Um modelo de programação da produção para tarefas complexas e

Transcrição

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
ESCOLA DE ENGENHARIA
MESTRADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ANDERSON MOITA WITKA
UM MODELO DE PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO PARA TAREFAS COMPLEXAS
E NÃO REPETITIVAS COM HISTÓRICO ÚNICO – UM ESTUDO DE CASO EM UMA
EMPRESA PRESTADORA DE SERVIÇOS DE REPARO DE EQUIPAMENTOS DE
COMPLETAÇÃO UTILIZADOS NA PROSPECÇÃO DE PETRÓLEO
Niterói
2007
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em
Engenharia de Produção da Universidade Federal
Fluminense, como requisito parcial para a
obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de
Produção. Área de Concentração: Estratégia,
Gestão e Finanças Empresariais.
Orientador: Prof. José Rodrigues de Farias Filho, D.Sc.
Niterói
2007
Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e Instituto de Computação da UFF
W825 Witka, Anderson Moita.
Um modelo de programação da produção para tarefas complexas e
não repetitivas com histórico único : um estudo de caso em uma
empresa prestadora de serviços de reparo de equipamentos de
completação utilizados na prospecção de petróleo / Anderson Moita
Witka. – Niterói, RJ : [s.n.], 2007.
197 f.
Orientador: José Rodrigues de farias Filho.
Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) Universidade Federal Fluminense, 2007.
1. Engenharia de produção. 2. Controle da produção Programação. 3. Planejamento da produção. 4. Petróleo. I. Título.
CDD 658.5
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em
Engenharia de Produção da Universidade Federal
Fluminense, como requisito parcial para a
obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de
Produção. Área de Concentração: Estratégia,
Gestão e Finanças Empresariais.
Aprovada em 30 de janeiro de 2007.
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________________________________________
Prof. José Rodrigues de Farias Filho, D.Sc. – Orientador
Universidade Federal Fluminense
_____________________________________________________________________
Prof. Ruben Huamanchumo Gutierrez, D.Sc.
Universidade Federal Fluminense
_____________________________________________________________________
Prof. Ricardo Miyashita, D.Sc.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Niterói
2007
A Deus, pois sem Seu imenso amor e misericórdia nunca teria chegado até aqui.
Aos meus pais, Harley e Maria, pela educação dada, pois sem isto nada seria possível.
À minha esposa Bianca e meu filho Andrei, pela compreensão quando não
pude lhe dar a atenção devida para me dedicar exclusivamente a esse
trabalho e pelo apoio dado nos momentos difíceis.
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador, Dr. José Rodrigues de Farias Filho, que soube me orientar, estimular e
acreditou no meu potencial.
Aos demais professores do Curso de Mestrado em Engenharia de Produção da Universidade
Federal Fluminense que me apoiaram e me ajudaram com idéias e compreensões.
Aos meus colegas, por compartilhar o tempo de orientação do prof. José Rodrigues, pelas
idéias e apoio.
Aos Colegas da FMC que de alguma forma contribuíram com este trabalho.
RESUMO
O objetivo da dissertação é propor um modelo de programação da produção em um
ambiente complexo, onde as tarefas não são repetitivas e cada peça recuperada possui um
histórico único de operações, visando reduzir atrasos e dar visibilidade dos prazos de
execução de cada recuperação. A execução deste trabalho se baseou em uma pesquisa
bibliográfica, onde se buscou modelos e algoritmos que pudessem ser utilizados como base
para o modelo proposto, associada a um estudo de caso, necessário ao entendimento do
ambiente em questão. Para que o modelo proposto pudesse ser testado, o mesmo foi
executado, tanto para dados aleatórios quanto para dados reais, comprovando-se assim sua
eficiência e aplicabilidade. Com base nestes resultados pode-se dizer que com os dados de
entrada corretos, é possível melhorar os resultados da empresa, através da programação
correta das tarefas pertinentes ao reparo.
Palavras-chaves: Programação da Produção, Petróleo, Serviços de Reparo, Job-Shop.
ABSTRACT
The purpose of this dissertation is to propose a production scheduling model on a
complex environment, where the jobs are not repetitive e each repaired part has a unique
historic of operations, in order to reduce delays and give visibility of each repair execution
deadline. The execution of this job was based on a bibliographic research, to seek for
algorithms and models that could be used on the proposed model, associated to a study of
case, necessary to understand the case environment. So that the proposed model could be
tested it was ran, using either random data or real data, confirming efficiency and
applicability. Based on these results it can be said that with the correct input data it is possible
to improve the enterprise results through the correct scheduling of the repair pertinent jobs.
Keywords: Production Scheduling, Petroleum, Repair Services, job-shop.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 14
1.1 INTRODUÇÃO AO MERCADO DE PETRÓLEO .......................................................... 14
1.1.1 O Petróleo....................................................................................................................... 14
1.1.2 O Impacto do Alto Valor do Petróleo .......................................................................... 15
1.1.3 A Indústria de Equipamentos de Completação .......................................................... 15
1.1.4 O Setor de Serviços e Reparos de Equipamentos de Completação........................... 16
1.2 O PROCESSO DE REPARO............................................................................................. 16
1.2.1 Equipamentos que Necessitam de Sonda .................................................................... 17
1.2.2 Equipamentos que Não Necessitam de Sonda............................................................. 18
1.2.3 Ferramentas ................................................................................................................... 18
1.2.4 Emergência..................................................................................................................... 19
1.2.5 Impactos no Cronograma de Reparo........................................................................... 20
1.3 O PLANEJAMENTO DO REPARO ................................................................................. 20
1.4 CONTEXTUALIZAÇÃO DA ATIVIDADE DE REPARO DE EQUIPAMENTOS DE
COMPLETAÇÃO .................................................................................................................... 21
1.4.1 Operações que Giram em Torno da Completação ..................................................... 21
1.4.2 O Processo de Intervenção............................................................................................ 22
1.4.3 Problemas na Intervenção Relacionados ao Reparo .................................................. 22
1.4.4 Indicador de Desempenho ............................................................................................ 23
1.5 IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA................................................................................ 23
1.6 OBJETIVOS DA PESQUISA ............................................................................................ 24
1.6.1 Objetivo Geral ............................................................................................................... 24
1.6.2 Objetivos Específicos..................................................................................................... 24
1.7 ASPECTOS METODOLÓGICOS..................................................................................... 25
1.8 QUESTÕES DE PESQUISA ............................................................................................. 26
1.9 REFERENCIAL TEÓRICO............................................................................................... 27
1.10 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA ............................................................................... 27
1.11 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA ................................................................................... 27
1.12 ESTRUTURAÇÃO DA PESQUISA ............................................................................... 28
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA...................................................................................... 29
2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS .......................................................................................... 29
2.2 RELAÇÃO ENTRE ESTRATÉGIA COMPETITIVA E ESTRATÉGIA DE
OPERAÇÕES........................................................................................................................... 29
2.2.1 A Evolução da Competição........................................................................................... 30
2.2.2 Estratégia de Operações................................................................................................ 31
2.2.3 Produtos das Operações................................................................................................ 31
2.3 TIPOS E CARACTERÍSTICAS DE PROJETOS ............................................................. 32
2.3.1 O Conceito de Projeto ................................................................................................... 33
2.3.2 Características de um Projeto ...................................................................................... 34
2.3.3 Classificação de Projetos............................................................................................... 35
2.3.4 Transformação da Estratégia em Projetos.................................................................. 39
2.4 RELAÇÃO ENTRE ESTRATÉGIA DE OPERAÇÕES E SISTEMAS DE PRODUÇÃO .. 41
2.4.1 Sistemas de Produção.................................................................................................... 41
2.4.2 Os Produtos das Operações dos Sistemas ................................................................... 45
2.5 SISTEMA DE PRODUÇÃO E PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO .. 46
2.5.1 Plano Mestre de Produção ............................................................................................ 48
2.5.2 Planejamento com Foco no Cliente.............................................................................. 48
2.6 PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO ............................................................................... 50
2.6.1 Planejamento, Programação e Seqüenciamento da Produção .................................. 52
2.7 MODELOS DE PROGRAMAÇÃO .................................................................................. 53
2.8 TÉCNICAS PARA PROGRAMAR A PRODUÇÃO........................................................ 55
2.8.1 Determinação da Seqüência de Carregamento das Tarefas...................................... 56
2.8.2 Programação Normal e Programação Inversa ........................................................... 56
2.8.3 Datas de Entrega em uma Tarefa de Emergência. ..................................................... 57
2.8.4 Priorização ..................................................................................................................... 58
2.9 ALGORITMOS E MODELOS .......................................................................................... 59
2.9.1 Modelos de Priorização ................................................................................................. 60
2.9.2 Modelos de Programação – Seqüenciamento na Indústria do Plástico.................... 64
2.9.3 Modelos de Programação – Método de Programação por Concorrência (CSM).... 68
2.9.4 Modelos de Programação – Algoritmo Para Carregamento Finito.......................... 70
2.10 SUPORTE À DECISÃO .................................................................................................. 76
2.10.1 Objetivos do Sistema de Suporte à Decisão............................................................... 76
2.10.2 Elementos do Suporte à Decisão................................................................................. 76
2.11 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................... 78
3 METODOLOGIA................................................................................................................ 79
3.1 INTRODUÇÃO.................................................................................................................. 79
3.2 MÉTODO CIENTÍFICO.................................................................................................... 79
3.3 CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DO MÉTODO DE PESQUISA ..................................... 80
3.3.1 Adequação aos Conceitos Envolvidos.......................................................................... 80
3.3.2 Adequação aos Objetivos da Pesquisa......................................................................... 80
3.3.3 Validade.......................................................................................................................... 81
3.3.4 Confiabilidade................................................................................................................ 81
3.4 CLASSIFICAÇÃO E ESCOLHA DO TIPO DE PESQUISA........................................... 82
3.5 DELINEAMENTO DA PESQUISA.................................................................................. 83
3.6 QUESTÕES REFERENTES À AMOSTRA ..................................................................... 86
3.7 RESULTADOS DA EXECUÇÃO DO MODELO............................................................ 87
3.8 LIMITAÇÕES DO MÉTODO ........................................................................................... 87
4 O MODELO PROPOSTO.................................................................................................. 89
4.1 INTRODUÇÃO.................................................................................................................. 89
4.2 CONSIDERAÇÕES ........................................................................................................... 89
