CAPÍTULO 8
Estudo de Caso 5
Redução dos Lead Times Produtivos
8.1 Conceitos Abordados
O estudo de caso 5 tem por finalidade analisar os principais pontos em um sistema de produção que interferem na composição dos lead times produtivos. Lead time, ou tempo de atravessamento ou fluxo, é uma medida do tempo gasto pelo sistema produtivo para transformar matérias-primas em produtos acabados. Nesse estudo de caso serão analisadas as atividades internas ao sistema de manufatura, considerando-se o desdobramento dos tempos que compõem os lead times produtivos. Sendo o lead time uma medida de tempo, ele está relacionado à flexibilidade do sistema produtivo em responder a uma solicitação do cliente, ou seja, quanto menor o tempo de conversão de matérias-primas em produtos acabados, menores serão os custos do sistema produtivo no atendimento das necessidades dos clientes. O objetivo do conjunto das técnicas JIT para o chão de fábrica é o de buscar, dentro do princípio de melhoramentos contínuos, a meta de lead time “zero”, ou seja, entrega imediata sem formação de estoques. Logicamente, é impossível a produção imediata de qualquer produto. Sempre existirá um prazo de entrega para as solicitações dos clientes. O que a filosofia JIT/TQC busca através da implementação de suas técnicas é a redução contínua dos lead times produtivos para atender as solicitações dos clientes com prazos de entregas cada vez menores sem a formação exagerada de estoques.
Ao se acompanhar o fluxo produtivo de um item, pode-se identificar quatro grupos distintos de tempos que compõem o lead time desse item, conforme esquematizado na Figura 8.1: o tempo de espera, o tempo de processamento, o tempo de inspeção e o tempo de transporte (Tubino, 1999, p.113). O tempo de espera para o processamento do item compreende o somatório dos tempos consumidos com a programação da produção, com a espera na fila do recurso e com a espera para completar o lote. O tempo de processamento é o tempo gasto com a transformação da matéria-prima em produto acabado (é o único que agrega valor). O tempo de inspeção é o tempo despendido para verificar se o item produzido está de acordo com as especificações exigidas. O tempo de transporte é o tempo empregado para movimentar o item, segundo seu roteiro de fabricação, entre os recursos produtivos.
Lead Time Produtivo
Esperas
Processamento
Inspeção
Transporte
Programação da Produção Espera na Fila Espera no Lote Figura 8.1 Composição do lead time produtivo.
Para se reduzir os lead times produtivos deve-se melhorar a performance do sistema quanto aos tempos de espera, processamento, inspeção e transporte simultaneamente. Nos sistemas convencionais, fica a cargo da automação industrial a tarefa de melhorar esses tempos, seja através da compra de equipamentos automatizados para produção, seja através da implantação de softwares integrados para o gerenciamento da fábrica. Contudo, a filosofia JIT/TQC apresenta soluções simples para tratar o problema da redução dos lead times, as quais deveriam ser implementadas antes de se recorrer a investimentos vultuosos em automação.
Melhorias nos tempos de espera
Shingo (Shingo, 1996, p. 281) define a espera como um estado na qual o tempo passa sem que haja ocorrência de processo, inspeção ou transporte no item. Dentro dessa ótica, pode-se considerar como tempo de espera o tempo necessário para a programação da produção do item, o tempo perdido pelo item aguardando na fila para que o recurso se libere, e o tempo necessário para o processamento do lote do qual o item faz parte. Os tempos gastos com espera não agregam valores aos produtos, e devem, por principio, serem eliminados. O tempo de espera é proporcional ao número de etapas pela qual o item passa, pois para cada uma delas ele sofrerá essa espera. Em processos convencionais intermitentes em lotes, os tempos de espera podem chegar a 80% do lead time do item. Por isso, as técnicas JIT buscam privilegiar a lógica dos processos contínuos de fabricação em pequenos lotes, de preferência em fluxo unitário.
