MODELOS DE ESTOQUE PARA SOBRESSALENTES NAVAIS
Vivian Borges Ferreira (UFF) vivian_enguff@yahoo.com.br Mariana Gonçalves de Carvalho (UFF) maricarvalhouff@gmail.com Eduardo Siqueira Brick (UFF) brick@producao.uff.br
Este artigo tem como objetivo identificar e analisar os critérios utilizados atualmente pela Marinha do Brasil (MB) em sua gestão dos estoques de sobressalentes. A partir daí, é sugerida uma nova metodologia para o tratamento desse tipo de estoque, baseada em parâmetros relacionados à garantia de disponibilidade dos meios navais.
Palavras-chaves: Estoques, Sobressalentes, Disponibilidade
2 1. Introdução
A gestão efetiva de estoques tem sido objeto de estudo em organizações que buscam reduzir seus custos operacionais e investimentos com ativos circulantes. Além disso, o aumento da complexidade para o controle, causada pela crescente variedade de produtos, torna ainda mais evidente a necessidade de haver equilíbrio entre o ritmo de fornecimento e de demanda por esses materiais.
Nesse contexto, o gerenciamento de estoques de sobressalentes é uma necessidade importante para organizações que utilizam grande quantidade de ativos físicos em seus processos produtivos. Ele é significativamente diferente do gerenciamento de estoques regulares. Estes últimos existem para servir diretamente ao mercado consumidor, ou a um processo produtivo e constituem uma proteção contra irregularidades na demanda, atrasos de fornecimento e problemas de produção, dentre outros. Já os sobressalentes, são itens de suprimento destinados à eventual substituição de seus similares, instalados em equipamento ou unidade produtiva, por motivo de extravio, desgaste, avaria ou prevenção de avaria. Não fazem parte do negócio principal da organização, mas são a garantia de que os ativos físicos, empregados nos seus processos, funcionem de forma a manter a capacidade produtiva necessária.
Este trabalho aborda os critérios adotados atualmente pela Marinha do Brasil (MB) na gestão de seus estoques de sobressalentes e propõe uma nova metodologia, baseada em estudos e resultados recentes, considerados mais eficazes, pelos motivos que serão expostos. Ele foi realizado com o apoio da Marinha do Brasil, no âmbito do Acordo de Cooperação 01/2007- CMM/70 entre a Diretoria Geral do Material da Marinha e a Universidade Federal Fluminense.
2. Modelos para Definição do Nível de Estoques de Sobressalentes
Segundo Kennedy, Patterson e Fredendall (2001), alguns aspectos tornam os estoques de sobressalentes particulares e requerem uma descrição mais detalhada. As políticas de substituição, por exemplo. Um item pode ser substituído através de uma nova aquisição, de uma reposição pelo seu reserva, ou por um reparo. As decisões a esse respeito têm impactos profundos nos níveis de estoque e devem levar em consideração, além das relações de custo benefício entre realizar a manutenção (preventiva ou corretiva) ou substituir, as redundâncias existentes e os custos de indisponibilidade do sistema.
Os autores ressaltam, também, que outro fator importante é a confiabilidade. Ou seja, a probabilidade de que um item execute a função para a qual foi concebido, por um determinado período de tempo, em condições específicas de uso. A confiabilidade de um item pode ser usada para prever (probabilisticamente) quando uma peça deverá ser substituída.
Assim, confiabilidade e forma de uso dos sistemas são os principais determinantes da demanda de sobressalentes.
Outros fatores importantes a que fazem menção são: custos de falta de peças; possibilidade de obsolescência e o fato das peças poderem ser provenientes de “canibalismo” (uso, como sobressalentes, de peças em bom estado, retiradas de equipamentos parados por falta de outras peças de reposição).
Manter esses estoques pode ser considerado por demais oneroso, ou até desnecessário, já que os sobressalentes podem nunca ser utilizados, ficando obsoletos. Entretanto, eles provêem
3 uma garantia de que uma falha em um equipamento poderá ser rapidamente contornada e, assim, a capacidade produtiva da organização ser mantida.
Resumindo, a demanda por sobressalentes é, principalmente, uma função da confiabilidade e de como o item, que ele substituirá, é utilizado e mantido. Ela será atendida por substituições imediatas (se houver estoque), por reparo do item, ou por novas aquisições e dependerá do tipo de manutenção adotado e do fato do item ser considerado reparável ou descartável.
