Disciplina: Sistemas de Produção Capítulo 6 - Moreira
Questões para discussão 1) Conceituar capacidade de uma unidade produtiva e dar alguns exemplos.
Chama-se de capacidade a quantidade máxima de produtos e serviços que podem ser produzidos numa unidade produtiva, num dado intervalo de tempo. Entende-se por unidade produtiva uma fábrica, uma loja de departamento, um armazém, um posto médico, uma simples máquina ou posto de trabalho. Um exemplo de unidade produtiva é uma oficina para revisão de automóveis. A oficina possui 4 mecânicos que trabalham oito horas por dia. Cada mecânico faz a revisão completa de um veículo em 2 horas. Portanto, a capacidade da oficina é: 4 mecânicos x 8 horas/dia x 0,5 automóveis/(hora x mecânico) = 16 automóveis/dia Em uma usina sucroalcooleira uma importante etapa para a produção de açúcar é a cristalização. A usina possui quatro cristalizadores, cada um com capacidade de processar no máximo 500 kg de xarope por hora para fabricação do açúcar. Sabendo que a usina funciona trabalha 24 horas por dia, a capacidade desta etapa é: 4 cristalizadores x 500 kg xarope/(hora x cristalizador) x 24 horas/dia = 48.000 kg de xarope por dia.
2) Quais são as principais razões pelas quais são importantes as decisões sobre capacidade?
As decisões tomadas em relação à capacidade de uma unidade produtiva são de longo prazo. Elas têm impacto potencial sobre como c omo a empresa ira atender a demanda futura: a capacidade planejada dá o limite de atendimento possível e modificações drásticas na capacidade dificilmente são viáveis sem que se incorram altos a ltos custos. Outra razão diz respeito à relação entre a capacidade e custos operacionais. Operar muito tempo com a capacidade excessivamente acima ou abaixo das necessidades do mercado aumenta inutilmente os custos operacionais, o que pode ser evitado através de uma análise mais criteriosa das necessidades de capacidade das instalações e de um plano de extensão racional. Uma terceira razão, o alto custo inicial que segue às decisões sobre a capacidade. Em síntese, as decisões sobre capacidade merecem importância pelo seu caráter essencialmente estratégico, que envolvem grandes quantidades de dinheiro, imobilização de
recursos, dificuldades posteriores de mudança e no grande impacto sobre os custos operacionais.
3) Comentar sobre algumas alternativas viáveis para se aumentar a capacidade em uma unidade produtiva
A capacidade de uma unidade produtiva tem não tem seu aumento de forma continua, isto ocorre aos passos, como degraus. Em geral, as empresas deixam espaços livres para futuras expansões e em geral, o custo de obter uma capacidade extra é provavelmente menor do que remodelar toda uma estrutura sem esta provisão. Ainda assim, é possível obter alguma capacidade a mais através de uma reorganização do arranjo físico de equipamentos, escritórios, áreas de circulação, etc. e, segundo Moreira, há outras maneiras de aumentar a capacidade: a) Utilizar a capacidade ociosa dos equipamentos ou substituí-los por outros mais modernos e de maior capacidade, embora sem ocupar proporcionalmente maior espaço; b) Utilizar técnicas de programação e controle da produção ou das operações que possam, sem grandes alterações nos equipamentos e no arranjo físico, aumentar a capacidade; c) Aproveitar melhor os espaços por meio da redução de estoques dos produtos, matérias-primas ou materiais semi-processados.
4) Quando é mais fácil (ou mais conveniente) medir a capacidade instalada através de insumos?
Em muitos casos, existem dificuldades em identificar o que seja a produção e, consequentemente, mensurá-la também passa a não ser uma tarefa fácil. Frequentemente, a maneira mais viável de medir a capacidade é através dos insumos. Em geral, quando se trata de serviços puros, principalmente quando há uma alta variedade, o tempo de atendimento pode variar muito. Moreira traz o exemplo de um hospital, que devido ao variados tipos de atendimento, torna-se quase impraticável definir um número máximo de pacientes que pdem ser atendidos. Neste caso, a forma mais simples é contar pelo numero de leitos disponíveis. O mesmo ocorre com hotéis (número de quartos), cias aéreas (número de assentos) e escolas (número de vagas), por exemplo. No caso de produção de bens físicos, este problema também pode ocorrer, principalmente quando o resultado da produção depende de fatores externos. Um exemplo bastante claro disto é a produção de açúcar, que depende do teor de sacarose contido na cana-de-açúcar. Desta forma, uma usina calcula sua produção de acordo com a quantidade de cana-de-açúcar que é capaz de moer, em toneladas. Outro exemplo é a produção de derivados de leite, cujo resultado dependerá do teor de gorduras e proteínas presentes no leite. Assim, a produção é medida pela quantidade em litros de leite que é capaz de processar.