4.2.1 O Refino do Modelo....................................................................................................... 89
4.2.2 Usos da Programação.................................................................................................... 89
4.2.3 Fazendo Funcionar ........................................................................................................ 90
4.2.4 Requisitos Gerais ........................................................................................................... 90
4.3 O MODELO ....................................................................................................................... 91
4.3.1 Dados de Entrada .......................................................................................................... 92
4.3.2 Definição das Datas de Necessidade............................................................................. 93
4.3.3 Definição da Prioridade ................................................................................................ 94
4.3.4 Programação .................................................................................................................. 96
4.3.5 Reprogramação.............................................................................................................. 99
4.3.6 Fluxogramas................................................................................................................. 100
4.4 LIMITAÇÕES DO MODELO ......................................................................................... 102
5 ESTUDO DE CASO .......................................................................................................... 103
5.1 INTRODUÇÃO................................................................................................................ 103
5.2 O PETRÓLEO.................................................................................................................. 103
5.2.1 Completação................................................................................................................. 104
5.3 EQUIPAMENTOS DE COMPLETAÇÃO SUBMARINA............................................. 105
5.3.1 Fabricantes de Equipamentos de Completação........................................................ 106
5.3.2 A Complexidade dos Equipamentos .......................................................................... 107
5.4 O PROCESSO DE REPARO........................................................................................... 112
5.4.1 OS TIPOS DE REPARO............................................................................................... 114
5.5 A EMPRESA.................................................................................................................... 115
5.5.1 A Fábrica ...................................................................................................................... 116
5.5.2 A Dinâmica do Ambiente ............................................................................................ 118
5.5.3 Cenários Futuros ......................................................................................................... 119
6 ANÁLISE DOS RESULTADOS ...................................................................................... 121
6.1 INTRODUÇÃO................................................................................................................ 121
6.2 DADOS DE ENTRADA .................................................................................................. 121
6.2.1 Centros de Trabalho.................................................................................................... 121
6.2.2 Ordens de Produção e Suas Operações ..................................................................... 123
6.3 EXECUÇÃO DO MODELO ........................................................................................... 127
6.3.1 Modelo de Priorização................................................................................................. 127
6.3.2 Modelo de Programação ............................................................................................. 129
6.3.3 Reprogramação............................................................................................................ 133
6.4 PROGRAMAÇÃO COM DADOS REAIS...................................................................... 136
6.5 ANÁLISE DOS RESULTADOS ..................................................................................... 137
6.5.1 Modelo de Priorização................................................................................................. 137
6.5.2 Modelo de Programação ............................................................................................. 140
6.5.3 Correção dos Atrasos .................................................................................................. 141
6.5.4 Reprogramação............................................................................................................ 143
6.5.5 Programação Com Dados Reais................................................................................. 143
6.6 REFLEXÕES SOBRE OS RESULTADOS .................................................................... 143
7 CONCLUSÃO.................................................................................................................... 145
7.1 CONSIDERAÇÕES SOBRE OS OBJETIVOS E OS RESULTADOS DA PESQUISA.... 145
7.2 EFICIÊNCIA DA METODOLOGIA ADOTADA.......................................................... 146
7.4 PROPOSIÇÕES DE NOVAS PESQUISAS .................................................................... 147
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 149
9 ANEXOS ............................................................................................................................ 152
9.1 PROGRAMAÇÃO DE TODAS AS TAREFAS – GRÁFICO COMPLETO ................. 153
9.2 PROGRAMAÇÃO DE TODAS AS MÁQUINAS – GRÁFICO COMPLETO.............. 161
9.3 REPROGRAMAÇÃO DE TODAS AS TAREFAS – GRÁFICO COMPLETO ............ 169
9.4 CÓDIGO FONTE DA PRIORIZAÇÃO .......................................................................... 177
9.5 CÓDIGO FONTE DA PROGRAMAÇÃO...................................................................... 181
9.6 CÓDIGO FONTE DO CÁLCULO DAS OPERAÇÕES TERMINADAS ..................... 186
9.7 CÓDIGO FONTE DA PRIORIZAÇÃO DE REPROGRAMAÇÃO .............................. 189
9.8 CÓDIGO FONTE DA REPROGRAMAÇÃO................................................................. 193
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Incerteza contra Tendência de Complexidade .......................................................... 36
Figura 2: Classificação de Projetos por Complexidade vs. Incertezas ..................................... 37
Figura 3: Transformando oportunidades em projetos............................................................... 40
Figura 4: A Matriz PV – LF ..................................................................................................... 43
Figura 5: Os Três Layouts Básicos........................................................................................... 44
Figura 6: Os Produtos das Operações....................................................................................... 46
Figura 7: Estrutura do Produto Acabado .................................................................................. 49
Figura 8: Sistema de Produção Integrado................................................................................. 51
Figura 9: Planejamento, Programação e Seqüenciamento........................................................ 53
Figura 10: Programação de Itens de Montagem....................................................................... 57
Figura 11: O Mecanismo de Reprogramação ........................................................................... 58
Figura 12: Fluxograma do Seqüenciamento – Primeira Etapa ................................................. 66
Figura 13: Fluxograma do Seqüenciamento – Segunda Etapa ................................................. 67
Figura 14: Uma Visão Geral do CSM ...................................................................................... 68
Figura 15: Fluxograma do Algoritmo de Carregamento Finito................................................ 75
Figura 16: Delineamento da Pesquisa ...................................................................................... 84
Figura 17: Fluxograma do Processo de Programação .............................................................. 92
Figura 18: Fluxograma do Cálculo das Prioridades ................................................................. 96
Figura 19: Fluxograma do Modelo de Programação ................................................................ 98
Figura 20: Fluxograma do Modelo de Reprogramação.......................................................... 100
Figura 21: Fluxograma das Tarefas da Programação ............................................................. 101
Figura 22: Fluxograma das Tarefas da Reprogramação......................................................... 101
Figura 23: Completação Submarina Típica ............................................................................ 105
Figura 24: Modelo em Três Dimensões de um Conjunto ANM ............................................ 106
Figura 25: Base Adaptadora de Produção – BAP................................................................... 108
Figura 26: Bloco de Válvulas e Demais Componentes – ANM............................................. 109
Figura 27: Conjunto de Uma ANM Montado (Stack-up)....................................................... 111
Figura 28: Fluxograma do Processo de Reparo...................................................................... 113
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Características específicas de projetos ..................................................................... 34
Tabela 2: Comparação entre as características das atividades em curso e as dos projetos ...... 34
Tabela 3: Os Sete Sistemas de Produção.................................................................................. 42
Tabela 4: Lista de Manufatura.................................................................................................. 50
Tabela 5: Lista de Centros de Trabalho.................................................................................. 122
Tabela 6: Ordem de Fabricação com suas Operações ............................................................ 123
Tabela 7: Tabela de Tarefas.................................................................................................... 124
Tabela 8: Tabela de Operações............................................................................................... 126
Tabela 9: Tarefas Ordenadas de Acordo com a Prioridade .................................................... 128
Tabela 10: Tarefas Ordenadas de Acordo com a Prioridade – Emergência........................... 129
Tabela 11: Tabela de Tarefas Incluídas.................................................................................. 133
Tabela 12: Tabela de Operações Incluídas ............................................................................. 133
Tabela 13: Tarefas Ordenadas de Acordo com a Prioridade – Reprogramação..................... 134
Tabela 14: Comparação Entre Dados Reais e Programados .................................................. 136
Tabela 15: Percentual de Atrasos – Modelo sem Priorização ................................................ 137
Tabela 16: Percentual de Atrasos – Modelo com Priorização................................................ 138
Tabela 17: Percentual de Atrasos – Redução dos Atrasos...................................................... 142
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Centro de Trabalho TRV – 1 máquina – 06/2006................................................... 85
Gráfico 2: Centro de Trabalho ALH – 2 máquinas – 06/2006 ................................................. 86
Gráfico 3: Programação da Tarefa 30..................................................................................... 130
Gráfico 4: Programação de Todas as Tarefas – Detalhe ........................................................ 131
Gráfico 5: Programação da Máquina 2 do Centro de Trabalho 3 – Detalhe .......................... 131
Gráfico 6: Programação de Todas as Máquinas e Centros de Trabalho – Detalhe ................ 132
Gráfico 7: Reprogramação – Detalhe ..................................................................................... 135
Gráfico 8: Programação Manual – Cinco Primeiras Tarefas.................................................. 141
LISTA DE ABREVIATURAS
ANM
Árvore de Natal Molhada
ANP
Agência Nacional do Petróleo
API
American Petroleum Institute
ASTM
American Society for Testing Materials
BAP
Base Adaptadora de Produção
BOM
Bill of Materials – Lista de Materiais
BOMfr
Bill of Manufacture – Lista de Manufatura
CAPES
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CSC
Centro de Suporte ao Cliente – Costumer Support Center
CSM
Concurrent Scheduling Method
ERP
Enterprise Resource Planning
FIBAP
Ferramenta de Instalação da BAP
JOH
Job Oriented Heuristic – Heurística Orientada à Tarefa
MCV
Módulo de Conexão Vertical
MLF
Mandril das Linhas de Fluxo
MRP
Materials Resource Planning
MTO
Make to Order – Necessidade gerada por ordem do cliente
MTS
Make to Stock – Fabricação para estoque
PCP
Planejamento e Controle da Produção
PERT
Program Evaluation and Review Technique
TH
Tubing Hanger – Suspensor de Coluna
THRT
Tubing Hanger Running Tool – Ferramenta de Instalação do TH
TIT
Tree Installation Tool – Ferramenta de Instalação da ANM
TRT
Tree Running Tool – Ferramenta de Instalação da ANM
UEP
Unidade Estacionária de Produção
1 INTRODUÇÃO
1.1 INTRODUÇÃO AO MERCADO DE PETRÓLEO
1.1.1 O Petróleo
O petróleo é um hidrocarboneto encontrado em bacias sedimentares, gerado a milhões
de anos devido a grandes pressões e temperaturas as quais foi submetido ao longo do tempo.
Sua cadeia produtiva normalmente é dividida em:
1) Exploração – Onde são feitos os estudos para se identificar possíveis regiões com
existência de petróleo. Estes estudos são feitos utilizando-se a sísmica e a geofísica.
Ao se encontrar e delimitar um campo onde existe petróleo inicia-se a nova fase.
