MODELO DE APLICAÇÃO PRÁTICO DA
TOC
Luciano Oliveira das Neves (UniAnchieta )
Marco Antonio Paletta (UniAnchieta )
O objetivo deste artigo e demonstrar uma forma prática de aplicar o modelo
desenvolvido por Goldratt em cinco passos. Para isto, foi utilizado como referência
um dos exemplos práticos do livro “Manual da Teoria das Restrições” dos autores
James F. Cox III e Michael S. Spencer. A pesquisa apresenta como a teoria das
restrições pode contribuir para aumentar o ganho no sistema com a administração
dos recursos e o controle das restrições. A aplicação do modelo é através dos
cálculos matemáticos, do processo de decisão e das técnicas de melhoria continua
que busca atingir resultados eficazes para qualquer sistema.
Palavras-chaves: Modelo Prático da TOC; Método da TOC; Teoria das Restrições;
Aplicação Prática da TOC.
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1. Introdução
A metodologia da TOC (Teoria das Restrições) desenvolvida por Eliyahu Goldratt na década
de 70 tem sido cada vez mais aplicada por diversos segmentos de negócios. A necessidade de
atender a demanda do mercado e garantir a perenidade da empresa, de forma a garantir o
pagamento das despesas e a geração de lucro e um desafio interminável para todas as
organizações. O modelo prático da TOC pode facilitar a sua aplicação e adquirir resultados
rápidos e satisfatórios.
Cox e Spencer (2002) explicam que existem várias empresas que utilizam a metodologia da
Teoria das Restrições para vencer a concorrência e ganhar mercado. Atualmente ainda
utilizamos técnicas, ferramentas e métodos, que foram criadas á vários anos atrás, com uma
abordagem focada nas necessidades atuais, porém para Goldratt (1997) o objetivo principal é
eliminar as restrição do sistema e alavancar ganhos.
1.1. Objetivo da Metodologia TOC
A busca pela meta nos negócios é um trabalho contínuo e árduo, porém não impossível se
aplicada com disciplina os princípios lógicos da Teoria das Restrições. Esta pesquisa aborda
de forma simples e prática sobre como aplicar a TOC metodologia criada por Goldratt (1997),
em várias situações.
Fullmann...[et. al.], (1989, p. 251) explica:
“Gerenciar bem significa, hoje, um comprometimento com a
Qualidade Total e a Implantação de métodos de Gerenciamento das
Restrições, visando o principal objetivo da empresa: ganhar dinheiro
hoje e sempre.” FULLMANN [et. al.], (1989, p. 251)
A meta de um negócio é não somente alcançar a eficiência, mas a eficácia do seu processo. A
filosofia da TOC afirma que para alcançar a eficácia nos processos e atingir ganhos reais é
necessário entender três medidas essenciais para a saúde financeira da empresa: o
Investimento, a Despesa e o Ganho.
“Na TOC os lucros são medidos mediante ganho menos despesa
operacional e a lucratividade pelos lucros divididos pelos ativos.
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Assim sendo, os controles se concentram sobre o ganho, despesas
operacionais e ativos, conforme NOREEN e SMITH (1996, p. 22).”
1.2. Onde e como aplicar a TOC?
A metodologia define de forma lógica cinco passos, de um sistema que se deve aplicar aos
problemas que impedem as organizações de crescer e prosperar. A mudança de pensamento
requer um raciocino lógico para identificar a real restrição do sistema e como explorar os
recursos disponíveis.
Corbett Neto (1997, p.38) escreve que;
“Os processos de raciocínio da TOC ultrapassam os limites da
Administração e são usados em muitas outras áreas do conhecimento
humano. Eles formam base de toda a TOC; todos os aplicativos foram
criados usando-se processos de raciocínio de Goldratt.” CORBETT
NETO (1997, p.38)
As áreas de aplicação deste modelo são diversas tais como: Manufatura, Logística, Projetos,
Marketing, Vendas, Serviços, etc.
