho do lote de transferência e quantos lotes serão necessários.

Obviamente, poderá haver no mínimo dois lotes e no máximo, lotes unitários de número igual ao tamanho da ordem original.


Para este sistema de produção o lead time de produção será calculado pela seguinte fórmula:

LT(n) = LAxP1 + LAxP2 + ... + LAxPm-1 + LxPm + (m-1)xM + S1

onde: n é o número de lotes de transferênciaLA é o tamanho do lote de transferênciam é o número de operações do processoP1...Pm são os tempos padrões de cada operaçãoM é o tempo de movimentaçãoS1 é o tempo de setup da primeira operaçâo

O IAV - Indicador de Agregação de Valor será calculado pela mesma fórmula utilizada para a produção funcional.

15

15

15

90 LA=150 LB=150

60 LA=200 LB=200T1 = 255 min

50T2 = 215 min

50

50

T3 = 265 min

Lead Time da Produção = 1335 min = 22,25 h = 2,78 dias = 3 dias

90

Produção Sobreposta: Gráfico de Gantt para 2 Lotes de 100 pçs/lote

LA=25075 LB=250

LA=30090 LB=300


Exercício: Veja como ficam os indicadores de LT e IAV se subdividirmos em dois lotes de 100 peças os dados de produção do exercício que fizemos para a produção funcional.

O lead time para este sistema será calculado por:

LT(2) = LAxP1 + LAxP2 + LAxP3 + LxP4 + 3xM + S1


Portanto, o lead time será:

LT(2) = LAxP1 + LAxP2 + LAxP3 + LxP4 + 3xM + S1LT(2) = LAx(P1 + P2 + P3) + LxP4 + 3xM + S1LT(2) = 100x(1,5+2,0+2,5) + 200x3,0 + 3x15 + 90LT(2) = 1335 min

O IAV para este número de lotes passará a ser de:

IAV = (L x ΣP) / LT(2)IAV = (LAx(P1 + P2 + P3) + LxP4) / LT(2)IAV = 1200 / 1335IAV = 0,899IAV = 89,9%


Se criarmos 4 (quatro) lotes de transferência de 50 (cinquenta) peças por lote, teremos:



IAV = (LAx(P1 + P2 + P3) + LxP4) / LT(4)IAV = 900 / 1035IAV = 0,869IAV = 86,9%

Se criarmos 20 (vinte) lotes de transferência de 10 (dez) peças por lote, teremos:





Conclusões:

Este sistema só será viável se houver um ou poucos modelos usuários da mesma linha de produção e, acima de tudo, se ocorrer efetivo desenvolvimento relativo a melhorias do processo produtivo para redução das parcelas que não agregam valor.

Uma das técnicas utilizadas nesse processo de melhoramento é a tecnologia de grupo, o qual possibilita a existência de similaridades entre vários modelos.


Se para os 20 (vinte) lotes de transferência, eliminarmos o tempo de movimentação e reduzirmos em 20 minutos o tempo de setup, teremos:





Considere a necessidade de se produzir um lote de 200 peças com quatro operações e os seguintes tempos operacionais:

Exercício:

Lote de Produção: pç.

Regras de sequenciamento para programação da produção:1. Após chegar a um setor, qualquer produto será incluido na fila de serviços do próximo turno2. Após ser incluido na fila, qualquer produto deve aguardar um turno para ser programado3. A sequência de programação deve respeitar a ordem cronológica de chegada dos produtos4. Os produtos devem aguardar o término do lote para serem transferidos a próxima operação

1785

1185

5895

OPERAÇÃO (min)TOTAIS

(min)W

(min/pç) (min) (min)

2,56090

Q S P(min)

1515500

600

15

601800

300

9,0

480480480480

2,01,590

75

3,0

TOTAL ( min) => 3151920

40. Retífica

200

15551370

20. Furação10. Torneamento

30. Fresagem 15400

M


OPERAÇÃO 1OPERAÇÃO 2

OPERAÇÃO 3

1185

OPERAÇÃO 4

5895

1785 1555 1370


Q1S1

La Lb Lc Ld Le

LeLa

Le

LeLdLc

LdLbLa

Q4

LbLaS4

S2Q2

1515

S3

LdLcLb

Q3

Lc

15

31590

405

8080

160

11580

195

13590

225

985

Gestão do Fluxo e Lead Times: Produção por FluxoGestão do Fluxo e Lead Times: Produção por Fluxo

Produção por Fluxo

É uma extensão da produção por sobreposição onde o lote de transferência é unitário, ou seja, quando ocorrer a máxima sobreposição de operações.

Todos os pré-requisitos e cálculos existentes para a produção por sobreposição, se aplicam a produção por fluxo.

Gestão do Fluxo e Lead Times: TransporteGestão do Fluxo e Lead Times: Transporte

Considerações:

A redução do tamanho dos lotes de transferência cria um maior número de lotes, o que tende a aumentar o tempo dispendido no transporte, que não agrega valor.

Para se minimizar os custos advindos desta atividade, sempre que possível, devemos:•reduzir a distância entre máquinas;•utilizar os espaços tridimensionalmente;•evitar cruzamentos de rotas;•tirar proveito da força da gravidade para movimentação;•utilizar mecanismos de transporte;•implantar layout por fluxo e células de manufatura em U;

Gestão do Fluxo e Lead Times: SetupGestão do Fluxo e Lead Times: Setup

Considerações:

O setup é a adaptação de um sistema produtivo a uma mudança de processamento, que pode representar desde uma pequena regulagem/ajustagem com o equipamento em funcionamento até uma paralisação do mesmo, para troca de ferramentas e dispositivos.

O setup pode existir para recuperação das condições de uso (troca/afiação de ferramentas por desgaste) ou para alteração de produto, que implica na exigência de novas ferramentas, dispositivos e calibres.

O tempo de setup influencia o dimensionamento do tamanho do lote de produção e o tempo do ciclo de processo. Tempos elevados de preparo das máquinas constituem a maior barreira à redução dos lotes de produção e garantir fluxos nivelados da produção.

As atividades de setup não agregam valor ao produto e, por essa razão, devem ser reduzidas o máximo possível.

Podemos classificar as atividades de setup em:•internas: atividades que só podem ser feitas com a máquina parada;•externas: atividades que não dependem do estado do equipamento;


Para se reduzir os tempos de setup, devemos:

•converter as atividades em atividades externas, sempre que possível;•eliminar processos de ajustagem dentro do setup;•utilizar tecnologia para posicionamento e troca de ferramentas e dispositivos (servo-mecanismos, sensores, mecanismos de elevação e suporte);•utilizar os conceitos de Tecnologia de Grupo para formação de famílias de peças, já na fase de projeto, de tal forma que peças similares possam compartilhar os mesmos dispositivos;•implantar jornadas diferenciadas para o pessoal responsável por manutenção e setup;•eliminar o setup quando possível.


Podemos ter um indicador de setup que o relacione com o tempo de ciclo de produção de um certo produto ou item:


ISTc

S=

Onde: IS é o indíce de setupS é o tempo de setupTc é o tempo de ciclo

Este indicador mede o percentual que o setup possui no tempo de ciclo de fabricação do produto ou item.

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