2) Produção – É subdivida em três etapas:
−
A perfuração onde os poços são perfurados, em reservas já comprovadas, e
equipados, de acordo com o plano de exploração daquela reserva, para receber
os equipamentos da próxima etapa, que é a completação.
− A completação onde são instalados os equipamentos necessários à produção.
Os equipamentos de completação são as árvores de natal, manifolds e tudo que
gira em torno destes. Servem para controlar a vazão e o fluxo do poço durante a
produção. Após esta fase o poço se encontra pronto para produzir.
− A terceira etapa é a de levar o petróleo dos equipamentos de completação até a
planta de produção, seja ela uma plataforma ou outra unidade qualquer. Esta
tarefa é executada por linhas flexíveis, risers etc.
3) Transporte – São os meios pelos quais o petróleo é levado aos pontos onde o
mesmo será processado. Pode ser através de oleodutos, navios petroleiros etc.
4) Refino – Fase onde o petróleo bruto é transformado em seus derivados.
15
5) Distribuição – Fase onde os derivados de petróleo são levados a seus consumidores
finais.
De acordo com o Anuário Estatístico 2006 – Tabelas 2.6 e 2.7 – da Agência Nacional
do Petróleo – ANP, atualmente, no Brasil, em torno de 88% da produção de petróleo se
encontra no mar, sendo que 96% desta fração estão na Bacia de Campos, localizada no Norte
Fluminense (ANP, 2007). Este tipo de exploração, chamada de exploração submarina, gera
altos custos operacionais o que faz com que as empresas que nele operam busquem
incessantemente otimizar seus processos e cronogramas, através de melhorias em suas
operações.
Pelo fato do mercado alvo desta pesquisa fazer parte do setor da indústria que é
responsável pela fabricação, reparo e prestação de serviços na área de completação
submarina, o mesmo receberá o enfoque deste trabalho.
1.1.2 O Impacto do Alto Valor do Petróleo
Com o valor do barril do petróleo atingindo patamares recordes, diversos projetos que
antes se apresentavam como economicamente inviáveis passam a dar retorno financeiro,
tornando-se viáveis.
Devido ao fato de vários projetos estarem sendo executados ou desenvolvidos
simultaneamente, os recursos necessários à fabricação e à instalação de equipamentos tornamse cada vez mais escassos e, conseqüentemente, passam a ter um maior valor agregado.
Desta forma, todas as programações passam a ter sua dinâmica alterada, podendo
haver modificações não previstas nos cronogramas, impactando em prazos e operações. Estas
programações, nada mais são que operações inseridas em um cronograma, operações estas
que serão melhores descritas mais adiante.
1.1.3 A Indústria de Equipamentos de Completação
Atualmente, existem cinco fabricantes mundiais de equipamentos de completação, os
quais se encontram presentes também no Brasil. Cada mercado tem sua peculiaridade, porém,
pelo fato de no Brasil ter havido um monopólio durante muitos anos, por parte da Petrobras,
existem muitos fatores que modificam os cenários existentes. Estas peculiaridades serão
melhor descritas adiante.
16
No mercado mundial, normalmente as grandes operadoras firmam parcerias com os
fabricantes e compram seus sistemas (todos os equipamentos necessários à produção) sem
concorrência, com preços anteriormente acordados.
No Brasil, isto ocorre de forma diferente, isto é, a Petrobras compra cada equipamento
separadamente e, em seguida, integra o sistema, por sua conta. Estes equipamentos eram
comprados através de concorrência, quando da existência do monopólio, e hoje foram
transformados em commodities, tendo seu preço regulado pela própria Petrobras.
Ainda hoje, mesmo após a quebra do monopólio, a Petrobrás detêm a maior parcela de
exploração e produção no Brasil mesmo com a entrada de novas operadoras, como: Shell,
Chevron etc., pois estas procuram fazer parcerias com a primeira, devido ao seu alto grau de
conhecimento das bacias sedimentares brasileiras.
1.1.4 O Setor de Serviços e Reparos de Equipamentos de Completação
Todos os fabricantes de equipamentos de completação possuem bases destinadas ao
reparo de seus equipamentos, sendo que estas normalmente estão localizadas em Macaé, que é
o grande centro produtor de petróleo do Brasil, ou em seus arredores.
A Petrobras possui contratos de reparo com todos os fabricantes e cada equipamento
pode ser reparado apenas pelo próprio fabricante.
Este trabalho será baseado especificamente na área de reparos de equipamentos de
completação.
1.2 O PROCESSO DE REPARO
O reparo de equipamentos é um processo muito importante para a cadeia produtiva de
petróleo, pois os custos envolvidos com a desmobilização e reinstalação dos mesmos são
extremamente elevados.
Por norma, todos os equipamentos são projetados para uma vida útil de vinte anos,
porém quando há a necessidade de realizar alguma intervenção onde seja necessária a retirada
do equipamento, o cliente aproveita para realizar a manutenção nos equipamentos, enquanto a
intervenção está em curso. Caso os equipamentos necessitem passar por atualizações de
projeto, também conhecidas como upgrades, é nesta etapa que os mesmos são executados.
17
Devido às características de cada equipamento, aos upgrades que possam ser
implementados, bem como ao estado de cada peça, que podem ter diferentes graus de
corrosão ou desgaste, cada peça a ser reparada terá um delineamento diferente. Devido a este
fato, pode-se dizer que estas possuem histórico único de reparo, pois raramente o
procedimento utilizado no reparo, bem como o delineamento que provem deste procedimento,
poderá ser utilizado em outra peça.
Os equipamentos a serem reparados podem ser subdivididos nos grupos listados
abaixo.
1.2.1 Equipamentos que Necessitam de Sonda
Sonda é o nome dado a navios ou plataformas que se deslocam de poço em poço,
realizando perfurações, instalações e intervenções.
Quando há a necessidade de realizar alguma intervenção no poço, e para tal é
necessária a retirada de algum equipamento de controle de poço, como por exemplo, a árvore
de natal, esta operação será realizada por uma sonda marítima. Normalmente uma intervenção
como esta necessita de diversos dias para ser concluída, fazendo com que a árvore de natal e
os demais equipamentos retirados do poço fiquem sem utilização. É neste momento que a
manutenção ocorre, normalmente, acompanhada de uma adaptação aos padrões atuais
(requisitos de projeto).
Em geral, os prazos adotados para tais processos são dependentes da operação a que o
poço será submetido, de forma que a sonda responsável pela retirada da árvore de natal do
poço e pela intervenção, possa reinstalá-la sem a necessidade de deixar a locação. Caso isto
não fosse possível, seria necessário o retorno da sonda em outra ocasião para realizar a
instalação, o que impactaria diretamente no cronograma de operação da sonda e,
indiretamente, no programa de produção da operadora.
O processo de reparo destes equipamentos se inicia no recebimento dos mesmos, onde
é levantado o seu histórico de funcionamento e, caso tenha havido, problemas durante sua
vida útil. O próximo passo é a desmontagem total do equipamento e a avaliação das peças que
o compõem.
Quando houver atualizações a serem feitas, a engenharia de produto realiza um novo
projeto, para que as modificações necessárias sejam implementadas, liberando os desenhos
pertinentes à fabricação e montagem dos equipamentos.
18
A avaliação dos componentes é feita com base no projeto original ou no novo projeto,
já com as atualizações implementadas. Esta avaliação visa buscar desvios devido ao uso ou
devido à modificação do projeto, sendo estes tratados como não conformidades.
Após a avaliação e tendo todas as não conformidades sido apreciadas, inicia-se o
processo de reparo nas peças onde foram identificados desvios. As demais peças são enviadas
para o revestimento e ficam disponíveis para a posterior montagem.
Neste meio tempo, todos os itens consumíveis, ou seja, itens que ao serem
desmontados devem ser obrigatoriamente trocados, os itens sucatados durante a etapa de
avaliação e os itens incorporados ao equipamento pela engenharia de produto, em função de
atualizações, são planejados para que sejam fabricados ou comprados, tornando-os
disponíveis quando requeridos na montagem.
Após o término da recuperação, todos os itens são enviados ao setor responsável pela
montagem dos equipamentos. Em seguida, ocorrem os testes pertinentes a cada equipamento
conforme as normas e especificações vigentes. Após os testes, o equipamento é liberado e
entregue ao cliente.
1.2.2 Equipamentos que Não Necessitam de Sonda
São os equipamentos que possuem métodos de instalação onde as sondas não se fazem
necessárias, como por exemplo, na operação de retirada e lançamento das linhas flexíveis que
interligam o poço à plataforma de produção. Nestes casos, o prazo para o reparo não é
diretamente dependente da operação que está sendo realizada pelo navio, pois o mesmo o
retira e vai realizar outras programações, voltando ao local quando da necessidade da
reinstalação.
Basicamente, o processo de reparo segue as mesmas etapas citadas anteriormente:
desde o recebimento, passando pela desmontagem e avaliação e, concluindo, na montagem e
testes.
1.2.3 Ferramentas
Ferramentas são todos os equipamentos que não ficam residentes durante a produção.
São em sua maioria, utilizadas para instalação dos equipamentos mencionados anteriormente.
O contrato de manutenção de ferramentas tem uma particularidade, pois além de tratar do
reparo, este prevê o transporte e a guarda das mesmas.
19
Seu processo de reparo difere dos anteriores, devido ao fato de retornarem à base após
a operação, os mesmos devem ser estocados, sofrendo manutenção para próximas operações.
A manutenção de ferramentas prevê, além da guarda das mesmas, vários níveis de
testes e reparos aos quais estas podem ser submetidas.
Após a operação e retorno da ferramenta, a mesma passa por um ciclo de testes
completo, para que sua funcionalidade seja avaliada. Caso a mesma esteja em boas condições
operacionais, esta é encaminhada para o estoque até ser solicitada para uma próxima
operação, quando deverá ser testada novamente, antes de ser liberada.
Caso alguma anormalidade seja detectada, deverão ser realizados reparos localizados,
isto é, quando apenas uma pequena parte da ferramenta é desmontada, ou reparos gerais, onde
é efetuada a desmontagem total da mesma. Além disto, existem as manutenções previstas de
acordo com o tempo ou número de operações executadas pela ferramenta, independente de
como esteja a funcionalidade da mesma.