Melhoria no tempo de programação da produção: nos sistemas produtivos JIT se dá através da
dinâmica de puxar a produção. O sistema de puxar a produção faz com que o período de tempo entre a chegada de um pedido e o início da produção seja praticamente imediato. Com o dimensionamento e a montagem de estoques intermediários (supermercados) entre clientes e fornecedores, as ordens de montagem, fabricação e compras fluem de forma simples pelo sistema produtivo focalizado pela ação dos próprios envolvidos no processo produtivo, sem a interferência de curto prazo do pessoal do PCP. Essa lógica de puxar já foi devidamente trabalhada no estudo de caso 4. O que se salienta aqui é o seu efeito acelerador na composição do lead time produtivo, pelo fato da ação de programação e seqüenciamento da produção estar junto ao chão de fábrica, onde o processo produtivo se desenvolve.
Melhoria no tempo de espera na fila: o tempo de espera de um item na fila de um recurso para ser
trabalhado é, sem dúvida, o componente de maior peso nos tempos de espera que compõem o lead time produtivo. As filas de espera na frente dos recursos ocorrem devido a três fatores principais: desbalanceamento entre carga de trabalho e capacidade produtiva, esperas para setup e processamento dos lotes com prioridade no recurso, e problemas de qualidade no sistema produtivo. Todo sistema produtivo possui algum recurso que limita sua capacidade de produção, chamado de “gargalo”. A existência de gargalos leva ao desbalanceamento entre a carga solicitada pela programação e a capacidade dos recursos, é inevitável a formação de filas tanto na frente dos recursos gargalos devido a sua limitação de capacidade, como na frente dos demais recursos que estão dependentes de itens provenientes de gargalos. A identificação clara dos gargalos é o primeiro passo para evitar a formação de filas no sistema. O segundo passo consiste em não se programar, ou carregar, os demais recursos acima da capacidade do recurso gargalo.
Além do número de lotes na fila, outro fator muito importante para definir o tempo de espera é o tamanho dos lotes que estão nessa fila. Para se reduzir esse tempo de espera na fila ações devem ser feitas para se baixar os tempos de setup de forma a tornar econômico o uso de lotes pequenos. Com lotes pequenos e tempos de setups na casa de minutos, ou até segundos, as filas de espera nos
recursos andarão de forma rápida e permitirão a produção JIT. A troca rápida de ferramentas é um dos pilares básicos da filosofia JIT/TQC.
Um terceiro ponto na formação de filas de espera na frente de recursos é aquele decorrente da baixa qualidade de operação do sistema produtivo. Não existe produção JIT sem Qualidade Total. Como os estoques são projetados para amortecer problemas, as filas serão tanto maiores quanto forem os fatos geradores desses problemas. As técnicas relacionadas com o Controle Total da Qualidade buscam através do envolvimento da mão-de-obra identificar e tratar de forma sistêmica esses pontos falhos do processo produtivo, permitindo a redução do tamanho dos estoques, e filas, decorrentes de problemas de qualidade.
Melhoria no tempo de espera no lote: é o tempo gasto para um item ser processado no recurso e
aguardar que os demais itens do lote também o sejam. Infelizmente, nos sistemas de produção convencionais não é dada atenção a esse ponto que está relacionado com o fato do lead time médio de um item dentro de um lote ser sempre o lead time do último item processado, ou seja, o lead time máximo dentro dos itens do lote. A solução para eliminar o tempo de espera no lote consiste em buscar a produção em fluxo unitário. Ou seja, produzir e movimentar cada item como se o mesmo fosse um lote de um único item. A produção focalizada com células de fabricação por famílias de itens busca trabalhar nesse sentido, fazendo com que internamente nas células os itens sejam tratados individualmente. A ação que leva a produção econômica de lotes tão pequenos quanto possíveis é a aplicação das técnicas de troca rápida de ferramentas.