2.1 Modelo de Poisson para Estoques de Sobressalentes
O modelo mais usado para estimar a demanda, parte da hipótese de que o tempo até falha de um item tem distribuição exponencial (taxa de falha constante) e, consequentemente, a quantidade de itens demandados em um período de tempo, segue a distribuição de Poisson (BLANCHARD, 1998).
A demanda média é determinada pelo produto da taxa de falhas do item pelo tempo total de uso previsto para todos os itens do mesmo tipo, no período em que o estoque deve suprir a demanda (também chamado Tempo de Apoio - TA).
A quantidade de itens a serem estocados pode, então, ser calculada para atender a um valor para a medida de eficácia que tiver sido definida para comparar alternativas de estoque. As medidas mais usadas são a probabilidade de não faltar o item no estoque durante o TA (Nível ou Fator de Serviço) ou, então, a probabilidade de não ocorrerem demandas não atendidas (fill rate). Embora possam parecer semelhantes, essas duas medidas não são iguais. Para um estoque de tamanho zero, a primeira medida não é nula (pode não ocorrer uma demanda no período), enquanto a segunda é (toda demanda que ocorrer não será atendida).
No modelo Poisson, os estoques para cada item são determinados independentemente, a despeito do fato de que todos os itens são usados com a mesma finalidade: manter os ativos funcionando. Nenhuma solução de compromisso entre níveis de estoque para itens distintos é feita.
Embora as medidas de eficácia acima tenham sido usadas durante muito tempo para definir níveis de estoque para sobressalentes (e ainda são usadas pela maioria das organizações), elas são mais apropriadas para estoques destinados a suprir demandas do mercado, ou de processos produtivos para atender a essas demandas, que se baseiam, principalmente, em dados históricos.
No caso de sobressalentes, a finalidade do estoque não é atender a uma demanda desse tipo e, sim, garantir a disponibilidade, ou capacidade produtiva de ativos físicos. Por este motivo, não se pode dimensionar o estoque de sobressalentes de forma dissociada do funcionamento da estrutura de apoio (estrutura de abastecimento e manutenção) existente, nem do fato de que pode haver soluções de compromisso entre níveis de estoque para componentes distintos. Ou seja, os níveis de estoque dos vários tipos de itens são interdependentes. Neste contexto, a disponibilidade, ou capacidade produtiva, dos sistemas desponta como uma medida de eficácia mais adequada.
Isto pode ser facilmente constatado ao se observar a expressão para o cálculo da disponibilidade operacional.
Monchy (1989) define disponibilidade como a fração do tempo em que o equipamento encontra-se pronto para ser usado. Pode ser determinada pela seguinte expressão:
4 MDT
MTBM A MTBM
Onde,
MTBM = Tempo Médio Entre Ações de Manutenção (Mean Time Between Maintenance) MDT = Tempo Médio de Indisponibilidade = f(TM, TAL, TAS, TAA), onde,
TM - Tempo de Manutenção Ativa (Tempo despendido em ações de manutenção corretiva ou preventiva)
TAL - Tempo de Atraso Logístico (Devido a filas decorrentes de dimensionamento inadequado de recurso de manutenção: instalações, ferramentas, recursos humanos, etc.) TAS - Tempo de Atraso de Suprimentos (Devido ao dimensionamento dos estoques de sobressalentes)
TAA - Tempo de Atraso Administrativo (Devido a procedimentos burocráticos, greves, etc.) Aumentar a disponibilidade é um objetivo clássico dos serviços de manutenção. Isso implica no crescimento da confiabilidade dos equipamentos, na diminuição das freqüências das intervenções e na redução das durações das manutenções e dos tempos de atraso. Uma interessante observação sobre esta definição indica que a disponibilidade mede, de fato, a eficácia do processo de apoio logístico: se o MDT tender a zero (apoio 100% eficaz), a disponibilidade tenderá a seu valor máximo, igual a 1 (um). O TAS representa a contribuição dos estoques de sobressalentes para a redução do MDT.
No modelo de Poisson, a disponibilidade é uma conseqüência, não controlada, do nível de estoque, o qual é determinado para atender a outro critério (Nível de Serviço).
2.2 Modelo Vari-Metric para Estoques de Sobressalentes
As principais pesquisas sobre Vari-Metric foram realizadas por Sherbrooke (1992). Segundo o autor, o modelo surgiu para a determinação da quantidade de sobressalentes em estoque sob a necessidade de considerar a máxima disponibilidade possível, para um dado custo, ou o mínimo custo, para uma dada disponibilidade. Os níveis de estoque devem ser estabelecidos para cada item sobressalente (considerando-se o sistema onde ele está presente), sendo que o mesmo pode possuir uma estrutura multi-hierárquica e estar sendo apoiado por uma estrutura de manutenção em múltiplos escalões. Entretanto, os níveis de estoque para cada sobressalente não são independentes e são determinados em conjunto e simultaneamente.