Quando existe a necessidade de reparo, todas as etapas anteriormente mencionadas são
seguidas, com exceção da avaliação da engenharia com relação a atualizações, que só ocorre
quando existe a necessidade devido a mudanças nos equipamentos que são instalados por
estas ferramentas ou quando há uma solicitação por parte do cliente.
1.2.4 Emergência
São reparos que podem ocorrer em quaisquer dos equipamentos citados anteriormente,
devido a mudanças ocorridas na programação do cliente ou para reposição de equipamentos
que falharam durante a operação no campo, ou ainda, devido a um remanejamento dos
mesmos. Este último ocorre quando um determinado conjunto é retirado de um poço e deve
ser reparado em emergência para ser instalado em um novo poço que está sendo perfurado.
Os reparos em emergência têm a característica de serem prioritários em relação aos
outros, ou seja, quando houver uma concorrência de recursos, qualquer atividade deverá ser
interrompida para que esta seja realizada. Este fato é importante de ser destacado, pois isto,
provavelmente, irá impactar nos prazos dos processos que já estão em execução.
20
1.2.5 Impactos no Cronograma de Reparo
Outros itens que podem causar impactos no cronograma são os retrabalhos (não
conformidades), causados por problemas no processo ou erros durante a execução. Estes
problemas, normalmente, são causados devido ao alto grau de complexidade existente nas
peças que fazem parte destes equipamentos.
Estes retrabalhos podem ser feitos para consertar não conformidades em peças, como
por exemplo, soldar uma peça para reconstituir uma dimensão que foi usinada de forma
incorreta. Além disso, podem ser utilizados para fabricação de uma nova peça devido a
original ter sido previamente sucatada.
1.3 O PLANEJAMENTO DO REPARO
O planejamento das peças necessárias ao reparo, bem como os consumíveis e os itens
que deverão ser fabricados devido às atualizações, torna-se uma tarefa difícil por várias
razões.
Existem várias famílias de equipamentos onde nem todos os componentes são comuns,
o que torna inviável manter todas as peças de reposição em estoque devido ao alto valor do
mesmo.
No caso dos equipamentos que ficam residentes na produção, a programação do
cliente é muito dinâmica, e devido ao alto número de mudanças na mesma, não existe uma
previsão de que equipamentos serão reparados e quando os mesmos serão recebidos.
Normalmente, ocorre de o aviso ser dado apenas alguns dias antes da chegada do
equipamento.
No caso das ferramentas, o reparo só é identificado após os testes, portanto só neste
momento as necessidades são identificadas.
No caso das emergências, a necessidade do reparo só é identificada quando o
equipamento chega, pois é somente nesta hora que se toma conhecimento que o mesmo
deverá ser reparado.
21
1.4 CONTEXTUALIZAÇÃO DA ATIVIDADE DE REPARO DE EQUIPAMENTOS DE
COMPLETAÇÃO
No mercado mundial existem cinco fabricantes de equipamentos de completação e
todos estes estão presentes no Brasil. Com a commoditização dos equipamentos como
Árvores de Natal Molhadas – ANM – a Petrobras não é mais obrigada a fazer licitação, pois o
preço é único, independente do fabricante, porém conforme dito anteriormente, os reparos só
podem ser feitos pelos fabricantes e muitas vezes os valores envolvidos são negociados de
acordo com a ocasião.
Este fato por si só traz muita importância ao reparo, pois como os valores são
negociados, pode-se alcançar margens superiores as existentes na fase de fabricação do
produto, pois estas últimas dependem exclusivamente da eficiência da empresa em todo
processo produtivo.
Outro fator que traz destaque ao reparo é o tempo necessário para a execução do
mesmo, sendo este muito menor que o necessário para fabricar um conjunto novo, agregando
assim, um considerável valor ao processo como um todo.
Em média um conjunto de completação novo pode custar até US$1.500.000,00 com
prazo de fabricação que gira em torno de nove meses. Já um reparo tem seu valor dependente
da complexidade do upgrade a ser feito. O custo pode variar de R$500.000,00 para um reparo
de baixa complexidade até R$1.500.000,00 para um reparo de alta complexidade, com prazos
variando de 30 a 90 dias respectivamente.
1.4.1 Operações que Giram em Torno da Completação
Para realizar a completação de um poço faz-se, necessária a utilização de sondas com
capacidade de instalar equipamentos com pesos que podem chegar a 50.000kg a
profundidades de até 2.500m.
Estas sondas, que podem ser navios ou plataformas, possuem um alto grau de
especialização e normalmente são alugadas pelas operadoras, pois seus custos de fabricação e
manutenção são elevados.
Devido ao tipo de embarcação e a alta demanda existente no mercado, os preços de
aluguel de uma sonda se elevaram e hoje variam de US$100.000,00 por dia a US$400.000,00
22
por dia dependendo das facilidades que a mesma possui e a que profundidade pode perfurar
ou instalar equipamentos.
1.4.2 O Processo de Intervenção
A produção diária de um poço de petróleo não é constante, pois a mesma se inicia com
valores abaixo da média, em pouco tempo atinge o seu valor máximo (um poço submarino
pode chegar a produzir de 5.000 a 10.000 barris por dia) e entra em declínio.
Este declínio, em geral, não é muito acentuado, porém quando os valores da produção
atingem patamares não aceitáveis, faz-se necessária a intervenção no poço, tendo em vista a
realização de operações que irão fazer com que o mesmo volte a produzir com taxas elevadas.
Para a realização destas operações é necessário o fechamento do poço e a retirada dos
equipamentos de completação, para que se possa ter acesso ao interior do mesmo.
Normalmente estas operações duram vários dias, sendo este normalmente o prazo fornecido
para que seja feita a recuperação nos equipamentos que foram retirados anteriormente, pois
assim a mesma sonda que retirou o equipamento irá reinstalá-lo, não sendo necessária a
alocação de outro recurso para tal, mantendo o poço fechado apenas o tempo necessário.
1.4.3 Problemas na Intervenção Relacionados ao Reparo
Com o valor do barril do petróleo girando em torno de US$70,00, as empresas
procuram ainda mais reduzir seus custos operacionais aumentando assim suas margens de
lucro. A Petrobras não divulga seus custos operacionais, porém especula-se que seja algo
entre US$5,00 e US$6,00 o barril.
Com base neste cenário e nos valores citados anteriormente pode-se verificar que
qualquer problema ocorrido durante uma instalação ou retirada de um equipamento pode
gerar prejuízos elevadíssimos.
Com relação aos equipamentos de instalação, as possibilidades se iniciam na retirada
dos mesmos. Para tal é necessária à utilização de ferramentas especializadas para cada tipo de
equipamento. Caso haja algum problema nesta que impossibilite a mesma de cumprir sua
função, será necessário que uma ação seja tomada, por parte dos técnicos a bordo da sonda.
Durante o tempo que esta ação está sendo tomada temos alguns eventos que geram
prejuízos a começar pelo poço que não está produzindo, fazendo com que a empresa não
23
esteja faturando, além disto, a diária da sonda está sendo cobrada, pois o fato ocorrido não é
de sua responsabilidade.
Caso haja algum contratempo durante o reparo destes equipamentos, que é o tempo
necessário para que a intervenção seja realizada, e os mesmos não estejam disponíveis na data
necessária, podem ocorrer duas ocasiões: ou a sonda fica na locação aguardando a
disponibilidade destes, o que acarreta custos de diária, não cumprimento da programação,
além de o poço não estar produzindo, ou a sonda é direcionada para outra locação, dentro de
um cronograma definido. Neste caso quando os equipamentos estiverem disponíveis será
necessário aguardar uma nova sonda para realizar a instalação o que irá manter o poço
fechado por um longo período.
Todos estes fatores demonstram a importância do processo de recuperação ser bem
executado.
1.4.4 Indicador de Desempenho
Um dos indicadores de desempenho utilizados por todas as empresas no mundo é o
indicador de tempo perdido em operações (também conhecido como Down Time).
Basicamente este indicador calcula a média de horas perdidas em operações devido às
falhas ou indisponibilidade de equipamentos sendo estas horas atribuídas ao fabricante do
equipamento durante a confecção do índice.
Cada operador tem sua fórmula específica para este cálculo e cada região do mundo
tem um grau de tolerância para o mesmo. No Brasil a Petrobras admite como razoável uma
média de seis horas perdidas por operação. No Golfo do México este valor gira em torno de
duas horas. Esta divergência se deve em grande parte pelas diferentes condições de operação
existentes em cada região.
A busca pela redução deste tempo perdido é incessante, tendo como principal objetivo
a redução dos custos relacionados à operação em questão.
1.5 IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA
Conforme descrito anteriormente, a entrega de um equipamento no devido prazo é
extremamente importante para a redução de custos do cliente. Para tal todos os processos
devem estar sendo executados de forma otimizada e deve-se ter total visibilidade do horizonte
24
que será atingido com a programação existente. Para tal, é importante basear-se nos recursos
disponíveis, para poder verificar se os prazos existentes podem ser atendidos, no caso de o
prazo ser fixado pelo cliente de acordo com sua programação, ou ter como compor um prazo
que possa ser passível de execução, quando o cliente assim solicita.
Além
disso,
quando
um
equipamento
em
emergência
irá
concorrer
e,
conseqüentemente, impactar nos prazos dos equipamentos que já estão sendo reparados, este
impacto deverá ser previsto e mensurado, para que seja informado ao cliente e o mesmo tome
as devidas providências para que sua programação seja alterada quando possível.
Da forma como a produção é planejada atualmente, não existe uma programação clara
e explícita. Todas as decisões são tomadas de acordo com o conhecimento tácito dos
supervisores, sem que seja usada uma metodologia adequada. Assim, não é possível
vislumbrar quando ocorrerá o término das atividades que estão sendo executadas, não é
possível saber quais serão as próximas atividades e não é possível prever os impactos
causados por modificações nas tarefas causadas por emergências, retrabalhos ou quaisquer
outros fatores.
Portanto, o problema identificado é: será viável propor um modelo de programação de
produção em um ambiente de tamanha volatilidade e com as características citadas
anteriormente, de forma que se torne possível visualizar todos os cenários existentes, bem
como mensurar impactos causados por quaisquer alterações nesta programação para que as
devidas providências possam ser tomadas sem que a satisfação e os custos do cliente sejam
afetados?