A troca rápida de ferramentas (TRF) é um dos conceitos básicos da produção JIT. Ela foi desenvolvida por Shingo na década de 70 após vários anos de experiências em empresas japonesas, em especial na Toyota Motors, onde conseguiu transformar setups de prensas que consumiam duas horas em três minutos. Toda sua experiência em TRF está descrita em um livro específico sobre esse assunto, intitulado “A Revolution in Manufacturing: the S.M.E.D. System” (SHINGO, 1985). Como resultado de seu trabalho na busca por setups rápidos, Shingo chegou à formulação da teoria para a TRF, que pode ser resumida em quatro estágios seqüenciais, cada um contendo um conjunto de técnicas específicas, apresentados na Figura 8.2 (Tubino, 1999, p.124).
Identificar e
separar o
setup interno
do externo.
Converter o
setup interno
em externo.
Simplificar e
melhorar os
pontos
restantes.
Eliminar o
setup.
Figura 8.2 Os quatro estágios da TRF.
Melhoria nos tempos de processamento
O tempo de processamento é o tempo gasto com a transformação da matéria-prima em produto acabado. Considera-se por princípio que o tempo gasto com o processamento dos itens é o único que agrega valor ao produto, e pelo qual os clientes estão dispostos a pagar. Como o tempo de processamento de um item é decorrente do esforço conjunto de homens e máquinas, para melhorá-lo tem-se três alternativas: melhorar os movimentos humanos, melhorar os movimentos das máquinas, ou ainda, substituir o movimento humano por automações. Convencionalmente delega-se a Engenharia Industrial a função de promover melhorias nesse tempo, contudo, dentro da filosofia
JIT/TQC, a responsabilidade pela melhoria nos tempos de processamento pode ser atribuída tanto a quem projeta o produto e sua forma de fabricação, como a quem executa essas operações.
Melhoria nos tempos de inspeção
Uma vez processados, os itens passam em algum ponto do sistema pela inspeção para verificação da sua qualidade. A inspeção por amostragem, baseada no chamado NQA (nível de qualidade aceitável), tem sido a solução utilizada pelos sistemas de produção convencionais para reduzir o tempo e os custos desse procedimento. Contudo, esse tipo de inspeção apresenta dois problemas fundamentais: um certo nível de defeitos pode ser aceito, ou seja, clientes receberão itens defeituosos, e sua atuação se restringe aos efeitos do processo. Não se atuando em cima das causas, os defeitos tenderão a se repetir.
A filosofia JIT/TQC tem por princípio a produção sem defeitos. Para que isso ocorra há necessidade de se trocar a inspeção por amostragem pela inspeção 100%, bem como, atuar em cima das causas geradoras dos defeitos para que não se repitam. Várias ferramentas voltadas para a qualidade total foram desenvolvidas entre elas o conceito de “controle autônomo de defeitos”, chamado de autonomação ou jidoka, e o de dispositivos à prova de erros, conhecidos como poka-yoke. A Figura 8.3 resume a dinâmica da autonomação na produção JIT (Tubino, 1999, p.135).
Produção JIT
Para o processo quando a operação é completada
Para o processo quando um defeito é detectado
Autonomação
• separa operações manuais das operações à máquina • garante a qualidade(zero defeitos)
Auto inspeção Inspeções sucessivas Inspeção na fonte
Dispositivos à prova de erros • advertência
• parada
Método do conjunto Método do contato Método das etapas
Figura 8.3 Dinâmica da autonomação para a produção JIT.
Melhoria nos Tempos de Transporte
Uma vez produzidos e inspecionados, os itens necessitam ser transportados para as etapas posteriores do processo produtivo, até chegarem aos estoques de produtos acabados. Nos sistemas convencionais com produção em grandes lotes a melhoria nos tempos de transporte é obtida pela
automatização dos meios de transporte, transferindo simplesmente os custos de operações manuais para custos de máquinas. Nos sistemas de produção JIT a atividade de transporte é uma das primeiras na lista das atividades que não agregam valores aos produtos. Sendo assim, deve-se inicialmente buscar todas as formas possíveis de eliminá-la, para só então melhorá-la. A eliminação das atividades de transporte se dá pela introdução da produção focalizada, enquanto que a melhoria na função de transporte ocorre com a introdução do conceito de produção em fluxo unitário dentro das células, e da adoção de lotes pequenos entre etapas de processos celulares.