A técnica, explicada por Tubino (2000) consiste em:
1. Etapa: Analisar informações sobre o sistema e identificar as restrições,
que impedem sua eficiência;
2. Etapa: Decidir como explorar a restrição e simular opções para
aumentar a capacidade da restrição;
3. Etapa: Subordinar todo o sistema ao que foi decidido na 2ª etapa;
4. Etapa: Elevar a restrição do sistema com o uso dos recursos necessários,
para que supere a sua capacidade, no entanto, outra restrição aparecerá;
5. Etapa: Usar técnicas da melhoria contínua, para que a inércia não atue
neste processo.
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2. Material e métodos
O desenvolvimento realiza-se com base nos conceitos dos 5 passos da técnica base da TOC
(Teoria das Restrições), que foi desenvolvido inicialmente por Goldratt (1997) na década de
70 e representadas neste artigo com o auxilio do Excel 2010. As informações apresentadas
neste modelo são ilustrativas para demonstração da metodologia, que utiliza a filosofia da
melhoria continua que é um processo da gestão da qualidade, que por sua vez aplica os
conceitos de organização, planejamento, satisfação de clientes, redução de custos, eliminação
de desperdícios e maximização dos lucros.
3. Aplicação e discussão
O 1º passo consiste na análise das informações gerais do sistema, onde se deve entendê-lo e
verificar as informações para identificar o que restringe o processo, e assim possa aumentar a
sua capacidade.
Há dois tipos de restrições:
“A primeira, física, engloba mercado, fornecedor, máquinas,
materiais, pedido, projeto, pessoas, e é denominada de restrição de
recurso, em que um gargalo reflete um caso particular de restrição em
que existe capacidade insuficiente. Um segundo tipo de restrição,
aquela formada por normas, procedimentos e práticas usuais do
passado, denominada de restrição de política.” (GUERREIRO, 1996,
p. 14).
Segundo Guerreiro (1996):
“Nesta primeira etapa, devem ser identificadas as restrições existentes
no sistema. Todo sistema deve ter pelo menos uma restrição, mas, por
outro lado, normalmente terá um número muito pequeno de
restrições” GUERREIRO (1996, p.21),.
Na avaliação do processo é preciso estar atento aos estoques que se apresentam em locais
pontuais, pois são os primeiros indícios de gargalo no processo. Pedidos atrasados podem
fornecer pistas sobre restrições e deve-se identificar como são processados e onde estão
ocorrendo atrasos. Durante a analise e investigação das causas reais, uma técnica útil, e de
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uso universal é a dos “5 Porquês”. A avaliação base para identificar as restrições são
informações lógicas como: quantidades, tempo, preço e custo, assim como suas variações.
Para representar melhor o modelo, segue um exemplo para análise e identificação da restrição
em um determinado sistema: Um sistema que apresenta um processo dependente com 5 etapas
e com uma capacidade atual de 80 atendimentos por um período de 10 horas, conforme
apresenta-se na figura 1.
Figura 1 – Modelo gráfico de restrição em um sistema
Fonte: Desenvolvido pelo autor
Para Tubino (2000) restrição em um sistema produtivo pode ser: máquina, transporte, espaço,
mão de obra, a demanda do mercado e etc, pois limita a capacidade do sistema.
O segundo passo da metodologia é decidir como explorar a restrição do sistema. Noreen e
Smith (1996) descrevem algumas situações que causam perda de capacidade e eficiências
em um sistema:
Recurso utilizado em um processo com menor capacidade produtiva que os
demais recursos;
Processamento de serviços/produtos em desacordo com o especificado;
Utilização inadequada de mão de obra;
Aproveitamento do tempo de processo irregular;
Uso de recurso excessivo causando inventários;
Relação entre o tempo de processo de um serviço/produto especifico entre a
demanda necessária.
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Goldratt (1997) explica que após identificar uma restrição está deve ser explorada ao seu
máximo e antes de aplicar alguma ação é importante simular os valores para confirmar se está
é realmente a melhor decisão a ser realizada.