1.6 OBJETIVOS DA PESQUISA
1.6.1 Objetivo Geral
O objetivo da pesquisa é propor de um modelo de programação da produção tornando
possível identificar os prazos de entrega de cada equipamento.
1.6.2 Objetivos Específicos
Com o modelo proposto será possível prever impactos causados por mudanças no
cenário, sejam estas mudanças causadas por retrabalhos, emergências ou mudanças nas
necessidades do cliente.
25
Apesar de existirem vários trabalhos que tratam de técnicas de programação e criação
de cronograma, nenhuma delas aborda de forma direta, um ambiente tão dinâmico quanto
este.
Outro objetivo deste trabalho é pesquisar as técnicas e heurísticas existentes e
combiná-las, de forma a criar um modelo de programação que seja fácil, dinâmico e passível
de ser implantado em ambientes como o citado acima, permitindo que os impactos que
possam existir nos cronogramas sejam tratados de forma conveniente.
Desta forma, este trabalho apresenta-se como uma importante ferramenta de apoio aos
clientes, para que estes tenham impactos mínimos em suas programações, aumentando seus
lucros e sua confiança na empresa. Além disso, a empresa terá uma considerável melhoria de
seus processos internos, uma melhor visibilidade no mercado e, consequentemente, um
aumento da margem de lucro, reduzindo os prejuízos inerentes a multas por entregas feitas
fora do prazo.
Isto acarretará em desdobramentos que impactarão diretamente nos processos
existentes na empresa. Para implementar este modelo, alguns processos deverão ser
modificados e outros adaptados ao método. Caso seja necessário, serão implementadas
ferramentas de mensuração, para que os resultados sejam acompanhados e ajustes possam ser
feitos, tanto no método quanto nos processos existentes.
O método de programação a ser proposto deverá ser utilizado para controlar a carga de
máquina de toda a linha de produção, desde a desmontagem até os testes, de forma a garantir
o controle de todos os equipamentos que estão em processo. Tal controle irá auxiliar o
planejamento, tornando possível prever, com uma pequena margem de erro, quando os itens
que estão sendo fabricados ou comprados, serão necessários para a montagem do
equipamento.
1.7 ASPECTOS METODOLÓGICOS
O trabalho proposto será baseado em um estudo de caso ambientado numa fábrica
onde seu negócio principal é a prestação de serviços de reparo em equipamentos de
prospecção de petróleo, mais especificamente os equipamentos de completação.
A pesquisa bibliográfica será feita com o objetivo de apurar trabalhos que abordem o
assunto em questão, de forma a embasar o modelo que será proposto.
26
A partir da pesquisa bibliográfica e do estudo de caso será feita a montagem de um
modelo quantitativo por meio de heurísticas, que tornarão possível a programação da
produção na fábrica citada acima.
1.8 QUESTÕES DE PESQUISA
Abaixo seguem as questões de pesquisa a serem verificadas neste trabalho:
− É possível propor uma programação em um ambiente dinâmico;
− O método de ordenação da fila não deve ser somente pela data de entrega.
− Os processos da empresa devem ser mapeados;
− O controle das informações sobre as necessidades do cliente deve ser preciso;
− As informações devem estar disponíveis para nortear as atividades e a confecção da
programação.
As questões citadas se desdobram em outras questões que serão importantes na
confirmação das hipóteses identificadas. Estas questões são:
− A programação pode ser alterada com facilidade?
− Seu tempo de resposta é baixo?
− É possível prever os impactos nos prazos devido a alterações na programação?
− A complexidade da tarefa a ser executada pode influenciar na programação?
− Os critérios definidos para criação da fila são de fácil obtenção?
− É possível criar regras de priorização para definição da fila?
− Com o conhecimento existente dos processos é possível implementar a
programação?
− Os processos existentes podem ser otimizados?
− Os processos têm a flexibilidade requerida pelo dinamismo existente na
programação?
27
1.9 REFERENCIAL TEÓRICO
Esta dissertação irá se basear nos modelos existentes para confecção de cronogramas e
realização de programação de fábrica.
Os modelos utilizados serão os baseados em heurísticas orientadas ao trabalho, devido
ao ambiente existente.
1.10 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
Devido ao fato de trabalhar em uma empresa cujo negócio principal é fabricar os
equipamentos que são objetos deste capítulo, e por ter atuado no Centro de Suporte ao Cliente
desta empresa, prestando suporte à atividade de reparo, pude constatar a dificuldade de se
conseguir programar as atividades operacionais da fábrica e, por conseguinte, atender aos
mais variados prazos existentes.
Para a empresa seria interessante implementar um método de programação, pois
melhoraria seus processos internos, minimizando retrabalhos e multas por atraso, aumentando
o retorno. Pelo fato de não haver atrasos, a confiança do cliente seria aumentada, fortalecendo
a relação de parceria entre as partes.
Com o aumento do retorno financeiro e da confiança por parte dos clientes, o negócio
tende a crescer, gerando mais empregos e promovendo o desenvolvimento dos locais onde a
empresa atua.
1.11 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA
Devido ao ambiente ser do tipo Job Shop onde existe uma grande variedade de ordens
de produção para diferentes tarefas a serem executadas. A heurística que melhor se enquadra
ao objetivo desta pesquisa será a heurística orientada ao trabalho (do inglês Job Oriented
Heuristic − JOH), aplicada ao ambiente de reparos de equipamentos de completação, portanto
a pesquisa estará limitada a este tipo de modelo.
28
1.12 ESTRUTURAÇÃO DA PESQUISA
A dissertação será dividida em sete capítulos. O capítulo 1 abordará a introdução. O
capítulo 2 apresentará os conceitos, heurísticas e modelos existentes, tendo como base o
referencial teórico.
O capítulo 3 abordará a metodologia científica adotada para o estudo de caso. No
capítulo 4 será feito o detalhamento do modelo proposto. No capítulo 5 será feita a descrição
do estudo de caso.
No capítulo 6 será apresentada a análise dos resultados obtidos e finalmente no
capítulo 7 serão descritas as principais conclusões da pesquisa realizada na dissertação.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Pretende-se, neste capítulo, apresentar uma síntese da base teórica pesquisada,
utilizada como subsídio ao desenvolvimento do trabalho e que define os contornos acerca do
problema estudado. VERGARA apud KALSING (2005, p.45) recomenda que o autor da
dissertação se utilize do estado da arte sobre os fundamentos teóricos e elabore uma espécie
de balanço crítico da bibliografia diretamente relacionada com a pesquisa, proporcionando a
contextualização do tema e consistência à investigação.
Com base no exposto acima, antes da abordagem das teorias relacionadas à
programação da produção, visando uma melhor compreensão conceitual de seus objetivos, a
seção inicial do capítulo trata das relações entre as estratégias competitiva e operacional da
empresa, cita os tipos de projeto existentes, trata dos sistemas de produção, relacionando-os
com o planejamento e controle da produção, finalmente chegando à programação da
produção, seus conceitos e modelos.
2.2 RELAÇÃO ENTRE ESTRATÉGIA COMPETITIVA E ESTRATÉGIA DE
OPERAÇÕES
Com o início do novo milênio os gerentes de operação tiveram que lidar com desafios
inesperados. Ao mesmo tempo em que tinham que lidar com a transição inesperada da
economia plena para o declínio deflacionário, e da estabilidade da guerra fria para a
insegurança e incerteza globais, estes estavam perdendo a confiança em várias das técnicas
aprendidas com a promessa de aumentar sua habilidade de lidar com a instabilidade e a
competição intensificada. Além disto, nada em sua experiência os havia preparado para lidar
com os avanços da tecnologia da informação, o que mudou drasticamente as características
30
das operações criando a chamada “Economia do Novo Mundo” que segundo HAYES et
al.(2005, p.2) pode diferir em sua definição, porém deve incluir a combinação de três fatores:
− Globalização;
− Tecnologia avançada (geralmente relacionada à informação);
− Rede de parceria, onde os produtos chave e os bens produtivos são primeiramente
intelectuais – informação e conhecimento – ao invés de físicos.
O sucesso das corporações nesta nova economia demanda uma nova visão de
estratégia, particularmente, estratégias de operações. As formas tradicionais de gerenciamento
foram desafiadas por novas tecnologias, que por sua vez, oferecem grandes potenciais para
melhoria da eficiência operacional, permitindo à função operações desempenhar funções mais
proeminentes no sucesso corporativo. O prolongamento deste sucesso tem como fator chave a
excelência operacional requerendo que as estratégias corporativas sejam consistentes com as
estratégias de operações e com a tecnologia.
2.2.1 A Evolução da Competição
Segundo HAYES et al.(2005, p.7) a competição nos Estados Unidos evoluiu
drasticamente nos anos 70 com a chegada dos produtos japoneses que possuíam qualidade
superior aos produtos daquele país. Seguiram-se grandes esforços por parte das indústrias
americanas para reduzir a diferença de qualidade existente. Tendo esta meta sido alcançada,
outras características competitivas passaram a ser notadas, como a flexibilidade e a variedade.
Com a saturação dos mercados com produtos de qualidade e preços parecidos, a
competitividade levou as empresas a oferecerem produtos especializados, então, a
flexibilidade necessária para responder aos requisitos dos clientes por produtos customizados
se tornou uma nova diferenciação da competitividade.
Novamente o mercado leva há mudanças na competição, onde para se destacar,
empresas aumentam a introdução de novos produtos, através da redução do tempo de
desenvolvimento dos mesmos.
Todas estas mudanças foram alavancadas por estratégias de operações que
propiciaram todo este desenvolvimento.
31
2.2.2 Estratégia de Operações
HAYES et al.(2005, p.33) definem operações como:
Todas as atividades requeridas para criar e entregar um produto ou serviço,
desde a compra passando pela conversão até a distribuição. Na competição
global feroz em que nos encontramos atualmente, existe um reconhecimento
crescente que a função operações pode ser uma arma competitiva formidável
se projetada e gerenciada de maneira correta.
Uma estratégia de operações é um conjunto de metas, políticas e restrições que
descrevem como a organização se propõe a dirigir e desenvolver todos os recursos investidos
nas operações para que sua missão seja cumprida. A estratégia de uma empresa deve começar
especificando como esta irá suportar a escolha da forma de diferenciação competitiva. Através
da união dos recursos investidos na função operações esta estratégia pode permitir a
operações se tornar uma fonte poderosa de vantagem competitiva. (HAYES et al, 2005, p.33)
Com isto chega-se a conclusão que um sistema de operações deve refletir sua posição
perante a competição e sua estratégia competitiva. Para que as estratégias estejam bem
definidas, deve-se conhecer o que a função operações fornece para seus clientes.