Essa abordagem também é conhecida como sistêmica, em contraposição aos modelos tradicionais, tipo Poisson, que são considerados como abordagem por itens individuais.
Para Sherbrooke (1992), a disponibilidade e o investimento devem ser entradas para a tomada de decisão. Uma abordagem por sistema apresenta uma curva disponibilidade x custo, com as alternativas de eficácia x eficiência para o sistema. A Figura 1 ilustra este essa situação. Os pontos abaixo da curva são considerados de ineficiência e acima são impossíveis de serem obtidos. O tomador de decisão escolhe, portanto, o ponto da curva que representa o encontro da disponibilidade desejada com a limitação orçamentária. Cada ponto da curva corresponde a uma política de estoque diferente.
No modelo Vari-Metric, itens de menor custo são priorizados em relação aos mais caros, desde que contribuam mais para o aumento da disponibilidade. Desta forma, os níveis de estoque dos vários itens são interdependentes e otimizados.
5 O Vari-Metric assume que todos os itens que falharem podem ser substituídos por novos, caso o reparo seja impossível. Sherbrooke (1992) descreve a “física” do problema dos sobressalentes da seguinte maneira: quando uma falha é diagnosticada, a peça é removida do equipamento. Se houver um sobressalente disponível ele é imediatamente instalado, caso contrário, é feita uma encomenda. O item em pane é levado à oficina de manutenção e identificado se este pode ou não sofrer reparo. Em caso afirmativo, o seu reparo é programado e, quando estiver pronto, poderá ser utilizado para satisfazer a uma nova requisição ou levado para o estoque. Nos casos em que o item não puder ser mais reparado, um pedido de ressuprimento é feito.
Uma das complicações desse processo é de que os atrasos devido ao ressuprimento e reparo não são fixos, sendo fatores que influem diretamente nos níveis de estoque. Tempos altos acarretam estoques altos, enquanto tempos baixos resultam em estoques baixos.
55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
60 65 70 75 80 85 90 95 100
Custo($M)
Disponibilidade (%)
Figura 1 – Soluções de Compromisso Eficientes entre Disponibilidade e Custo
Segundo Sleptchenko, Heijden e Harten (2004) um dos parâmetros-chave para a determinação dos níveis de estoque de itens reparáveis é o tempo de reparo das peças. É lógico que, quanto menor o tempo de reparo, menor a necessidade de estoque para certa disponibilidade do sistema, pois o TA, para itens reparáveis, é o tempo de reparo. Se um centro de manutenção lida com uma variedade de itens e se sua capacidade é limitada, pode-se reduzir o tempo de reparo (e, portanto, a quantidade em estoque) de materiais caros, dando prioridade ao reparo dos mesmos. Conseqüentemente, outros tipos de itens, com prioridade menor, encaram tempos de reparo e níveis de estoque maiores.
Outra questão tratada pelo modelo é onde os itens sobressalentes devem ser estocados. Eles não devem estar disponíveis somente nos locais onde os sistemas estão instalados, mas também nos locais de apoio.
Os locais de apoio costumam obedecer a uma estrutura em vários escalões, como é o caso das Marinhas de muitos países. Por exemplo, no caso de um submarino o estoque de sobressalentes é mantido dentro do próprio submarino (primeiro-escalão); parte do estoque pode ser também mantida em navios aos quais os submarinos têm acesso periodicamente (segundo-escalão); esses são, por sua vez, abastecidos no “porto” (terceiro-escalão); e finalmente existe o fabricante que abastece toda a Marinha (quarto-escalão).
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Figura 2 – Exemplo de Estrutura de Apoio em Escalão
Esse tipo de representação é comum, entretanto, implica em algumas restrições. Suponha que um navio descubra que não há nenhum item de reposição em seu estoque. Se for possível ir a outros navios procurar o item, estaria havendo uma violação do diagrama acima. Da mesma forma, há violação se um órgão de 2º escalão puder recorrer a outro de mesma hierarquia. No entanto, algumas suposições e modelos ocasionalmente são violados no mundo real, sem que isso invalide o seu uso.