O estudo de caso 5 foi desenvolvido para trabalhar essas questões relacionadas à composição dos lead times produtivos. Para tanto, foi criado um modelo no software de simulação Arena que permite analisar o desempenho de um sistema produtivo repetitivo em lotes, com foco no lead time dos produtos fabricados, em função de variações nos tamanhos dos lotes, nos tempos de setups, nas distâncias entre as máquinas, na existência ou não de gargalos e na dinâmica do processo de inspeções (auto inspeções ou inspeção final). Após a simulação de cada alternativa um relatório físico para análise de desempenho do sistema produtivo será gerado.
8.2 O Sistema Produtivo
O estudo de caso 5 trabalha com um sistema produtivo repetitivo em lotes que fabrica dois produtos (produto 1 e produto 2) a partir de um mesmo roteiro de fabricação, com início na máquina 1, passando para a máquina 2 e finalizando na máquina 3. Os tempos produtivos para os dois produtos são iguais e podem estar nivelados nas três máquinas ou podem estar desnivelados com um gargalo na segunda máquina. A idéia é de estudar o efeito dos gargalos no lead time em função das filas geradas. Na simulação dos tempos nivelados, eles seguem uma distribuição normal de média 1 minuto e desvio padrão de 0,1 minutos por unidade em cada uma das três máquinas. Já na simulação do gargalo na segunda máquina, os tempos produtivos nessa máquina seguem uma distribuição normal de média 1,1 minutos e desvio padrão de 0,1 minutos, enquanto que os tempos produtivos nas máquinas 1 e 3 seguem uma distribuição normal com média 0,95 minutos e desvio padrão de 0,1 minutos. A Figura 8.4 apresenta a tela que é mostrada durante a animação da simulação do sistema produtivo proposto.
Para analisar o efeito dos tamanhos dos lotes e dos tempos de setups na composição dos lead times produtivos, o sistema simulado admite a fabricação de três tamanhos de lotes diferentes: 10, 100 e 1000 unidades, dependendo da escolha do tomador de decisões. Sempre que entrar em uma máquina um lote com produtos diferentes da que estava sendo produzido, ocorrerá uma operação de setup na máquina. Esse setup poderá consumir, dependendo do tomador de decisões, 180, 18 ou 1,8 minutos. Uma vez escolhido o tamanho dos lotes, eles darão entrada no sistema, via fila da máquina 1, a intervalos de tempo seguindo uma distribuição normal de média 1 minuto e desvio padrão 0,1 minutos vezes o tamanho do lote. Por exemplo, para lotes de 100 unidades, o tempo entre entradas de lotes no sistema se dará em média a cada 100 minutos (Normal (1, 0,1) minutos vezes 100 unidades) com um desvio de 10%. A definição do mix de produção, ou seja, se o lote de entrada será do produto 1 ou do produto 2, seguirá uma aleatoriedade baseada em uma distribuição discreta com 50% de probabilidade para cada um dos produtos. Para evitar o aumento excessivo da fila de entrada na máquina 1, sempre que houver mais do que quatro lotes nessa fila, não será permitida a entrada de um novo lote no sistema.
Figura 8.4 Tela do sistema produtivo simulado.
Com relação à disposição física das máquinas, para analisar o efeito da movimentação dos lotes nos lead times produtivos, o tomador de decisões poderá escolher três alternativas. As máquinas podem estar dispostas próximas, como células, com 4 metros de distância entre elas, ou em departamentos, com 40 metros de distância entre elas, ou ainda, em setores fisicamente distantes com 400 metros entre eles. Para movimentar os lotes entre as máquinas será usado um transporte. Uma empilhadeira com velocidade de 20 metros por minuto será empregada nas distâncias de 40 e 400 metros, e para distâncias de 4 metros será usado um carrinho manual com velocidade de 10 metros por minuto. Os tempos de carregamento e descarregamento serão sempre de 0,1 minutos por unidade. Para representar essa dinâmica, na tela do sistema produtivo simulado as máquinas não mudarão de lugar, mas internamente no modelo as distâncias entre elas e o tipo de transporte serão alterados. Um quadro na tela de animação informa qual a distância que está sendo simulada.