2.2.3 Produtos das Operações
Um fábrica tem, como resultado de seus processos, dimensões diferentes, que podem
impactar diretamente na estratégia a ser adotada. MILTENBURG (1995, p.14) enumera estas
dimensões conforme se segue:
− Custo: O custo do material, mão-de-obra, gerenciamento e outros recursos
utilizados na fabricação de um produto.
− Qualidade: O quanto cada material e operação está em conformidade com as
especificações e expectativas dos clientes e o quão difíceis estas são de ser
atingidas.
− Performance: As funções de um produto e quantas funções o mesmo pode executar
que outros não podem.
− Prazo de Entrega: O quão longos são os prazos de entrega estabelecidos e se os
mesmo são respeitados.
− Flexibilidade: A extensão em que os produtos existentes podem ser modificados
para que atendam às expectativas dos clientes.
32
− Inovação: A habilidade de rapidamente introduzir novos produtos no mercado ou
modificar os projetos existentes.
Cada uma destas dimensões exerce uma função importante na competição. Um
produto com custo baixo leva a preços baixos, o que pode trazer maiores lucros ou maior
número de vendas caso o preço deste produto em questão esteja entre os mais baixos no
mercado.
Alguns consumidores procuram produtos com qualidade e performance elevadas,
sendo que neste caso, nem sempre o preço é um fator determinante. Sendo assim, produtos
com qualidade ou performance reconhecida ganham destaque na competição por uma fatia
maior do mercado.
O prazo de entrega, bem como a não existência de atrasos também é um fator
importante, principalmente na indústria onde seus produtos são feitos sob encomenda ou em
prestação de serviços. Alguns consumidores podem preterir um determinado produto devido
ao prazo não atender suas expectativas, mesmo que este seja superior em outra dimensão em
relação ao escolhido.
A flexibilidade e a capacidade de inovar também são fatores competitivos importantes,
que podem inclusive criar fidelidade entre consumidores e a empresa.
MILTENBURG (1995, p.14) ressalta que não se deve buscar a excelência em todas
estas dimensões e sim se deve buscar o equilíbrio definindo-se qual dimensão será prioritária
para que a estratégia competitiva seja atendida.
Neste ponto, com a dimensão a ser maximizada definida, a estratégia de operações é
definida, definindo-se assim a relação entre as estratégias. Com base nesta relação, deverá ser
escolhido o sistema de produção a ser adotado, para que o mesmo esteja alinhado com a
estratégia de operações e, consequentemente, com a estratégia competitiva, porém para que
este sistema seja definido corretamente, é necessário conhecer o tipo e as características dos
projetos executados pela empresa.
2.3 TIPOS E CARACTERÍSTICAS DE PROJETOS
A atividade de projeto, como compreendida nos dias de hoje, é relativamente recente.
As formas de organização e condições do trabalho trazidas pela aplicação de metodologias e
ferramentas de projeto, a necessidade de interação de diferentes competências em equipes
33
multidisciplinares são respostas das empresas às demandas cada vez mais sofisticadas por
parte de usuários. Estes têm seu poder de barganha progressivamente consolidado, seja pelas
novas condições de mercado, pela globalização de produtos e dos meios de produção ou por
novas regras de legislação que buscam proteger os direitos dos consumidores diante da
indústria. (ROMEIRO FILHO, 2004, p.8)
Neste contexto, não cabem mais métodos intuitivos ou não estruturados de projeto,
mas sim a aplicação de novos e sofisticados conjuntos de procedimentos para
desenvolvimento de produtos. Estes procedimentos serão abordados a seguir.
2.3.1 O Conceito de Projeto
O projeto pode ser caracterizado por um conjunto de atividades inter-relacionadas
visando um objetivo comum. Caracteriza-se ainda por ser executado dentro de um
determinado prazo e conforme um custo previamente estimado, conforme descreve
CASAROTTO, FÁVERO e CASTRO apud MICCOLI (2004, p.15). Por serem consideradas
atividades em sua maioria geralmente não repetitivas, complexas e dinâmicas, as
características de gerenciamento de projetos diferem muito da administração tradicional de
atividades de rotina. Em função dessas características, o gerenciamento de projetos exige a
utilização de técnicas e ferramentas especiais para que seus objetivos sejam alcançados. Sem
tal abordagem diferenciada para o gerenciamento de projetos, muitos problemas podem
ocorrer como, por exemplo, baixo desempenho, resultados desvinculados do propósito inicial,
atrasos, custos excessivos e falta de rumo para tomada de decisões, entre outros. Com base
nisto, MICCOLI (2004, p.16) define projeto como:
Um empreendimento único, com começo e fim, conduzido por pessoas, para
o atingimento de metas estabelecidas, com parâmetros de custo, tempo e
qualidade.
Já VARGAS apud OLIVEIRA (2004, p.22) o projeto pode ser definido da seguinte
forma:
Projeto é um empreendimento não repetitivo, caracterizado por uma
seqüência clara e lógica de eventos, com início, meio e fim, que se destina a
atingir um objetivo claro e definido, sendo conduzido por pessoas dentro de
parâmetros predefinidos de tempo, custo, recursos envolvidos e qualidade.
34
2.3.2 Características de um Projeto
Todos os projetos apresentam várias características específicas que necessitam de
atenção especial. Estas características podem ser vistas na tabela 1 abaixo.
Tabela 1: Características específicas de projetos
Fonte: OLIVEIRA, 2004, p.24
Segundo KEELLIG apud OLIVEIRA (2004, p.24), pode ser feita uma comparação
entre as atividades em curso ou contínuas da administração de uma organização e os projetos
executados, as quais podem ser vistas na tabela 2 abaixo.
Tabela 2: Comparação entre as características das atividades em curso e as dos projetos
Fonte: OLIVEIRA, 2004, p.24
35
Analisando as tabelas 1 e 2 pode-se concluir que os projetos são diferentes e
independentes das operações executadas pela organização.
2.3.3 Classificação de Projetos
Segundo VALERIANO apud MICCOLI (2004, p.16) pode-se classificar os projetos,
segundo o prisma da inovação, onde se tem:
a) Projeto de pesquisa: que consiste na busca sistemática de novos
conhecimentos, podendo estar inserido no campo da ciência ou tecnologia.
b) Projeto de desenvolvimento: objetiva a materialização de um produto ou
processo por meio de protótipo ou instalação piloto ou modelo.
c) Projeto de engenharia: consiste na elaboração e consolidação de informações
destinadas, como por exemplo, a execução de uma obra, a fabricação de um
produto, ao fornecimento de um serviço ou execução de um processo. Esta
seria a classificação mais usada na gerencia de projetos, e será a classificação
base para o estudo em questão.
d) Projetos mistos: relacionados ao uso de mais de uma disciplina, pesquisa,
desenvolvimento, ou engenharia, em um único projeto.
Já para CASAROTTO, FÁVERO e CASTRO apud MICCOLI (2004, p.16) os
projetos podem estar classificados em três grandes categorias: prestação de serviços, indústria
e infra-estrutura.
Incluem-se na prestação de serviços, os estudos técnicos, os projetos de engenharia em
geral (principal cenário deste estudo), o gerenciamento de projetos, entre outros.
Na modalidade infra-estrutura inclui-se projetos de energia, edificações, comunicações
etc. e na classificação indústria tem-se a implantação, reforma e ampliação de áreas
produtivas, lançamento de novos produtos, manutenção de máquinas equipamentos e
sistemas. Neste trabalho serão abordados principalmente projetos da primeira classificação,
mais propriamente aqueles relacionados a projetos de engenharia (automação industrial),
basicamente prestação de serviços em empresas de regime de tecnologia.
36
Porém, segundo MICCOLI (2004, p.18), para auxiliar na tomada de decisão sobre a
alocação de recursos, seria de grande utilidade uma metodologia de classificação, para tal
SHENHAR e WIDEMAN apud MICCOLI (2004, p.19) realizaram um série de estudos, onde
ficou constatado que com o aumento da incerteza, seria necessário um aumento da
administração técnica, e da mesma forma, um aumento da necessidade acarretaria a
necessidade de ênfase no gerenciamento de projetos. Esta classificação pode ser vista na
figura 1.
Figura 1: Incerteza contra Tendência de Complexidade
Fonte: MICCOLI, 2004, p.18
Com base nesta constatação e no exame mais detalhado dos subconjuntos dos projetos
estudados, um sistema de classificação bidimensional foi proposto, conforme mostrado na
figura 2.
37
Figura 2: Classificação de Projetos por Complexidade vs. Incertezas
Fonte: MICCOLI, 2004, p.19
Com base na figura acima, pode-se classificar o projeto quanto a incerteza e quanto a
complexidade. Quanto à incerteza, a classificação é como se segue:
a) Tipo A – Projeto de tecnologia estabelecida, existente. Estes projetos continuam
presentes, baseados em tecnologias básicas existentes para as quais todos os
jogadores de indústria têm igual acesso. Eles podem ser muito grandes em escala,
mas essencialmente nenhuma tecnologia nova é empregada em qualquer fase. O
ambiente externo também é estável, sem maiores graus de incerteza. Exemplo –
construção de edifício Standard, projetos de empresas.
b) Tipo B – Tecnologia na Maior Parte Estabelecida. Estes são semelhantes ao Tipo
A, mas envolvem alguma nova tecnologia ou característica de incerteza. Enquanto
a maior parte do trabalho tiver relativamente baixa incerteza, a nova característica
provê vantagem de mercado, mas também um grau mais alto de incerteza.
Exemplo: modelos novos em linhas de produto estabelecidas (carros,
eletrodomésticos), ou construção concreta que usa reforço de fibra avançada de
carbono.
