Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP)
7.3 INTEGRAÇÃO DO MRP AO SISTEMA DE PRODUÇÃO
A Figura 7.1, apresentada no início deste capítulo, ilustra a integração do MRP com o sistema de pro-dução, incluindo as etapas de projeto e desenvolvimento do produto responsáveis pela definição da es-trutura do produto. Com base nessa figura é possível elaborar a Figura 7.3, que destaca as principais re-lações do MRP com o sistema de produção. Dessa figura observam-se as entradas e saídas do MRP.
Entradas do MRP:
¡ lista de materiais;
¡ posição dos estoques (disponibilidade);
¡ prazos de montagem de componentes.
Saídas do MRP:
¡ ordens de produção;
¡ ordens de compra.
7.3.1 Entradas do MRP
A seguir apresentam-se considerações sobre alguns elementos fundamentais para execução do MRP:
7.3.1.1 Programa mestre de produção (MPS)
O MPS alimenta/direciona o MRP com uma programação de produtos acabados, informando quan-to (quantidade) e quando (prazo) estes devem ser produzidos e entregues. Conforme já descriquan-to no Ca-pítulo 6, o Programa Mestre de Produção é fruto de planos que buscam atender as demandas, combi-nando previsões e vendas, além de considerar as restrições de produção e as estratégias e políticas da or-ganização. Portanto, o MPS não é uma previsão de demanda, mas sim um programa de produção que busca atender as demandas estimadas. Nesse contexto, o MRP pode ser considerado como uma pro-gramação de obtenções que é alinhado ao MPS. Entenda-se obtenção por: aquisição (de matéri-as-primas e componentes), produção (de itens intermediários) e montagem (do produto final).
A Tabela 7.1 apresenta, a título de exemplo, um programa mestre de produção simplificado para a produção de três produtos: produtos A, B e C. Observe que o programa mestre indicao quê, quan-doequantoo sistema deve produzir.
Programa Mestre
Estoque
Compras
• Pedidos de compra
• Replanejamento da capacidade
MRP
• Ordens de fabricação
• Reprogramação da produção Estrutura
de Prazos
Processos de Produção Lista de Materiais
Estrutura do produto
Figura 7.6.Integração do MRP com os demais sistemas de produção.
Tabela 7.1.Exemplo de programa mestre de produção
PRODUTO (QUANDO/ QUANTO) PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO SEMANA
15 16 17 18 19 20 21 22 23 ...
A Quantidade 80 100 70 80 20
B Quantidade 100 100 100
C Quantidade 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
7.3.1.2 Posição dos estoques
A modelagem de estoques informa ao MRP a disponibilidade de itens em estoque (on hand itens) e o planejamento de reposição do mesmo. O conhecimento dessas informações é de central impor-tância ao planejamento das necessidades de materiais, pois influenciará diretamente na quantidade a ser produzida ou comprada dos diversos componentes
7.3.1.3 Estrutura do produto
A estrutura do produto define a quantidade de componentes (subconjuntos e módulos) necessá-rios à produção de cada unidade do produto. O conhecimento da estrutura do produto, em geral uma atividade da engenharia de produto, é necessário para a elaboração deárvores do produtoe de listas de materiais.
Árvore do produto
As árvores do produto (product trees) apresentam a estrutura de composição do produto. Na ár-vore do produto, os itens são agrupados em módulos ou subconjuntos que compõem o produto.
Esses elementos são organizados em diferentesníveis. A Figura 7.7 ilustra umaárvore de produto associada à montagem de um triciclo, como exemplo.
Nessa árvore observa-se que para produzir 1 triciclo são necessários:
1 conjunto frontal;
1 quadro;
1 conjunto traseiro.
Por sua vez, para montar um conjunto frontal são necessários:
¡ 1 roda;
¡ 1 sistema de direção;
¡ 1 sistema de acionamento de freio.
Cada sistema de acionamento de freio é composto de:
¡ 1 manete;
¡ 1 cabo de aço.
Já o conjunto traseiro demanda:
¡ 2 rodas;
¡ 1 sistema de frenagem.
Para auxiliar a fixação desse conceito, um outro exemplo de árvore do produto é apresentado na Figura 7.8. Nesta figura está apresentada a árvore de um produto genérico X. A apresentação dessa árvore tem objetivo didático, pois o produto X será utilizado como referência em exercícios de fixa-ção e na explicafixa-ção de conceitos importantes ao longo desta sefixa-ção.
A partir da árvore de produtos, podemos extrair o conceito de itens pais e itens filhos, muito utili-zados no linguajar usual do MRP. O produto X, por exemplo, é pai dos subconjuntos I e II. Já o item A, por exemplo, é filho do item C. Alguns itens podem ser pais e filhos ao mesmo tempo, como é o caso dos itens I, II, 1, C e 4. Repare que os itens que são apenas filhos (B, A, 2 e 3) serão necessaria-mente itens comprados (matéria-prima ou item comercial), enquanto os outros são fabricados (ou montados).
Figura 7.7. Árvore de produto associada à montagem de um triciclo.
Nível 0
Figura 7.8.Árvore de produto associada à montagem do produto X.
Lista de materiais
As listas de materiais (BOM:Bill of Materials) informam os componentes (módulos, submonta-gens, itens) e quantidades necessários à confecção de um determinado produto. As listas são, então, elementos-chave para o planejamento, programação e controle da produção. Existem diferentes abordagens para se elaborar uma lista de materiais. A seguir apresentam-se alguns tipos construções de listas de materiais: É interessante descrever as vantagens e desvantagens de cada tipo de lista ou, alternativamente, quando usar cada uma delas.