Normalmente não é suficiente apenas limitar ou minimizar uma restrição, visto que as
empresas necessitam atender seus clientes, que solicitam vários tipos de produto sendo
interessante para a organização lucrar com o máximo do recurso possível e disponível. Neste
processo a próxima ação é elevar a capacidade do sistema. A aplicação da filosofia da
melhoria continua, é mais indicada neste caso.
3.1. Análise e identificação dos dados do sistema
Cox e Spencer (2002) apresentam a demonstração do 1º passo deste modelo para exemplificar
o modelo prático. Analisou-se a empresa Maic Tecnologia fabricante de quatro modelos de
notebooks, com preço de venda e demanda semanal, conforme tabela 1.
Tabela 1 – Demanda x Preço de venda
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002)
O fluxo do processo possui três centros de trabalho, sendo MT1, MT2 e MT3. Cada estação
de trabalho possui um funcionário especialista em sua operação e não podem ser transferidos
para outro processo, conforme o fluxo representado na figura 2.
Figura 2 – Fluxo do processo dos centros de trabalho
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002)
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Os custos de mão de obra são de R$5,00/ hora e os custos indiretos representam 150% do
valor total da mão de obra. As horas totais trabalhadas por operador são 40 horas por semana.
Sendo assim, segue na tabela 2 a análise inicial dos tempos/custos de fabricação, que devem
ser analisadas no 1º passo.
Tabela 2 – Tempo e custo de fabricação
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227)
Representam-se os tempos totais de processo na figura 3, assim como o fluxo de processo
baseado na avaliação básica da metodologia da TOC, pois são os minutos gastos para fazer
cada operação o total para terminar uma peça completa.
Figura 3 – Tempo de processo dos produtos
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002)
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O importante nesta fase é identificar o tempo de cada processo/produto, o custo de fabricação
gerado e o ganho no sistema, após a união destas informações se aplica o primeiro passo da
metodologia, conforme a tabela 3 para identificar as prioridades do sistema e aumentar o seu
ganho.
Tabela 3 - Contabilidade e custos p/ análise da margem de lucro
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227)
Com base na contabilidade de custos tradicional em relação aos custos e lucro dos produtos
identifica-se como prioridade, conforme a seguinte sequencia; produto D, produto C, produto
B e o produto A.
Após a classificação de prioridades dos produtos estuda-se a capacidade do setor com maior
restrição no sistema. Sabendo-se que a capacidade disponível é de 2400 minutos semanais,
então limita-se o produto com a maior margem de lucro, conforme demonstração na tabela 4.
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Tabela 4 - Análise de capacidade baseada na demanda
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227)
Observa-se que o centro de trabalho com maior restrição é setor MT1 com 271,88% de
carregamento, quando se compara a capacidade necessária com a capacidade disponível.
A demanda do produto D é a que apresenta maior prioridade, em relação a sua margem de
lucro e precisa de 1335 minutos do sistema, sendo assim (2400 minutos – 1335 minutos),
restam 1065 minutos, que podem ser utilizados para o produto C em 25 minutos por unidade,
como apresenta-se na tabela 5.
Tabela 5 - Determinação da quantidade a ser produzida por produto
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227)
São 42,6 unidades, referente ao produto C, antes de terminar a capacidade disponível de 2400
minutos. Sendo assim, o mais interessante seria a Maic Tecnologia produzir 89 notebooks do
item D e 42,6 notebooks do C.
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Com o mix de produto que apresenta-se é possível calcular o lucro que a empresa Maic
Tecnologia pode atingir, conforme cálculos na tabela 6.
Tabela 6 - Lucro da organização baseado no lucro de produtos
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 228)
A próxima etapa, tabela 7, é comparar se o mix de produto está relacionado com a capacidade
em cada centro de trabalho.
Tabela 7 - Conferência da capacidade para a utilização do mix de produtos baseado na margem de lucro
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 228)
Nota-se que o setor de MT1 está carregado em 100%, entretanto o departamento MT2 e MT3
estão operando abaixo de 100%.
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Uma outra avaliação é encontrar a razão entre a contribuição de cada produto e a somatória da
mão de obra direta de cada produto em cada centro de trabalho, conforme a tabela 8.