Os escalões descrevem como o sistema de suprimento é organizado. Há também uma preocupação com a estrutura hierárquica dos equipamentos. Todo item é composto por outros itens. Como uma estrutura de pais, filhos e netos de materiais. Por exemplo, um aparelho eletrônico seria o “pai” (primeira hierarquia), o circuito seria o “filho” (segunda hierarquia) e o chip o “neto” (terceira hierarquia).
Sherbrooke (1992) diz que, quando um item é substituído no local de operação utiliza-se a terminologia line-replaceable unit (LRU). Quando eles são substituídos em local de escalão mais alto são chamados shop-replaceable units (SRU). A correta combinação entre itens de diferentes hierarquias de sobressalentes e a sua alocação ótima entre os diversos escalões são problemas importantes que também são levados em consideração pelo Vari-Metric.
3. Modelo da Marinha do Brasil para Estoques de Sobressalentes
O modelo atualmente utilizado pela Marinha para o gerenciamento de seus sobressalentes é função de alguns parâmetros, que são comuns a todos os tipos de itens que a Marinha possui.
Ou seja, não há tratamento diferenciado para sobressalentes, que são tratados pelo modelo da mesma forma que outros itens, tais como alimentos ou material de limpeza.
O Lote de Encomenda (LE), a quantidade de itens a ser adquirida, é calculado pela seguinte expressão:
LE = DP + |P.Inv – NS|, onde, DP = demanda projetada;
P.Inv. = posição do inventário, que considera a quantidade disponível em estoque, as obtenções em andamento e as obrigações (dívidas); e
NS = Nível de Segurança = quantidade mínima de um item que deve ser mantida em estoque a fim de que sejam evitadas rupturas nos estoques.
Assim, quando a P.Inv de um item atinge o NS, é sinal de que deve haver ressuprimento.
7 A MB foca suas previsões de demanda (DP) em três modelos: média móvel, amortecimento exponencial e regressão linear. A cada peça sobressalente é aplicado um dos modelos, de acordo com a melhor adaptação. Os três modelos utilizam-se dos quatro últimos períodos semestrais de Demanda Real (DR), o que significa que seus dados são referentes aos dois últimos anos.
Uma vez obtida a DP em cada um dos três modelos, calcula-se o Desvio Absoluto Médio (DAM), que estabelece o valor absoluto médio da diferença entre a DP calculada por cada um dos modelos e a DR observada em um determinado período passado de observação. Esse período é relativo aos seis últimos meses.
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DR DP DAM
Finalmente, a DP que apresentar o menor desvio DAM deve ser a utilizada, já que apresenta maior semelhança à demanda real.
O NS é determinado pela expressão abaixo, que é a mesma utilizada no modelo de Poisson para itens individuais:
z L
NS * , onde,
z é o número de desvios-padrão para o Nível de Serviço estipulado;
σLé o Desvio Padrão da demanda durante o Tempo de Procura e Aquisição (TPA) do item; e Nível de Serviço é a probabilidade de que a demanda de determinado item seja satisfeita imediatamente pelos estoques, sem que seja necessária a obtenção do mesmo para atendimento das necessidades da organização.
Além do cálculo do lote de encomenda para cada um dos itens, a MB também define a importância que cada um tem em relação ao todo. Dada a grande quantidade de peças sobressalentes existentes nos estoques da Marinha (cerca de 60.000), é imprescindível que sejam estabelecidos critérios de priorização para gerenciamento adequado do material. A hierarquização ocorre de acordo com o Grau de Essencialidade do Item (GEM), Grupo de Itens Selecionados (GIS) e Classificação ABC.
O GEM é calculado através de uma média ponderada que leva em consideração fatores como:
freqüência de demanda (FD), popularidade de demanda (PD), popularidade na Marinha (PM), demanda determinística (DD), regularidade de demanda (RD) e prioridade de abastecimento (PA).
O GIS, por sua vez, vem estabelecer uma priorização ainda mais efetiva, pois os itens GIS devem apresentar valor de GEM igual ou superior a um limiar pré-estabelecido e, ainda, estarem presentes em navios priorizados pelo Comando da Marinha.
A classificação ABC é aplicada da seguinte maneira: itens de classe A correspondem a 10%
dos itens que representam 70% do valor investido em estoque (preço unitário multiplicado pela quantidade demandada); os classe B são 20% dos itens com 20% de valor investido; os classe C seriam 70% dos itens com 10% de valor investido.
Esses métodos de priorização permitem que os componentes tenham um tratamento diferenciado de acordo com as necessidades de sua gerência de controle.