Lista endentada. Como o próprio nome já diz, apresenta os componentes do produto de uma forma endentada. Para o exemplo do triciclo a lista seria apresentada conforme ilustrado na Tabela 7.2.
Tabela 7.2.Lista endentada dos componentes do triciclo
Nível Item Unidade Quantidade
0 - - - - Triciclo Unid. 1
- 1 - - Conjunto frontal Unid. 1
- - 2 - Roda Unid. 1
- - 2 - Sistema de direção Unid. 1
- 1 - - Quadro Unid. 1
- 1 - - Conjunto traseiro Unid. 1
- - 2 - Roda Unid. 2
- - 2 - Sistema de frenagem Unid. 1
Matriz de classificação cruzada.Trata-se de um tipo de lista de materiais, que apresenta os re-lacionamentos entre produtos, módulos, subconjuntos e componentes de um produto. A Ta-bela 7.3 apresenta um exemplo desse tipo de lista de materiais.
Tabela 7.3.Exemplo de matriz de classificação cruzada
Módulos Componentes
M1 M2 M3 C1 C2 C3 C4
Produto
Acabado A 2 1 4
B 2 1 2
Módulo M1 2 3 1
M2 1 2
M3 1 2
Desse quadro, as seguintes informações podem ser extraídas:
Cada unidade do produto A é composta por duas unidades do módulo M1, uma unidade do mó-dulo M3 e quatro unidades do componente C3.
Cada unidade do produto B é composta por duas unidades do módulo M2, uma unidade do mó-dulo M3 e duas unidades do componente C2.
Cada unidade do módulo M1 é composta por duas unidades do componente C1, três do compo-nente C2 e uma unidade do compocompo-nente C4.
Cada unidade do módulo M2 é composta por uma unidade do componente C2 e duas do compo-nente C3.
Cada unidade do módulo M3 é composta por uma unidade do componente C1 e duas unidades do componente C43.
Lista modular.Módulos são componentes intermediários dos produtos e são montados como uma unidade indivisível. A construção de uma lista modular é a estruturação do produto como composição de produtos intermediários. Na lista modular os produtos são estruturados em função de seus módulos. Este tipo de lista permite compor um produto como função de poucos módulos, de forma alternativa à sua composição por um grande número de ingredientes. Nesse caso a lista modular concorre para o aumento da efetivi-dade do sistema.
Para ilustrar o conceito de elaboração de uma lista modular, será adotado o exemplo para produ-ção de um automóvel, apresentado a seguir:
Exemplo 7.1.Considere um automóvel com as seguintes possibilidades de configuração:
Potência do motor: 1,6 Cil.; 1,8 Cil.; 2,0 Cil.; ou 2,5 Cil.
Combustível do motor: álcool, gasolina e gás
Carroceria: utilitário, passeio (duas portas) ou passeio (quatro portas).
Sistema de direção: tradicional ou hidráulica.
Acabamento interno: luxo, superluxo e imperial.
Para esse automóvelquantos modelos é possível construir?
Combinando as opções de composição possíveis, temos: 4 x3 x3 x2 x3 = 216 possibilidades.
Ou seja: para o exemplo em questão, é possível fabricar 216 modelos diferentes de carros. Esse re-sultado indica que deveríamos ter216 listas de materiais, uma para cada composição possível, o que é visivelmente inviável de gerenciar. Alternativamente, poderíamos estruturar a lista de uma forma modular. Nesse caso teríamos apenas 17 listas de materiais:
uma lista informando os módulos que compõem o carro;
três listas associadas aos motores segundo o tipo de combustível (uma para o motor a gás; uma para o motor a álcool e uma terceira para o motor a gasolina);
quatro listas associadas aos motores, segundo a potência destes (uma para cada tipo de motor, segundo a sua potência);
três listas associadas ao tipo de carroceria do automóvel;
duas listas associadas ao sistema de direção;
três listas associadas ao acabamento interno do veículo.
Total de listas = 3 + 4 + 3+ 2+ 3 = 15 listas de materiais. Observe que essa quantidade é bem menor do que as 210 listas de materiais citadas anteriormente.
Uma importante reflexão a respeito do uso de listas modulares é que elas são muito úteis quando da adoção de sistemas MRP, pois facilitam as atividades de planejamento e controle.
Árvore de prazos.São também denotadas porTime-Phased Diagrams,ouTime-Phased Trees, ou aindaTime-Phased Charts.Asárvores de prazosinformam os prazos (lead times) associados ao recebimento ou montagem de cada um dos módulos, itens, subconjuntos que compõem o produto.
Exemplo 7.2.Considere que a Tabela 7.4 apresenta os prazos (lead times) associados à monta-gem/recebimento de cada um dos elementos que compõem o produto X (e também do próprio pro-duto X). A Figura 7.9 traz a árvore de prazos para a produção doProduto X.
Tabela 7.4.Prazos para o recebimento dos elementos que compõem oProduto X.
PRODUTO/COMPONENTE PRAZO (SEMANAS)*
X 2
I 1
II 3
1 2
2 4
3 1
4 2
A 2
B 3
C 1
*Prazo necessário para montar cada lote do produto/componente, caso disponha (em mãos) de todos os seus ingredientes.
7.3.2 Saídas do MRP
Conforme visto na Figura 7.2 as saídas do MRP alimentam o sistema fabril e o sistema de supri-mentos, sendo usada também em retroalimentação aos sistemas de planejamento da organização.
Ordens de Produção: são ordens planejadas de produção e constituem uma programação indi-cando a quantidade e as datas de início e fim da produção dos módulos, subconjuntos ou itens.
Ordens de Compras: semelhantes às ordens de produção, são ordens planejadas que indicam as datas de necessidade de materiais de compras.