Tabela 8 - Contribuição por unidade de mão de obra direta
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 228)
O 1º passo da metodologia conclui-se e apresenta-se o produto D com a maior margem de
lucro e contribuição por unidade de mão de obra, como visto nos cálculos anteriores.
3.2. Simulação dos dados do Sistema
A aplicação da metodologia é focalizar como o sistema pode gerar mais dinheiro, após a sua
exploração. Sendo assim, a relação entre a contribuição por produto e tempo de processo do
centro de trabalho MT1 na tabela 9 revela-se diferente da avaliação através da contabilidade
de custos tradicional.
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Tabela 9 - Solução baseada nos indicadores e etapas focalizados da teoria das restrições
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 229)
Com este mix de restrição calcula-se o quanto de cada produto pode ser produzido, conforme
a tabela 10.
Tabela 10 - Determinação da quantidade de produto a ser produzido
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 230)
O calculo para explorar a restrição apresenta-se para o produto D a produção de 89 notebooks
e para B a produção de 71 notebooks.
Determina-se o mix da margem de lucro que é mais atrativa que a anterior calculada, assim
como a referência usada para a contabilidade gerencial, conforme apresentado na tabela 11.
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Tabela 11 - Gerenciamento da margem de contribuição nas restrições
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 230)
Nesta simulação para explorar a restrição do sistema observa-se que o lucro atingido é maior
que o mix de produto adotado anteriormente para análise. Na tabela 12 a avaliação examina se
o mix adotado é compatível para a capacidade para cada centro de trabalho.
Tabela 12 - Mix de produtos baseado na margem de lucro
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 231)
A avaliação da capacidade de cada centro de trabalho confirma que o mix de produto adotado
é suficiente para todos os processos baseados em suas restrições. A causa do aumento nos
lucros de R$ R$ 132.085,40 para R$ 146.967,00, pois aplica-se o mix de produto com foco na
capacidade da restrição.
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3.3. Atualização de dados do Sistema
Na 3ª etapa subordinam-se todos os recursos à restrição do sistema. Sabendo-se que a
restrição é centro de trabalho MT1 e os demais processos subordinam-se a ele, sendo assim,
caso MT2 ou MT3 receba mais produtos para ser processado isto apenas irá gerar estoque,
porque a restrição limita o ganho.
Na etapa anterior, ficou definido o que fazer a respeito das restrições.
Nesta etapa, fica estabelecido o que fazer com os demais recursos não
restrição. Assim, subordinar qualquer outro evento à decisão anterior
significa que todos os demais recursos não restritivos devem ser
utilizados na medida exata demandada pela forma empregada de
exploração das restrições. (GUERREIRO, 1996, p.22).
Caso seja processado o produto errado no centro de trabalho de MT1 a empresa irá perder
vendas e lucro. Um centro de trabalho que não é restrição, assim como, MT2 e MT3
trabalhando na capacidade máxima, apenas gera estoque e cria novas restrições no sistema.
A figura 4 apresenta neste modelo a aplicação prática da metodologia da TOC, quanto ao
terceiro passo. A empresa conseguiu aumentar a demanda do produto definido no foco do mix
dos produtos B e o produto D.
Figura 4 – Modelo gráfico dos produtos B e D
Fonte: Desenvolvido pelo autor
A capacidade disponível é 2400 minutos e a capacidade de MT2 e MT3 está subordinada a
capacidade de MT1, assim sendo, 100% para MT1, 96,25% para MT2 e 97,04% para MT3,
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pois é a capacidade de uso do sistema usado por cada centro trabalho com prioridade nos
produtos B e D, que geram um ganho de R$146.967,00.
3.4. Elevação do Sistema
A elevação da capacidade do sistema consiste atingir a capacidade máxima em relação à
demanda do mercado, isto significa o ideal “a meta da organização”. Os clientes da empresa
não entenderão que somente os produtos B e D devem ser priorizados, sendo que os produtos
A e C devem ser produzidos também.