Além dessas variáveis, o modelo simulado foi projetado para incluir na análise dos lead times produtivos a questão da forma de inspeção da qualidade nos produtos. O modelo permite trabalhar com o sistema de inspeção da qualidade de duas formas: auto inspeção ou inspeção final. No processo de auto inspeção o próprio operador da máquina faz a inspeção 100% dos produtos no contexto da autonomação, ou seja, existe um dispositivo que identifica imediatamente os lotes defeituosos, rejeitando em média 2% dos lotes. Os lotes rejeitados retornam para a fila da máquina 1 para serem corrigidos. Já no processo de inspeção final existe um inspetor que, depois da terceira máquina, faz a inspeção 100% dos produtos, gastando um tempo que segue uma distribuição normal de média 0,1 minutos e desvio padrão de 0,01 minutos por unidades. Ele rejeita em média 6% dos lotes inspecionados, que retornam para a fila da máquina 1 para serem corrigidos. Tentou-se manter uma equivalência teórica nos percentuais de rejeito para as duas situações, ou seja, 2% de defeitos vezes três máquinas de inspeção equivalem, matematicamente, a 6% de rejeitos no fim do processo,
apesar de se saber que em inspeções sucessivas o índice de rejeito tende a diminuir a medida em que as inspeções se sucedem.
Definidas as opções, o sistema produtivo será simulado sempre para um período de seis meses, ou 57600 minutos (480 minutos/dia * 5 dias/semana * 4 semanas * 6 meses), com um tempo de aquecimento para descarte de 2400 minutos. Na tela de animação do estudo de caso 5, durante a visualização da animação da dinâmica do sistema produtivo, são apresentados os valores das decisões tomadas com relação ao tamanho dos lotes, tempo de setup e distância entre máquinas, além dos valores em unidades da produção total, do retrabalho e das filas de entrada das máquinas, bem como os lead times médio, máximo e mínimo, em minutos, dos lotes concluídos até o momento.
8.3 Simulando o Modelo
A tela de entrada inicial do estudo de caso 5 é apresentada na Figura 8.5. Nessa tela podem-se ver três botões de comando: Rodar Estudo de Caso, Descrição do Estudo de Caso, e Sair. Ao acionar o botão Sair, o estudo de caso 5 é fechado. Nesse momento aparece a caixa padrão de diálogo salvar
como do Excel para que se proceda ao salvamento da planilha de respostas, chamada Caso5_Respostas.xls. Mais adiante as informações constantes nessa planilha de resposta serão
detalhadas.
Figura 8.5 Tela inicial do estudo de caso 5.
Na tela de entrada inicial ao acionar o botão Descrição do Estudo de Caso, uma tela secundária aparecerá. A Figura 8.6 apresenta essa tela. Nela pode-se ver seis botões de comando: O objetivo, O
modelo, Os resultados, Alternativas a serem analisadas, Responda as perguntas, e Retorna. Ao
acionar um dos cinco primeiros botões tem-se, respectivamente, um resumo do objetivo do estudo de caso 5, do modelo simulado, dos resultados gerados, de sugestões de alternativas a serem simuladas e de algumas perguntas a serem respondidas. O sexto botão permite que se retorne a tela inicial do estudo de caso 5.
Figura 8.6 Tela de descrição do estudo de caso 5.