8 O Limite Financeiro é um fator que realiza um corte linear na sugestão de encomenda, ajustando as quantidades sugeridas de cada item para respeitar o orçamento disponível.
Outro limitador é o Nível de Serviço requerido para a complementação da encomenda. Esse deve ser determinado segundo as classificações ABC dos materiais. As requisições, dentro da MB têm um Nível de Serviço alvo que geralmente gira em torno de 85%.
Analisando os critérios de mensuração e priorização, pode-se concluir que a grande importância é para dados históricos, o que pode não atender necessidades futuras, pois a demanda por sobressalentes é função direta do uso que se faz dos ativos e este uso pode variar muito ao longo do tempo. Além disso, observa-se que a medida de eficácia do modelo da MB é o Nível de Serviço, um conceito que restringe a visão de que o que deve ser garantido é a continuidade das operações (a disponibilidade de todo o sistema) e não a probabilidade de se ter um item específico em estoque.
4. Um Modelo Idealizado para a Determinação de Níveis de Estoque de Sobressalentes Navais
O modelo idealizado é apresentado através de entradas, saídas e restrições do sistema. As entradas são parâmetros que devem ser considerados no estudo. As restrições são limitações do problema. Enquanto a saída é o resultado obtido do modelo. Esse modelo parte da premissa de que a disponibilidade dos meios é o indicador de eficácia de maior interesse para o setor operacional da Marinha. Assume, também, que, ao longo do tempo, as necessidades operacionais podem variar, gerando mudanças na prioridade para a disponibilidade de cada um dos meios. Este é um problema também enfrentado por operadoras aéreas, quando efetuam mudanças na sua malha de rotas.
É importante ressaltar que as considerações sobre meio, sistema e item dizem respeito, por exemplo, a navio, equipamento e peça do equipamento, respectivamente.
A Figura 3 apresenta o modelo que será detalhado a seguir.
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Modelo de Estoque Idealizado
Configuração do Sistema
Preço Unitário/ Lote Criticidade do Item para o Sistema
Modelo de Previsão de Demanda por Tempo de Apoio
Demanda Média do Item por Sistema por
Navio
Quantidade de Itens por
Sistema
Tempo de Apoio
Tempo de Uso durante o Tempo de Apoio
Taxa de Demanda
Média
Combinação de Estimadores fu técnico
Taxa de Demanda Estimada Estimação
de Parâmetros Histórico de
Demanda
Tempo de Uso durante o período histórico de
demanda Orçamento
Requisito de Disponibilidade por Sistema por Tipo de
Meio Priorização
de Sistemas
Priorização de Meio
Requisito de Disponibilidade por
Tipo de Meio
Missões Prioritárias por Período Planejado
Quantidade de Sistemas Necessários durante o
Período Planejado
Quantidade de Meios Existentes
na MB
Quantidade por Localização
Quantidade de Sistema
na MB
Sistema de Manutenção
Planejada
fs técnico
Quantidade de Sistemas por tipo de Meio
Figura 3 - Modelo Idealizado para a Determinação de Níveis de Estoque de Sobressalentes Navais
4.1 Entradas do Modelo Idealizado
4.1.1 Criticidade de um Item para o Sistema
A criticidade é um parâmetro que mede o impacto da falta de um item para um determinado equipamento ou sistema, ou seja, a sua importância para o sistema. No modelo de estoque da Marinha, é feita uma priorização com o uso dos parâmetros GEM e GIS. No entanto, a criticidade de um item, para o sistema onde é empregado, não é um dos parâmetros que compõem esses índices.
A criticidade pode ser analisada sob a ótica de dois fatores: redundância e funcionalidade. Um sistema redundante possui folgas que o permitem continuar funcionando quando da falha de um de seus componentes. Assim, quanto maior a redundância, menor a criticidade do item, uma vez que a sua falha não causa a parada do sistema.
A função do subsistema de que o item faz parte também é outro ponto ser analisado. O subsistema pode estar executando uma função secundária, assim sua criticidade é menor para o sistema. Ao passo que, se realiza uma função primária, sua criticidade aumenta. São consideradas funções primárias as de grande importância e/ou essenciais para o funcionamento do sistema. A determinação da criticidade pode ser considerada complexa e os
10 setores responsáveis pelo gerenciamento dos itens, muitas vezes, não tem informações suficientes para gerar esses dados.
4.1.2 Preço do Item ou do Lote
O custo do item para a organização é um parâmetro importante a ser considerado. Itens muito caros, com baixa criticidade e baixo impacto para a disponibilidade, não devem ser mantidos em estoque, inclusive pela possibilidade de obsolescência do mesmo.