38
c) Tipo C – Tecnologia Avançada. Estes são projetos que contêm tecnologias que
foram desenvolvidas antes de início do projeto, mas que são utilizadas pela
primeira vez. Exemplo: a maioria dos projetos das indústrias de defesa utiliza
novas famílias de computador. Neste tipo de projeto começam a se apresentar
maiores índices de incerteza referentes a tecnologias que serão utilizadas pela
primeira vez, tal como alguns riscos referentes aos ambientes interno e externo do
projeto, que devem ser levados em conta pelo gerente de projeto, pois podem
prejudicar o sucesso do projeto. Nem sempre são tangíveis, tais como incertezas
provocadas por questões ambientais, jurídicas, sociais etc.
d) Tipo D – Tecnologia altamente avançada, altos índices de incerteza. Estes são
projetos que necessitam a incorporação de tecnologias que ainda não existem
completamente, que estão emergindo ou que requerem soluções desconhecidas na
hora do início do projeto. Tais projetos incorporam desenvolvimento exploratório e
desenvolvimento de tecnologias não-existentes durante execução de projeto.
Incorporam também altos índices de incerteza por conta de fatores ligados à
natureza dos projetos gerenciados, tais como questões políticas, sociais, ambientais,
jurídicas etc.
Já quanto à complexidade, a classificação é a seguinte:
a) Nível 1 – Simples – Montagem ou Construção: Este projeto relaciona a uma
coleção de componentes e módulos, combinada em uma única unidade. Exemplo:
um monitor de um computador.
b) Nível 2 – Complexo – Sistema: Consiste em uma coleção complexa de elementos
interativos e subsistemas dentro de um único produto do projeto, mas que
juntamente executa uma gama de funções independentes para satisfazer uma
necessidade
operacional
específica.
Exemplo:
uma
estação
de
trabalho
computadorizada, ou um sistema de radar.
c) Nível 3 – Programa – Série de Projetos: Em vez de um único projeto, uma série de
projetos relacionados poderiam ter lugar para realizar metas amplas e pelas quais os
projetos individuais contribuem. Exemplo: uma rede de comunicação nacional ou
uma cidade.
39
Com base nesta classificação, pode-se entender como o projeto se enquadra na
estratégia da empresa.
2.3.4 Transformação da Estratégia em Projetos
A idéia de mudança freqüentemente é associada à estratégia. Na hora de implantá-las
surgem algumas barreiras como colocado por KAPLAN e NORTON apud LOVERA (2005,
p.25):
− Pouco consenso, entendimento e transparência do significado da missão e visão da
empresa.
− O conteúdo da estratégia e o processo estratégico têm pouca ou nenhuma relação.
− Planejamento estratégico incoerente.
− Ausência de feedback estratégico.
Algumas destas barreiras podem ser quebradas com o gerenciamento por projetos e
um bom sistema de controle estratégico de gestão, que não separe a formulação da estratégia
de sua implantação.
Mas qual a relação entre projetos e estratégia?
Assim como a idéia de estratégia está associada à mudança, projetos também o estão,
pois dizem que eles são meios para levar a cabo as transformações. Muitas vezes é afirmado
que estratégias podem ser traduzidas em projetos.
Segundo ANSELMO apud LOVERA (2005, p.16), ações de implantação de novas
competências, tecnologias ou processos, podem ser traduzidas em projetos e administradas
como tal.
A figura 3 ilustra a transformação de oportunidades organizacionais em ações
estratégicas e sua implantação como projetos.
40
Figura 3: Transformando oportunidades em projetos
Fonte: LOVERA, 2005, p.26
DISMORE apud LOVERA (2005, p.26), de forma semelhante, aborda a
transformação de projetos em estratégias por meio do planejamento estratégico convencional,
conforme descrito abaixo:
Após a determinação da visão, missão, valores, revisão de cenários
econômicos, avaliação de forças, fraquezas, oportunidades e ameaças, são
articulados os objetivos estratégicos da organização. Estes objetivos são o
ponto de partida para todos os projetos. Deve existir uma interface entre
estes objetivos e o cenário específico de cada projeto, este relacionamento
pode ser estreitado com o gerenciamento de intervenientes, gerenciamento
de riscos, os sistemas gerenciais da empresa, o planejamento estratégico de
projetos e o processo de priorização. Baseado no alinhamento de projetos
específicos determina-se um conjunto de planos de projetos e estes planos
são gerenciados usando os princípios de gerenciamento de projetos.
Segundo SABBAG apud LOVERA (2005, p.27), “todas as iniciativas estratégicas são
convertidas em projetos ou em programas nas organizações que adotam a abordagem por
projetos”.
O problema é que muitos destes projetos não estão alinhados nem estrategicamente,
nem na alocação racional dos recursos e nos prazos de execução.
41
SABBAG apud LOVERA (2005, p.27), recomenda promover a reflexão estratégica
para compreender o contexto externo ou cenário que se insinua, gerando direcionadores
estratégicos. Esta reflexão resulta na proposição de alguns programas ou projetos.
KERZNER apud LOVERA (2005, p.28) propõe também realizar esta reflexão para
cada projeto individualmente. Ele chama este processo de planejamento estratégico para
gestão de projetos, e segundo ele é o desenvolvimento de uma metodologia padrão que possa
ser utilizada repetidamente aumentando assim a probabilidade de atingir os objetivos do
projeto. O fato de ser veículo de comunicação das metas globais para todos os níveis de
gestão da organização e de propiciar ordem através do pensamento lógico constituem
vantagens do processo.
Com base em todos os conceitos de projeto apresentados e tendo conhecimento das
estratégias da empresa, pode-se definir o sistema de produção mais adequado às necessidades
desta.
2.4 RELAÇÃO ENTRE ESTRATÉGIA DE OPERAÇÕES E SISTEMAS DE PRODUÇÃO
Segundo SKINNER (1978, p.109) a organização deve identificar de maneira explícita
suas operações de forma que estas sejam consistentes com a estratégia competitiva da
corporação e então organizar a estrutura de fabricação para atender a seus propósitos.
MILTENBURG (1995, p.29) define um sistema de produção como:
Máquinas e processos, trabalhadores e gerentes, departamentos e sistemas de
controle: todos trabalhando junto para formar um sistema de produção. O
sistema de produção fornece os produtos das operações: o custo, a qualidade,
a performance, a entrega, a flexibilidade e a inovação.
Por sua vez, SKINNER (1978, p.109) ressalta que o projeto de um sistema de
produção é o estabelecimento das políticas de produção, que são os meios pelos quais os
elementos estruturais básicos do sistema são colocados juntos de forma consistente.
2.4.1 Sistemas de Produção
Para que a estratégia de operação seja atendida, o sistema de produção utilizado na
organização deve ser o que melhor fornece as dimensões (produtos das operações)
demandadas pelos clientes da organização. Quando este fato não ocorrer, o sistema deverá ser
42
modificado, ou a empresa deverá ter o conhecimento de que se encontra vulnerável a
concorrentes com sistemas mais apropriados. (MILTENBURG,1995, p.30)
Vários autores definem as configurações das máquinas na produção e rotinas
executadas pelas mesmas, fatores estes que podem classificar um sistema de produção, porém
MILTENBURG (1995, p.31) consegue relacionar estes fatores com as estratégias adotadas
pela empresa. Tal classificação será detalhada abaixo.
Como o sistema de produção busca maximizar uma ou mais dimensões das operações,
é sensato dizer que apenas poucos sistemas de produção existam. Ainda segundo
MILTENBURG (1995, p.31), existem sete sistemas, listados na tabela 3.
Tabela 3: Os Sete Sistemas de Produção
Fonte: MILTENBURG, 1995, p.30
Estes sistemas se relacionam de acordo com a matriz PV-LF, mostrada na figura 4.
Esta matriz tem quatro dimensões, listadas abaixo:
− O número de produtos produzidos – P;
− O volume de produção de cada produto –V;
− O layout dos equipamentos e processos utilizados – L;
− O fluxo de material através dos equipamentos e processos – F.
43
Figura 4: A Matriz PV – LF
Produtos e Volumes são as duas primeiras dimensões da matriz e são mostradas na
parte superior da mesma. Estas indicam quantos produtos são fabricados e em qual volume.
As duas dimensões restantes são: o layout das máquinas e processos, e o fluxo de
materiais existentes entre estes.
Quanto ao layout, podem existir três tipos básicos, mostrados na figura 5:
− Layout Funcional: Quando equipamentos do mesmo tipo são colocados no mesmo
local.
− Layout Celular: Quando equipamentos de tipos diferentes são colocados no mesmo
local, para que as operações de um determinado produto possam ser feitas no
mesmo setor.
− Layout em linha: Quando equipamentos de tipos diferentes são colocados em linha.
44
Figura 5: Os Três Layouts Básicos
Cada um dos sete sistemas de produção coincide com uma única relação entre
Produtos/Volumes x Layout/Fluxo. Abaixo, seguem as descrições de cada um dos sistemas:
1) Job Shop: O sistema de produção do tipo Job Shop produz vários tipos de produtos
em volumes que variam de uma a poucas unidades de cada um. A fábrica possui
layout funcional, onde os equipamentos do mesmo tipo estão localizados no
mesmo setor. Os operadores trabalham em um departamento e tem grande
habilidade com as máquinas deste.
45
2) Batch Flow: Este sistema produz menos produtos em maiores quantidades que o
anterior. Os produtos são produzidos em lotes, utilizando uma combinação dos
layouts funcional e celular.
3) Equipment-Paced Line Flow: Neste sistema os equipamentos são colocados em
linha de forma que esta seja especializada em produzir um pequeno número de
diferentes produtos ou famílias de produtos. Este sistema é utilizado quando o
projeto é estável e o volume é tal que justifique o uso de uma linha dedicada.
4) Operator-Paced Line Flow: Este sistema é utilizado quando o número de produtos
é muito grande para que se use o sistema anterior. A linha é mais flexível e a taxa
de produção depende do produto a ser fabricado bem como dos operadores
escalados para esta linha.
5) Continous Flow Production System: é similar ao Equipment-Paced Line Flow,
porém, mais automatizado e menos flexível, sendo utilizado em produtos com altos
volumes de produção.
6) Just-In-Time (JIT) Production System: Apesar de utilizar técnicas de JIT, não
possui este nome devido a estas, pois qualquer sistema pode utilizá-las. É um
sistema em linha que produz vários produtos com pequenos ou médios volumes.
7) Flexible Manufacturing System (FMS) Production: O sistema FMS de máquinas
controladas por computador, com sistemas de manuseio de peças automáticos, o
que aumenta a flexibilidade.