Na tela de entrada inicial ao acionar o botão Rodar Estudo de Caso, a tela de entrada de dados aparecerá. A Figura 8.7 apresenta essa tela. Nela pode-se ver dois botões de comando: Simular e
Retornar, e seis quadros de decisões: Tamanho dos Lotes, Tempo de Setup, Distâncias, Capacidade de Produção, Inspeção da Qualidade e Animação. Ao acionar o botão Simular os parâmetros
escolhidos para as variáveis do estudo de caso 5 serão lidos e a simulação iniciada. No caso da caixa de seleção Rodar sem animação estar acionada, o modelo roda sem sua animação e, após o tempo previsto de seis meses, a tela de saída (Figura 8.8) com os resultados será apresentada. Por outro lado, se a caixa de seleção Rodar sem animação não estiver acionada, o modelo roda com a tela de animação apresentada na Figura 8.4 e, após o tempo previsto de seis meses, a tela de saída com os resultados será apresentada. Recomenda-se que, uma vez visualizado e entendido o modelo, a simulação das alternativas para se gerar o relatório de saída seja feita sem animação, pois o processo de animação do modelo consome muito tempo de processamento. Ao acionar o botão
Retornar, volta-se a tela inicial do estudo de caso 5.
No estudo de caso 5, as decisões tomadas na tela de entrada de dados são todas pré-formatadas e não admitem soluções diferentes das propostas. Elas foram criadas para permitir na maioria das vezes três alternativas (ótima, média e ruim) para cada um dos fatores que influenciam na
composição dos lead times produtivos e que se deseja analisar. A decisão quanto ao tamanho dos lotes dos dois produtos que serão simulados é tomada no quadro de decisões Tamanho dos Lotes. Nele se pode ver três botões de opção com os valores 10 unidades, 100 unidades e 1000 unidades. Ao selecionar um desses botões, o valor correspondente será atribuído ao tamanho dos lotes que serão simulados.
Figura 8.7 Tela de entrada de dados do estudo de caso 5.
A decisão quanto ao tempo gasto na simulação com setup cada vez que se trocar o tipo do produto a ser trabalhado nas máquinas é tomada no quadro de decisões Tempo de Setup. Nele se pode ver três botões de opção com os valores 1,8 minutos, 18 minutos e 180 minutos. Ao selecionar um desses botões, o valor correspondente será atribuído ao tempo de setup que será simulado.
A escolha de qual as distâncias físicas entre as máquinas serão simuladas é tomada no quadro de decisões Distâncias. Nele se pode ver três botões de opção com os valores 4 metros, 40 metros e
400 metros. Ao selecionar um desses botões, o valor correspondente será atribuído as distâncias
físicas entre as máquinas que serão simuladas.
A existência, ou não, de gargalo na segunda máquina do sistema produtivo simulado é tomada no quadro de decisões Capacidade de Produção. Nele se pode ver dois botões de opção com os dizeres
Tempos nivelados e Tempos desnivelados. Ao selecionar o botão Tempos nivelados os tempos
unitários de produção das três máquinas serão iguais seguindo uma distribuição normal de média 1 minuto e desvio padrão de 0,1 minutos por unidade. Por outro lado, ao selecionar o botão Tempos
desnivelados os tempos produtivos na segunda máquina, onde ocorre o gargalo, seguirão uma
produtivos nas máquinas 1 e 3 seguirão uma distribuição normal com média 0,95 minutos e desvio padrão de 0,1 minutos.
A última variável de análise na composição dos lead times produtivos é o tipo de inspeção da qualidade que será realizado durante a simulação do sistema produtivo, e é selecionada no quadro de decisões Inspeção da Qualidade. Nele se pode ver dois botões de opção com os dizeres Auto
Inspeção e Inspeção Final. Ao selecionar o botão Auto Inspeção, o próprio operador da máquina
fará a inspeção 100% dos produtos no contexto da autonomação, já ao se selecionar o botão
Inspeção Final, um inspetor posicionado depois da terceira máquina fará a inspeção 100% dos
produtos.
Definidos os parâmetros para as variáveis do sistema produtivo, acionar o botão Simular para que a simulação se inicie. Terminada a simulação é gerado um relatório de saída com dados de desempenho físicos, que serão detalhados a seguir.