Observa-se também que, adquirindo-se uma maior quantidade (lote) há uma redução do preço unitário. Por isso, em casos de itens de custo baixo e alta demanda, pode ser mais vantajoso comprar um lote. O conceito de lote econômico, nesses casos, pode ser usado, determinando uma quantidade ótima de compra para o menor custo total.
4.1.3 Demanda Média do Item por Sistema por Meio
Esse parâmetro representa a demanda prevista do item durante o tempo de apoio a um dado sistema, instalado em um dado meio. A idéia de se discriminar a demanda de um item em função do sistema e meio surgiu da possibilidade de um mesmo tipo de sistema estar presente em diferentes tipos de meios, e assim poderem ter requisitos de disponibilidade diferentes.
A demanda média total de um item será dada, portanto, pelo produto do número total de itens (n), pela taxa de falhas do item (λ), ou freqüência de manutenções preventivas, e pelo Tempo de Uso (Tuso) em que o mesmo é utilizado durante o Tempo de Apoio (TA):
Tuso
n* * Média
Demanda
A seguir são detalhados os parâmetros da função demanda.
a) Tempo de Apoio
O tempo de apoio do item é o período de tempo a ser coberto pelos estoques. A definição do Tempo de Apoio pode ser feita sob a ótica de diversos critérios, dependendo da política de manutenção adotada para o item (descartável x reparável) ou disponibilidade no mercado.
Reparável
Item reparável é aquele que, além de estar apto a sofrer manutenção, a organização também decidiu por uma política de manutenção de reparo. Quando o item em operação falha, ele vai para o reparo e é substituído por um sobressalente. Nesses casos, o Tempo de Reparo (TAT – Turn Around Time) é usado como Tempo de Apoio do item.
Descartável
Os itens descartáveis são aqueles que não mais podem ser utilizados depois de uma falha, ou seja, não são passíveis de reparo ou, ainda, aqueles que a organização decidiu não reparar, por motivos econômicos. Podem ser itens disponíveis no mercado ou descontinuados.
Item de Mercado
São aqueles encontrados no mercado com certa facilidade, ou que ainda podem ser fabricados.
Como exemplos têm-se os itens de prateleira (COTS – Commercial Off The Shelf) e os itens feitos sob encomenda.
Os sobressalentes do tipo COTS são, teoricamente, mais fáceis para se obter. Em contrapartida, quando são obtidos no exterior, o tempo de procura se torna mais elevado e os
11 serviços de suporte dos fornecedores podem se tornar difíceis, já que a atualização tecnológica é constante, ou seja, sua taxa de obsolescência é acelerada. Por essa razão, sua vida útil se torna mais curta (BRICK, VIEIRA e ROSA, 2008).
O item sob encomenda é aquele fabricado segundo especificações técnicas do fabricante. O fornecedor, o próprio fabricante, ou um terceiro, podem produzi-lo com um tempo razoável.
Quanto aos equipamentos feitos sob encomenda para a Marinha, ou que sofreram adaptações para se encaixar ao uso militar, a disponibilidade de sobressalentes não é tão grande quanto para os equipamentos tipicamente comerciais, de prateleira. Nessa situação, o custo de aquisição e o tempo de fabricação são altos, sendo que seu tempo de fornecimento pode ser de meses.
Para esses itens o Tempo de Apoio deve ser no mínimo igual ao Tempo de Fornecimento (PLA – Procurement Lead Time).
Item Descontinuado
Itens descontinuados são os que não podem mais ser fabricados de acordo com especificações, devido à indisponibilidade de componentes essenciais. Ele tornou-se obsoleto e não mais é encontrado no mercado para compra.
Para a reposição de itens descontinuados pode-se adotar duas estratégias. A primeira é comprar um estoque muito elevado, enquanto eles ainda estão disponíveis no mercado, desde que seja viável mantê-los por um longo período em estoque. Alguns componentes têm data de validade, inviabilizando esta última opção. Seu Tempo de Apoio deve ser no máximo igual ao seu Tempo de Vida possível em prateleira, evitando desperdício.