5) O que se entende por curva de aprendizagem?
A curva de aprendizagem é baseada na observação de que quanto mais se pratica alguma atividade, com o aperfeiçoamento, torna-se cada vez menor o tempo para a execução da atividade, dentro de certos limites. Ou seja, dentro das atividades desenvolvidas profissionalmente, principalmente as mais longas e complexas, a repetição leva por si só ao aumento da produtividade. A expressão matemática destas observações é uma exponencial, no formato:
Onde y é o temo para executar a enésima unidade ou repetição, a é o tempo para realizar a primeira atividade ou a produção da primeira unidade e b é uma constante dada por:
p é o que caracteriza a curva de aprendizagem. Por exemplo, se o tempo para realização de
certa atividade cai para 80% do tempo inicial quando a quantidade de repetições é dobrada, então se diz que os empregados aprendem a tarefa segundo uma curva de aprendizagem de 80%. Neste caso p=0,8.
6) Uma curva de aprendizagem de 90% indica um aprendizado mais rápido ou mais lento que uma curva de 80%? Explicar.
Uma aprendizagem de 90% significa uma aprendizagem mais lenta que uma curva de 80%. Note que este percentual refere-se a uma proporção dos tempos anteriores. Assim, na curva de 90%, ao dobrar o número de atividades os funcionários desempenham a mesma tarefa com 90% do tempo medido anteriormente. No caso da curva de 80%, os funcionários despenderão 80% do tempo anterior, ou seja, gastando menos tempo. Exemplo: num novo processo de montagem, os funcionários gastaram na segunda peça o tempo de 10 minutos. Para a montagem da quarta peça (o dobro), se os funcionários tiverem uma curva de aprendizagem de 90%, eles montarão a peça, pelo mesmo procedimento, em 9 minutos, ao passo que, caso estejam numa curva de aprendizagem de 80%, o tempo gasto será de 8 minutos.
7) Citar alguns usos potenciais das curvas de aprendizagem.
Moreira cita três usos da curva de aprendizagem: a) Planejamento das necessidades de mão de obra : conhecendo-se a demanda para dada operação, é possível conhecer as necessidades de mão de obra futuras para atender a esta demanda; b) Planejamento de custos: os custos podem ser inicialmente altos, quando a produção está se fazendo em baixos volumes. À medida que a produtividade do trabalhador aumenta, os custos diretos com a mão de obra se tornam menores. Além disso, existem implicações para o planejamento da matéria-prima e dos materiais
necessários, para cuja contratação os efeitos da aprendizagem sobre a alteração no volume de produção devem ser levados em consideração; c) Em negociações: é um caso especial do planejamento de custos. No caso de encomendas, as primeiras unidades possuem um custo mais alto que as unidades posteriores. Como o custo direto de mão de obra cai à medida que aumenta o tamanho do pedido, uma vez fixado o número de unidades, pode-se calcular o custo associado a todas as unidades. Este custo passa então a fazer parte integrante do contrato.
Problemas propostos 1) Uma fábrica de montagem de caixas de transmissão para automóveis opera durante 8 horas por dia. A capacidade de produção da fábrica é de 80 caixas de transmissão por hora. A programação das próximas semanas de montagem é a seguinte:
Semana Nº de montagens
1
2
3
4
2.500
3.200
2.800
2.500
Determinar a capacidade normal da fábrica em números de montagens semanais (semana de 5 dias úteis). Determinar também a porcentagem média de capacidade que a fábrica estará utilizando, com base na programação das próximas quatro semanas.
Capacidade da fábrica: 8 horas/dia x 5 dias/semana x 80 caixas/hora = 3200 caixas por semana Semana 1:
Semana 2:
Semana 3:
Semana 4:
Em média, a fábrica está operando com: (0,78125 + 1,0 + 0,875 + 0,78125)/4 = 0,859375
85,94% da capacidade total.
2) Um escritório de contabilidade deseja estabelecer para os próximos 3 dias úteis, se é preciso, um horário extra de atendimento além das 8 horas normais, para clientes que o procuram para preparar a declaração de Imposto de Renda. O escritório espera que nos 3 dias úteis cerca de 30 clientes irão procurá-lo. Existem dois funcionários para fazer as declarações, sendo estimado que cada uma delas demorará aproximadamente duas horas. Haverá necessidade de horas extras? Em caso afirmativo, quantas?