8.4 Relatório de Saída
Ao final dos seis meses (57600 minutos) de simulação do sistema produtivo com os parâmetros escolhidos é apresentada uma tela com o relatório físico dos dados de entrada e dos dados de saída referentes ao desempenho da alternativa simulada. A Figura 8.8 mostra essa tela. No relatório de saída podem-se ver dois botões de comando: Salvar na Planilha e Retornar, e seis quadros de respostas: Produção, Setups, Dados de Entrada, Taxa de Ocupação, Lead Times e Estoque Médio.
Entrando nessa tela se têm duas opções de ação: ou aceitam-se os resultados, armazenando-os na planilha do Excel para análise comparativa com as demais alternativas simuladas, ou descartam-se esses valores, retornando-se a tela inicial do estudo de caso 5. Ao acionar o botão Retornar, os valores serão perdidos, retornando-se a tela inicial do estudo de caso 5 para nova simulação. Ao acionar o botão Salvar na Planilha, uma tela secundária de confirmação será apresentada. A Figura 8.9 mostra essa tela. Nela pode-se ver um botão de comando OK e dois botões de opção: Sim e Não. Marcando-se a opção Não e acionando-se o botão OK, os dados serão descartados, retornando-se a tela inicial do estudo de caso 5. Marcando-se a opção Sim e acionando-se o botão OK, os dados serão salvos na planilha Caso5_Respostas.xls. Como já foi exposto anteriormente, ao se terminar as rodadas de simulação das alternativas pesquisadas e se encerrar o estudo de caso, uma caixa de diálogo padrão salvar como do Excel permitirá que essa planilha possa ser salva, com qualquer nome, para posterior leitura ou impressão via Excel.
Figura 8.9 Tela de confirmação para salvar os resultados.
Alguns dos valores apresentados no relatório de saída do estudo de caso 5 são apenas transcrições dos dados de entrada escolhidos para uma determinada alternativa a ser simulada. Eles servem para identificar e relacionar os resultados com a alternativa simulada. O quadro de resposta Dados de
Entrada apresenta esses valores, onde se podem ver os valores selecionados para o tamanho dos
lotes, o tempo de setup, as distâncias entre as máquinas, a existência, ou não, de gargalo produtivo, e a forma de inspeção da qualidade.
O quadro de resposta Produção do relatório de saída informa qual foi a produção total dos dois produtos, em unidades, obtida durante o período simulado, bem como qual foi a quantidade dentro desse total que foi retrabalhada. Por exemplo, na tela de saída da Figura 8.8 pode-se ver que a produção total durante os seis meses de simulação foi de 50200 unidades, sendo que dessas 3100 unidades foram rejeitadas durante a inspeção (auto inspeção) e passaram pelo processo de retrabalho a partir da máquina 1.
O quadro de respostas Setups do relatório de saída informa a quantidade de setups que foi realizada em cada máquina durante o período simulado. Por exemplo, na Figura 8.8 pode-se ver que durante
os seis meses na máquina 1 foram realizados 256 setups, na máquina 2 foram 246 setups e na máquina 3 foram 244 setups.
O quadro de respostas Taxa de Ocupação do relatório de saída fornece a taxa média de ocupação, durante os seis meses, das três máquinas e do equipamento de movimentação empregados no sistema simulado. O tempo gasto com os setups para troca de tipo de produto não está incluído na taxa média de ocupação das máquinas. Por exemplo, na tela de saída da Figura 8.8 pode-se ver que a máquina 1 teve, em média, uma ocupação de 92,00% do seu tempo, a máquina 2 uma ocupação média de 90,57%, a máquina 3 uma ocupação média de 87,88%, e o transporte (uma empilhadeira) uma ocupação média de 41,97% do seu tempo disponível.
O quadro de respostas Estoque Médio apresenta o valor do estoque médio, em unidades, presente nas filas das três máquinas durante o período simulado. Por exemplo, na tela de saída da Figura 8.8 pode-se ver que valor dos estoques médios nas filas de entrada das três máquinas ficou em 453 unidades.