Outra opção seria a constante atualização do sistema, acompanhando o ritmo das inovações tecnológicas do mercado. Assim, o componente é freqüentemente substituído por um não obsoleto, e conseqüentemente, o equipamento deve ser atualizado para se adaptar ao novo componente. O Tempo de Apoio é igual ao Tempo de Fornecimento, nesse caso.
b) Quantidade de Itens por Sistema
É o número de itens de um mesmo tipo que compõe um sistema. Esse valor multiplicado pela quantidade de sistemas do mesmo tipo, existentes em um tipo de meio, resulta na quantidade total de itens existentes por tipo de meio. Para se chegar à quantidade total de itens existentes na Marinha (n), basta somar a quantidade de itens de todos os meios existentes na Marinha.
c) Tempo de Uso durante Tempo de Apoio
É tempo durante o qual os itens realmente estarão em operação. Por exemplo: 10 dias ao ano.
O tempo de uso é de 10 dias e o Tempo de Apoio de um ano.
d) Taxa de Demanda do Item
Nesse modelo a taxa de demanda do item é considerada como sendo a taxa agregada de substituição de um item por unidade de tempo, devido a manutenções preventivas ou corretivas. Assim, a taxa pode ser obtida através de dois parâmetros: freqüência de substituição do item por manutenção corretiva (taxa de falha fu); freqüência de substituição dos itens por manutenção preventiva (fs).
12 Estes dados podem ser obtidos dos fabricantes, ou de banco de dados de uso público (dados técnicos), ou a partir do histórico de falhas e ações de manutenção na própria organização (dados estimados). Esses dados podem ser combinados por uma abordagem Bayesiana.
fu Técnico é a taxa de falhas teórica explicitada pelo fornecedor para a freqüência de substituições de um item por meio de manutenção corretiva.
fs Técnico é o inverso do tempo entre manutenções preventivas em que o item é substituído.
fu Estimado é semelhante ao fu técnico, porém a taxa de falhas é baseada em dados históricos da utilização do componente.
fs Estimado é a freqüência de substituições de um item por meio de manutenções preventivas, proveniente de dados da utilização do próprio item no sistema.
4.2 Restrições Consideradas pelo Modelo Idealizado 4.2.1 Orçamento
A primeira restrição considerada pelo modelo é a orçamentária, uma vez que não há recursos financeiros infinitos em qualquer que seja a organização. Assim, a priorização de itens deve ser estruturada de forma a garantir que os principais sobressalentes para a disponibilidade geral do meio sejam mantidos em estoque.
4.2.2 Requisito de Disponibilidade por Tipo de Meio
A disponibilidade por tipo de meio é um dos fatores a serem considerados como restrição do modelo. Ela representa o quão importante é o meio para a organização de uma forma geral, determinando assim sua prioridade.
A quantidade de meios de um mesmo tipo existentes na organização é um fator importante para a determinação da prioridade que deve ser dada ao seu abastecimento, quando confrontada com as quantidades desses meios que a Marinha tenha necessidade de usar durante o período planejado. Se houver excesso de meios, a canibalização pode ser considerada uma alternativa atraente e incluída no modelo.
Durante a o planejamento realizado pela Marinha são estabelecidos quais os meios serão usados durante determinado período. Da interação entre a quantidade de meios de um mesmo tipo existente na MB e da quantidade de meios necessária durante um período de planejamento pode ser estabelecida a disponibilidade requerida para o meio. Uma possibilidade para se definir esse requisito é dada pela fórmula abaixo.
QE x A = QN, ou A = QN/QE Onde,
QE = Quantidade de Meios Existente na Marinha A = Disponibilidade
QN = Quantidade Necessária de Meios durante o Período de Planejamento (QN≤QE).
Assim, quanto maior a quantidade de meios existentes em relação às reais necessidades, menor será a disponibilidade requerida para cada um desses meios.
4.2.3 Requisito de Disponibilidade por Sistema e por Tipo de Meio
13 A disponibilidade por sistema e por tipo de meio é a segunda restrição considerada pelo modelo idealizado. Este parâmetro é, ao mesmo tempo, o indicador de eficácia para o estoque e um requisito a ser definido pela Marinha e que permite a atribuição indireta de prioridade ao sistema. As missões prioritárias, de acordo com as necessidades da organização, em termos gerais, irão determinar quais são os objetivos da mesma para o próximo período planejado. A partir disso serão desdobradas as metas para cada uma das áreas, que determinarão quais os meios serão mais utilizados e quais funções operacionais serão primordiais para cada missão, dentre outros.
Já que as funções são executadas por sistemas, após a decisão das funções prioritárias, tem-se uma indicação de quais sistemas são prioritários e, assim, pode-se definir requisitos de disponibilidade para cada sistema em cada meio. Sistemas e meios menos prioritários poderão ter requisitos de disponibilidade mais baixos.