Capacidade de atendimento do escritório nos três dias:
3 dias x 2 funcionários x 8 horas/dia x 0,5 cliente/(funcionário x hora) = 24 clientes Com a expectativa de 30 clientes, serão necessárias horas extras dos funcionários. Para suprir as necessidades de 30 clientes, o escritório necessita aumentar sua capacidade em 6 clientes. Como são necessárias duas horas para o atendimento de um cliente, serão necessárias 12 horas extras neste período de três dias. Isto equivale a cada funcionário realizar duas horas extras por dia.
3) Comparar as duas instalações abaixo, em função dos custos totais, quando a demanda for de 3.000 , 9.000 e 18.000 unidades respectivamente.
Instalação 1 2
Custo fixo anual (Cr$ milhões) 130 80
Custo direto (Cr$ mil/unidades) 3 5
Capacidade (unidades/ano) 30.000 20.000
A tabela a seguir mostra os custos totais para as produções das duas instalações, onde: 1) CT1 = 130.000.000 + q * 3.000 2) CT2 = 80.000.000 + q * 5.000 Instalação 1 2
CF
CV
130.000.000,00 80.000.000,00
3.000,00 5.000,00
Custos totais para a produção de
3000
9000
18000
139.000.000,00 95.000.000,00
157.000.000,00 125.000.000,00
184.000.000,00 170.000.000,00
A produção a partir da instalação 2 é mais viável para qualquer demanda exigida, comparandose com a instalação 1.
4) Uma empresa opera atualmente com duas fábricas. As quais produzem a quantidade suficiente para abastecer todos os mercados da empresa. Os dados referentes às fábricas são os seguintes:
Fábrica A B
Custo fixo anual (Cr$ milhões) 40 60
Custo direto (Cr$ mil/unidades) 14.000 10.000
Capacidade (unidades/ano) 15.000 10.000
A empresa está considerando a possibilidade de reunir toda a produção em uma terceira fábrica, fechando as duas primeiras. Considerando-se que assim as facilidades de controle resultantes compensarão os custos de fechamento e de abertura. A decisão final deve ser dada com base nos custos totais de operação. Para
a nova fábrica, esses custos são os seguintes: Custo fixo de Cr$ 80 milhões/mês e Custo direto de Cr$ 7.000/unidade. Supondo que a demanda permaneça a mesma, será conveniente a instalação de uma fábrica única? Qual o excedente de lucro ou prejuízo sobre a situação atual?
As expressões para o custo total das duas unidades de produção e do projeto da nova unidade são: 3) CT1 = 40.000.000 + q * 14.000 4) CT2 = 60.000.000 + q * 10.000 5) CT3 = 80.000.000 + q * 7.000 Fica mais simples observar o comportamento doso custos das três unidades produtivas através do gráfico a seguir. 300,000,000.00 250,000,000.00 ) $ r C ( l a t o t o t s u C
CT3
CT1
200,000,000.00
CT2 150,000,000.00 100,000,000.00 50,000,000.00 0.00 1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
Unidades produzidas ( ÷1000)
A linha CT3 representa os custos totais da nova unidade de produção, caso seja instalada. Note que o custo de produção de 7000 unidades nesta nova unidade já é mais viável que a produção em qualquer uma das fabricas antigas. A partir daí a diferença começa a ficar cada vez mais discrepante. No caso de haver necessidade da capacidade máxima da nova fábrica, na produção de 25.000 unidades por ano, o custo total será de 255 milhões de Cruzeiros. Ao passo que, para produzir as mesmas 25.000 unidades, somando-se a produção das duas unidades antigas, o custo total será de 410 milhões de reais. Sob estas condições, o excedente de lucro sobre a operação da nova fabrica seria de 155 milhões de Cruzeiros . Logo, afirma-se que é mais viável a implantação de uma nova unidade fabril em substituição das duas unidades anteriores, desde que a demanda se mantenha superior a 7000 unidades.