Nesta etapa é necessário criar mais capacidade para o sistema com a aquisição de novos
recursos, equipamentos, máquinas, mão de obra e aplicação de melhorias nos processos,
assim como, redução de tempo de máquina, redução de custos, novos sistemas de operações,
novos métodos de controles e implantação de ferramentas e filosofias de gestão da qualidade.
No caso da empresa em questão adotam-se as seguintes ações:
a) Reduzir o tempo de processo dos produtos A ao D no centro de trabalho
MT1 em 64%;
b) Reduzir o tempo de processo dos produtos A ao D no centro de trabalho
MT2 em 62%;
c) Reduzir o tempo de processo dos produtos A ao D no centro de trabalho
MT3 em 47%;
d) Reduzir o custo da matéria-prima dos produtos A ao D em 10%;
e) Aumentar a demanda do produto A de 71 notebooks para 80 notebooks
por semana.
Os resultados referentes aos tempos e custos de fabricação estão representados na tabela 13,
conforme as ações aplicadas nos produtos e processos para a elevação do sistema.
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Tabela 13 - Tempo x custo de fabricação – revisão
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227)
A empresa Maic Tecnologia decidiu pagar 10% de aumento para os seus colaboradores
(R$5,50 por hora), visto que a técnica aplicada apresenta resultados eficazes e com o intuito
de motiva-los para próximas melhorias, conforme demonstrado na tabela 14.
Tabela 14 - Contabilidade e custos para análise da margem de lucro
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227)
A tabela 15 comprova que as ações aplicadas resultam uma eficácia no sistema de
aproximadamente 100% em todos os centros de trabalho.
Tabela 15 - Análise de capacidade baseada na demanda do mercado
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227)
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Desta forma, o mix de produto gera um lucro máximo para a Maic Tecnologia com a sua
capacidade máxima em função do gerenciamento das restrições, conforme os valores da
tabela 16.
Tabela 16 - Lucro máximo em função do gerenciamento da margem de contribuição nas
restrições
Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 230)
3.5. Melhoria Contínua
Nesta filosofia para eliminar ou minimizar restrições no sistema e consequentemente explorar
e elevar a sua capacidade é importante manter os resultados alcançados e estabelecer critérios
de aperfeiçoamento, para que este processo seja crescente, pois sempre haverá restrições,
sendo elas internas ou externas. Ferramentas da qualidade que contribuem para a melhoria
contínua podem ser utilizadas neste processo.
Existem dois tipos de operação: aquelas que agregam e as que não
agregam valor. Operações que não agregam valor, tais como caminhar
para obter as peças, desembalar peças vindas de fornecedores e operar
chaves, podem ser consideradas perdas. No entanto, melhorias no
trabalho serão sempre necessárias. (SHINGO, 1996, p. 110).
Na metodologia TOC os indicadores de avaliação de progressão são o ganho, o inventário e as
despesas operacionais. Assim Corrêa e Gianesi (1993) explicam:
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Um aumento do fluxo no sistema significa simultaneamente aumentar
o lucro liquido, retorno sobre o investimento e o fluxo de caixa. A
empresa está vendendo mais produtos acabados, enquanto mantendo
níveis semelhantes de estoques e despesas operacionais. Isto significa
maiores entradas de dinheiro, lucros mais altos e retornos maiores
sobre o capital investido. (CORRÊA e GIANESI, 1993, p.161).
O 5º passo da metodologia é revisar todo o sistema e identificar novas oportunidades de
melhorias ou restrições que impendem o aumento de ganhos no negócio.
Se a restrição é quebrada na etapa 4, é importante não deixar que a
inércia apareça. Pelo contrário, volte ao passo 1 e recomece todo o
processo. O processo de focalização de cinco etapas faz com que a
administração pense, planeje, e só então realize e verifique. É um
processo mais sistemático de melhoria contínua. (COX III e
SPENCER, 2002, p.75).
4. Conclusões
Este trabalho buscou mostrar a aplicação do método da teoria das restrições, através do
modelo prático, que se aplica em diversas áreas dos negócios. Em seu desenvolvimento
explicam-se sobre os cinco passos práticos aplicados, conforme a metodologia de Goldratt
(1997). Para explicar este método adotou-se o modelo de Cox e Spencer de 2002.