Finalmente, o quadro de respostas Lead Times fornece os valores, em minutos, dos lead times médio, máximo e mínimo consumidos pelos lotes produzidos durante o período simulado. Por exemplo, na tela de saída da Figura 8.8 pode-se ver que o lead time médio dos lotes produzidos durante os seis meses de simulação ficou em 920,31 minutos. Enquanto que o lote que demorou menos tempo para passar pelo processo (lead time mínimo) gastou 498,04 minutos, e o lote que demorou mais tempo para ser completado (lead time máximo) consumiu 2146,87 minutos.
Uma vez entendidos os dados físicos fornecidos pelo relatório de saída da Figura 8.8, pode-se passar para a apresentação das questões para a discussão do assunto proposto no estudo de caso 5, ou seja, como determinadas variáveis influenciam no desempenho do sistema produtivo, em particular, na composição dos lead times produtivos.
8.5 Questões para Discussão
O estudo de caso 5 foi desenvolvido no sentido de analisar os principais pontos em um sistema de produção que interferem na composição dos lead times produtivos. Entre os fatores levados em consideração no modelo montado está o tamanho dos lotes, sem dúvida o maior responsável pelos altos lead times nos sistemas convencionais, os tempos de setups, o posicionamento físico dos recursos produtivos, a existência de gargalos no sistema, e a forma de inspeção da qualidade utilizada.
Mantendo o princípio de estabelecer uma situação básica inicial e depois ir mexendo nas variáveis, uma a uma, para verificar seus efeitos sobre o lead time do sistema produtivo, propõem-se como alternativa básica inicial um lote de 100 unidades, setups de 18 minutos, com 40 metros de distância entre máquinas (layout departamental), capacidade de produção nivelada e auto inspeção da qualidade pelos operadores das máquinas.
A partir da simulação dessa proposta inicial, pode-se sugerir as seguintes questões para discussão das principais variáveis que interferem na formação dos lead times produtivos.
1. A partir da situação básica inicial, simule uma diminuição no tamanho dos lotes para 10 unidades. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
2. A partir da situação básica inicial, simule um aumento no tamanho dos lotes para 1000 unidades. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
3. A partir da situação básica inicial, simule uma diminuição nos tempos de setup para 1,8 minutos. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
4. A partir da situação básica inicial, simule um aumento nos tempos de setup para 180 minutos. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
5. A partir da situação básica inicial, simule uma redução simultânea no tamanho dos lotes para 10 unidades e nos tempos de setup para 1,8 minutos. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Compare com os valores obtidos nas questões anteriores e justifique as diferenças encontradas com os dados simulados.
6. A partir da situação básica inicial, simule uma diminuição das distâncias físicas entre as máquinas para 4 metros. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
7. A partir da situação básica inicial, simule um aumento das distâncias físicas entre as máquinas para 400 metros. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
8. A partir da situação básica inicial, simule uma redução simultânea no tamanho dos lotes para 10 unidades, nos tempos de setup para 1,8 minutos e nas distâncias físicas entre as máquinas para 4 metros. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Compare com os valores obtidos na questão cinco e justifique as diferenças encontradas com os dados simulados.
9. A partir da situação básica inicial, simule a existência de gargalo na segunda máquina. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
10. A partir da situação básica inicial, simule a existência de gargalo na segunda máquina com uma redução simultânea no tamanho dos lotes para 10 unidades, nos tempos de setup para 1,8 minutos e nas distâncias físicas entre as máquinas para 4 metros. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? Compare com os valores obtidos na questão oito e justifique as diferenças encontradas com os dados simulados.
11. A partir da situação básica inicial, simule a inspeção 100% no final do processo. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? E para os demais indicadores do sistema produtivo? Justifique com os dados simulados.
12. A partir da situação básica inicial, simule a inspeção 100% no final do processo com uma redução simultânea no tamanho dos lotes para 10 unidades, nos tempos de setup para 1,8 minutos e nas distâncias físicas entre as máquinas para 4 metros. Qual o efeito dessa mudança para os lead times do sistema? Compare com os valores obtidos na questão oito e justifique as diferenças encontradas com os dados simulados.