5) Duas máquinas estão sendo consideradas opcionalmente para aquisição, sendo que ambas estão destinadas à mesma finalidade. A máquina A é um modelo mais antigo
que a máquina B, com um preço menor, mas exigindo maiores despesas em manutenção. A estrutura de custos fixos anuais (manutenção + depreciação) e custos diretos por unidade processada é a seguinte (em cruzeiros):
Máquina
Depreciação
Manutenção
A B
4 milhões 15 milhões
2 milhões 1 milhão
Total Custos fixos 6 milhões 16 milhões
Custo direto por unidade Cr$ 8.000 Cr$ 7.000
Capacidade unidades/ano 10.000 20 .000
Supondo que a qualidade do desempenho das duas máquinas seja a mesma, determinar qual delas deve ser adquirida nos casos de uma demanda anual igual a 5.000, 10.000 e 15.000 unidades processadas. Se preciso, supor que a máquina A é adquirida no mesmo número de unidades suficiente para cumprir a demanda, computando proporcionalmente os custos quando necessário.
Como segue abaixo, a produção de 5 mil unidades é mais barata se processada na máquina A, portanto esta deve ser adquirida. Para a produção de 10 mil unidades, os custos totais de produção são equivalentes sendo indiferente a aquisição de qualquer uma das máquinas. Já para a produção de 15 mil peças, a máquina B é a única que tem capacidade de atender esta demanda. Máquina
CF
CV
6.000.000,00 16.000.000,00
A B
Custos totais para a produção de
8.000,00 7.000,00
5000
10000
15000
46.000.000,00 51.000.000,00
86.000.000,00 86.000.000,00
121.000.000,00
6) Uma companhia aérea operando na linha São Paulo – Rio vai iniciar um programa de reforma das 25 aeronaves que fazem a linha. Em trabalhos desse tipo, a companhia acha razoável adotar uma curva de aprendizagem de 80%, estimando em 600 horas o tempo necessário para reformar a primeira aeronave. Determinar o tempo de reforma: a) Da oitava aeronave b) Das oito primeiras aeronaves c) De todas as 25 aeronaves Aeronave
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
1
600,00 480,00 421,26 384,00 357,38
6
337,01 320,69 307,20 295,77 285,91
11
277,27 269,61 262,75 256,55 250,92
16
245,76 241,01 236,62 232,53 228,72
21
225,16 221,81 218,66 215,69 212,87
2 3 4 5
7 8 9 10
12 13 14 15
17 18 19 20
A tabela foi construída pela expressão da curva de aprendizagem
22 23 24 25
E o valor assumido para b foi de -0,3219. Desta forma, o tempo para reformar a oitava aeronave é estimado em 307, 20 horas; o tempo para reforma das oito primeiras aeronaves é estimado em 3207,55 horas; e para as 25 aeronaves estima-se o tempo de 7385,16 horas.
7) No problema anterior, suponha que a companhia verificou que a reforma das duas primeiras aeronaves foi complicada por alguns problemas não previstos, de forma que é mais prudente calcular os tempos a partir da reforma da 3ª aeronaves. Sabendo que a reforma das duas primeiras aeronaves tomou 1.400 horas e a reforma da 3ª levou 370 horas, determinar o tempo total de reforma de todas as 25 aeronaves, incluindo as duas primeiras. Aeronave 1 2 3 4 5
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
Aeronave
Tempo (horas)
6
236,80 220,39 207,82 197,76 189,44
11
182,39 176,31 170,98 166,26 162,03
16
158,21 154,73 151,55 148,62 145,91
21
143,40 141,05 138,85 136,78 134,84
1400 370,00 296,00 259,78
7 8 9 10
12 13 14 15
17 18 19 20
22 23 24 25
Desta forma, o tempo total para reforma das 25 aeronaves é de 5689,90 horas.
8) Deseja-se determinar uma curva de aprendizagem adequada à montagem de certo equipamento. Para tanto, são tomados os tempos de conclusão das 8 primeiras unidades: Unidade 1 2 3 4 5 6 7 8
Tempo de conclusão (horas) 23,4 20,8 19,6 18,9 18,3 17, 6 17,4 16,6
Determine a curva de aprendizagem que corresponde mais de perto aos tempos.
Tempo de conclusão da unidade 2 / tempo de conclusão da unidade 1 = 20,8/23,4 = 0,889 Tempo de conclusão da unidade 4 / tempo de conclusão da unidade 2 = 18,9/20,8 = 0,909
Tempo de conclusão da unidade 6 / tempo de conclusão da unidade 3 = 17,6/19,6 = 0,898 Tempo de conclusão da unidade 8 / tempo de conclusão da unidade 4 = 16,6/18,9 = 0,878 Por esses dados, pode-se afirmar que a curva de aprendizagem mais próxima daquela executada pela montagem do equipamento é a de 90%.