Apresentou-se o caso da empresa Maic Tecnologia e a restrição em seu sistema na questão da
demanda em relação a sua capacidade. Na aplicação da metodologia através de cálculos
identificou-se a prioridade no sistema em relação ao centro de trabalho MT1 e no produto D,
sendo que este resulta a maior margem de lucro.
A utilização da capacidade inicial disponibiliza para o produto “D” 89 notebooks e para o
produto “B” 71 notebooks, com a utilização da capacidade de 2400 minutos semanais.
O lucro da empresa Maic Tecnologia baseado na sua margem de contribuição nas restrições e
subtraído das despesas operacionais é de R$ 146.967,00, conforme o mix do produto definido
pela restrição do sistema.
O lucro atingido e o resultado da subordinação do sistema, conforme o mix de produto
identificado e a capacidade do sistema disponível.
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Percebe-se que a TOC busca maximizar o ganho no sistema, desta forma, aplicam-se as
melhorias necessárias para alavancar a capacidade dos recursos, para que atendam a demanda
do mercado. E que também é possível reduzir o tempo de processo em cada centro de trabalho
através de novos procedimentos, equipamentos, layout e métodos de trabalho.
Para contribuir com o ganho no sistema uma negociação com os fornecedores de matéria-
prima da Maic Tecnologia reduziram-se em 10% os custos, referente à matéria-prima de cada
produto processado. Quanto ao produto A que apresenta a menor demanda, a área comercial
identificou novos cliente, que aumentou a demanda de 71 notebooks para 80 notebooks por
semana.
A classificação de prioridades dos produtos a serem produzidos manteve-se, porém com o
ajuste dos tempos de processos a capacidade do sistema atende a demanda nos três centros de
trabalho.
A adoção do modelo da TOC adotado a Maic Tecnologia elevou o ganho do sistema em mais
de 100%, pois ela utilizou-se do ganho total, visto que a produção agora é com todos os
produtos.
Portanto, fica claro que a aplicação da metodologia TOC que visa aumentar o lucro dos
negócios utilizando-se da lógica matemática e explorando os recursos restritivos com técnicas
de melhorias podem aumentar a capacidade de um sistema e melhorar seus resultados.
Referências
CORRÊA, Henrique Luiz; Gianesi, Irineu G. N.. Just in Time, MRP II e OPT. 2.ed. São Paulo: Atlas, 1993.
CORBETT NETO, T. Contabilidade de ganhos: a nova contabilidade gerencial de acordo com a teoria das
restrições. São Paulo: Nobel, 1997.
COX III, J.F. & SPENCER, M. S. Manual da Teoria das Restrições. Porto Alegre: Bookman, 2002.
FULLMANN, Claudiney, MRP/ MRPII, MRPIII (MRP + JIT + Kanban) OPT e GDR/ Claudiney Fullmann
... [et al.].—São Paulo: Instituto de Movimentação e Armazenagem de Materiais, 1989.
GOLDRATT, Eliyahu M. e Cox, JEFF. A Meta. São Paulo: Educator Editora, 1997.
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20
GUERREIRO, Reinaldo. A Meta da Empresa: seu alcance sem mistérios. São Paulo: Atlas,1996.
MUROLO, Afrânio Carlos e NEVES, Luciano Oliveira das. Aplicação Matemática no Método da Teoria das
Restrições. Jundiaí, Centro Universitário Padre Anchieta. Revista Engenho, vol. 5 – março de 2012 -,
NOREEN, E.; SMITH D. & MACKEY, J. T. A Teoria das Restrições e suas Implicações na Contabilidade
Gerencial. São Paulo, Editora Educator, 1996.
SHINGO, S. O Sistema de Produção do ponto de vista da Engenharia de Produção. 2ª ed. Porto Alegre,
Artes Médicas, 1996.
TUBINO, Dalvio Ferrari. Manual de Planejamento e Controle da Produção. 2. Ed, São Paulo: Atlas, 2000.
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