4.3 Saídas do Modelo Idealizado
O principal resultado do modelo é a definição quanto ao número de itens sobressalentes necessários para a disponibilidade global dos meios da organização, bem como a localização ideal para esses estoques. Portanto, como saída para o modelo idealizado, tem-se a quantidade de sobressalentes em cada localização.
A quantidade de sobressalentes será dada a partir da quantidade necessária, tendo em vista as entradas do modelo, e adotando-se as restrições anteriormente apresentadas. Quanto à localização, o conjunto de sobressalentes de cada equipamento, teoricamente, deve estar presente nos escalões onde serão usados nas manutenções. A classificação do item como LRU ou SRU é importante neste caso. Modelos tipo Vari-Metric são candidatos naturais para esse tipo de aplicação.
5. Conclusões
Uma das principais considerações que o modelo idealizado propõe é a mudança na medida de eficácia. Diferentemente do utilizado pela Marinha, estabelece que o que deve ser medido e objetivado é a disponibilidade dos meios, ou seja, a garantia de continuidade da operação, e não simplesmente a probabilidade de encontrar o sobressalente quando necessário (Nível de Serviço). A disponibilidade apresenta-se como um conceito mais diretamente ligado às necessidades dos usuários. Segundo Sherbrooke (1992), a adoção desse indicador de eficácia tem resultado em significativas reduções no custo de estoques sobressalentes.
No modelo atual utilizado pela Marinha a demanda futura é determinada exclusivamente com base em dados históricos. Propõe-se, com o modelo idealizado, que a projeção de demanda seja feita com base nas freqüências de manutenções corretivas e preventivas (ambas são função da confiabilidade), sendo obtida tanto através de dados técnicos, quanto estimados.
Além disso, que ela seja estabelecida pelo tempo real previsto de utilização do item durante seu Tempo de Apoio.
O Tempo de Procura e Aquisição utilizado pela Marinha é vital para determinação do Nível de Ressuprimento. O modelo idealizado leva em consideração um conceito mais amplo: o Tempo de Apoio, ou seja, quanto tempo dura o estoque até a sua reposição. O Tempo de Apoio pode ser maior ou igual ao Tempo de Procura e Aquisição e pode depender da categoria do material (reparável x descartável, item de mercado x descontinuado).
14 O Preço do Item em ambos os modelos tem importância semelhante. Faz-se somente a ressalva de que a compra de um lote de itens pode representar uma economia por quantidade comprada, levando a uma diminuição do preço unitário.
Finalmente, há a sugestão de consideração da Criticidade do Item, ou seja, o quão importante é o item para o sistema que em que ele está presente.
A Marinha utiliza como critérios de priorização dos itens o GEM e a Classificação ABC dos itens GIS. O modelo idealizado considera que, através da determinação das missões prioritárias a serem realizadas pelos meios, durante o período de planejamento, são identificados aqueles que devem ser priorizados para a execução dessas missões. Assim, determinam-se, indiretamente, quais sistemas e quais itens são prioritários.
Como saída do modelo idealizado, tem-se as quantidades de sobressalentes por localização.
Portanto, devem ser feitas consideração sobre onde os sobressalentes são estocados.
A solução de compromisso entre reparo e descarte foi considerada como uma medida de otimização para o modelo, uma vez que essa consideração pode diminuir os gastos com os estoques. A possibilidade de canibalização é outro critério que pode sempre ser adotado como uma medida para otimização do sistema, principalmente em períodos em que a quantidade de meios necessários é inferior à quantidade de meios existentes.
Uma das restrições mais claras é a financeira, por isso está presente em ambos os modelos.
Além dessa, existe também um fator de ajuste na demanda, ou seja, qual o percentual da demanda projetada vai ser atendido. Comparável a esta, o modelo idealizado propõe a inclusão de requisitos de disponibilidade como uma restrição. Estabelecendo-se limites de disponibilidade, indiretamente, se está realizando a priorização do que deve ser mantido em estoque. Da mesma forma, ao se definir um limite financeiro, tem-se a garantia de que a disponibilidade alcançada será a máxima possível, dentro desse cenário.
Através dessas análises, obtêm-se uma conclusão quanto às oportunidades de melhoria para o modelo de estoques atualmente utilizado pela Marinha. Identificou-se quais parâmetros, critérios e restrições devem ser considerados pelo modelo e quais se mostram adequados.
Assim, o modelo idealizado pode vir a contribuir significantemente para o aprimoramento do gerenciamento de estoques sobressalentes da organização.
Referências
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