2.4.2 Os Produtos das Operações dos Sistemas
Cada sistema produção maximiza determinadas dimensões das operações e devido a
isto, deve-se escolher o que mais se adequa à estratégia da empresa. Conforme pode ser visto
na figura 6, sistemas mais abaixo na matriz tendem a ter melhores resultados nas dimensões
custo e qualidade. Em contrapartida, sistemas mais para o topo propiciam melhores resultados
em flexibilidade e inovação. Os demais sistemas têm suas tendências alinhadas com suas
características principais.
46
Figura 6: Os Produtos das Operações
Tendo como base as relações expostas acima, concluí-se que o sistema de produção
deve ser escolhido e projetado para que atenda a estratégia de operações definida pala
empresa.
No estudo de caso em questão, devido à variedade de produtos e ao número reduzido
de itens a serem processados (fabricados ou recuperados), o sistema utilizado caracteriza-se
como Job Shop, com alta flexibilidade e alto grau de inovação.
Com base no sistema de produção adotado, o planejamento e controle da produção
(PCP) deverá ser capaz de gerenciar todas as necessidades decorrentes das atividades a serem
realizadas, de forma que estas ocorram no menor prazo possível.
2.5 SISTEMA DE PRODUÇÃO E PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO
O planejamento e controle da produção é um dos subsistemas que compõem um
sistema de produção. O mesmo é constituído de registro das ordens de produção, plano mestre
da produção, planejamento dos materiais, programação da produção, seqüenciamento da
produção, entre outras atividades.
47
A função Planejamento e Controle da Produção é definida por SLACK et al. apud
BATISTA (2003, p.30) como sendo a atividade de se decidir sobre o melhor emprego dos
recursos de produção, assegurando assim, a execução do que foi previsto. O mesmo autor
também define planejamento como a atividade que garante que a produção ocorra
eficazmente e produza produtos e serviços como devido. Isto requer que os recursos estejam
disponíveis: na quantidade adequada, no momento adequado e no nível de qualidade
adequado.
Já CORRÊA (1997, p.33), define que planejar é entender como a consideração
conjunta da situação presente e da visão de futuro influenciam as decisões tomadas no
presente para que se atinjam determinados objetivos no futuro, ou ainda, é projetar um futuro
que é diferente do passado, por causas sobre as quais se tem controle.
A dinâmica do processo de planejamento se dá segundo os seguintes passos:
levantamento da situação presente, desenvolvimento e reconhecimento da visão de futuro,
tratamento das informações sobre a situação presente e futura para tomada de decisão, tomada
de decisão gerencial e execução do planejamento tomado a partir da decisão gerencial.
Então, planejar se torna uma atividade primordial para que a empresa possa tomar o
caminho certo para o seu desenvolvimento, principalmente num cenário onde tudo muda
constantemente, e que para adequar-se é preciso ter flexibilidade e uma base firme, um
sistema de planejamento.
Para toda e qualquer empresa de hoje é imperativo possuir um sistema flexível de
produção, com rapidez no projeto e implantação de novos produtos, com baixos lead-times e
estoques no atendimento das necessidades dos clientes. A forma como se planejam,
programam e controlam esses sistemas produtivos tem função primordial nesse contexto.
(TUBINO, 1997, p.16)
Desta forma verifica-se a relação entre o PCP e o sistema de produção adotado, bem
como, a relação da empresa com seus clientes, conforme pode ser visto abaixo SLACK et al.
(1997, p.229):
O PCP preocupa-se em gerenciar as atividades da operação produtiva de
modo a satisfazer a demanda dos consumidores. Qualquer operação
produtiva requer planos e controle, mesmo que a formalidade e os detalhes
dos planos e do controle possam variar. Algumas operações são mais difíceis
de planejar do que outras. As que têm um alto nível de imprevisibilidade
podem ser particularmente difíceis de planejar. Já as operações que têm um
alto grau de contato com o consumidor podem ser difíceis de controlar
devido à natureza imediata de suas ações.
48
Assim, o objetivo primordial do planejamento e controle é conciliar o fornecimento
com a demanda. Para auxiliar nesta tarefa, alguns conceitos podem ser utilizados. Os mesmos
serão abordados abaixo.
2.5.1 Plano Mestre de Produção
Uma das principais funções do planejamento da produção é o Plano Mestre de
Produção (do inglês Master Production Scheduling) (LANKFORD, 2001, p.9.144). O Plano
Mestre de Produção especifica o plano desejado para a produção para atender a demanda
prevista. Usando a lista de materiais (Do inglês Bill of Materials – BOM) do produto, o
planejamento providencia um plano de obtenção nível a nível contendo todos os prazos para
tal. Este plano irá conter todos os itens que devem ser comprados, fabricados e todas suas
necessidades. (LANKFORD, 2001, p.9.144)
Neste ponto é feito um planejamento de capacidades, onde o tempo de duração de
cada ordem de produção é planejado, incluindo-se o tempo de preparação e todos os tempos
inerentes às operações. Quando os tempos de operação para todas as ordens de produção
futuras estão alocados em cada centro de trabalho (conjunto de máquinas que executam as
mesmas operações), pode-se projetar o montante de capacidade necessária para fabricar os
produtos requeridos no plano mestre. Pode ocorrer de a capacidade necessária ser maior que a
instalada, o que poderá acarretar em não produção de alguns itens no prazo especificado.
2.5.2 Planejamento com Foco no Cliente
A fabricação com foco no cliente, onde as atividades de produção são feitas com base
nos pedidos destes, é um conceito chave para as indústrias do futuro (WORTMANN apud
YEH 2000, p.180). Porém para a divisão da empresa, objeto deste estudo, este conceito já se
tornou realidade, pois pelo fato de prestar serviços de reparo, o planejamento depende da
solicitação do cliente para executar determinadas operações, caracterizando-se assim como
produção com foco nos pedidos do cliente.
Este conceito resulta da produção de pequenos lotes de peças e de produtos
customizados, para atender a necessidade do cliente, realizada nos últimos anos. Neste cenário
ocorre a produção de uma grande variedade de produtos e projetos que são constituídos da
combinação de várias peças já existentes, sendo denominado como Make-to-Order (MTO).
Porém, segundo YEH (2000, p.180), a maior parte dos sistemas encontrados na literatura
49
foram desenvolvidos para um ambiente denominado Make-to-Stock (MTS) fazendo com que
novos conceitos de planejamento fossem necessários.
Neste cenário surgiu um conceito onde a lista de materiais (BOM) e a roteirização das
atividades se integram, facilitando a visualização das necessidades como um todo. A este
conceito dá-se o nome de lista de manufatura (Do inglês Bill of Manufacture – BOMfr).
(YEH, 2000, p.181)
A lista de materiais facilita a criação das tarefas de produção de vários níveis de
produtos, bem como, o gerenciamento de ordens de vários itens. Esta integra a lista de
material com o delineamento das tarefas a serem executadas, ligando um material ou
componente diretamente à operação que o tem como requisito na programação da produção.
Esta lista não mostra somente os itens bem como os subitens que os compõem. Mostra
também todas as matérias-primas e itens que devem ser comprados, para que possam ser
posteriormente agregados as suas montagens, mostrando também as operações necessárias
para realizar as transformações requeridas em cada componente. Uma comparação entre a
lista de materiais e a lista de manufatura pode ser feita comparando-se a figura 7 com a tabela
4, a seguir.
Figura 7: Estrutura do Produto Acabado
Fonte: YEH, 2000, p.181
50
Tabela 4: Lista de Manufatura
Produto
Mesa-0121
Operação Centro de Trabalho
10
Montagem
Cadeira-01
10
Agrupamento
Mesa-21
20
30
10
Montagem
Pintura
Montagem
10
20
10
20
Agrupamento
Pintura
Agrupamento
Pintura
Perna-2
Topo-1
Tempo de Operação
(Hora / Item)
Material
0.2
Cadeira-01
Mesa-21
0.5
Quadro
Madeira
0.2
0.3
Tinta
0.2
Perna-2
Topo-1
0.3
Madeira
0.1
Tinta
0.3
Quadro
0.2
Tinta
Quantidade
(percentual)
6.0
1.0
0.3
1.0
0.3
4.0
1.0
0.5
0.1
1.0
0.2
Fonte: YEH, 2000, p.182
Com a lista de manufatura completada, a construção das ordens de fabricação passa a
ser a alocação de um nível desta, a cada produto intermediário, ou seja, a lista existente de um
item pode ser utilizada em qualquer uma que tenha este como requisito. Pode-se citar como
exemplo, a lista da cadeira 01 pode ser utilizada em qualquer mesa que possua esta cadeira
como subitem.
Após o planejamento das atividades a serem executadas, deve-se realizar a
programação da produção, que será a função responsável pela alocação das ordens de
fabricação, geradas pelo planejamento, nas máquinas existentes na fábrica.
2.6 PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO
A programação da produção, também conhecida por seu termo em inglês Scheduling,
é definida segundo MORTON e PENTICO Apud METAXIOTIS et al. (2002, p.312) como “o
processo de alocação de recursos limitados a tarefas durante o tempo de forma a produzir os
resultados desejados nos tempos desejados, enquanto um grande número de restrições de
tempo e relações entre as atividades e recursos está sendo satisfeitos”. Portanto a programação
tem por função ordenar a produção de forma a atender todos os prazos, lidando com todas as
restrições inerentes aos recursos e processos disponíveis.
A programação se encontra diretamente ligada com a performance fabril de uma
organização aumentando a necessidade de métodos eficientes. Apesar disto, o sucesso de
implantações destes métodos ainda é escasso, sendo que a maior parte das técnicas que
obtiveram sucesso foram executadas em ambientes com alto controle, como a produção em
51
massa. Entretanto a tarefa de programar a produção é muito complexa e ainda é executada por
pessoas, o que torna difícil controlar ambientes complexos, podendo esta dificuldade ser
agravada, pois segundo STOOP e WIERS (1996, p.37) “as virtudes e fraquezas do cognitivo
humano são normalmente subenfatizadas durante a implantação das técnicas de
programação”.
A programação da produção é a peça central da infra-estrutura da execução da
produção. O processo consiste em determinar os prazos para execução das atividades de
produção e depois conciliar a programação com o plano de produção e finalmente dar suporte
a decisões e ações de forma a alcançar os objetivos desejados. (LANKFORD, 2001, p.9.144)
A posição da programação é bem ilustrada na figura 8.
Figura 8: Sistema de Produção Integrado
Fonte: LANKFORD, 2001, p.9-144
A programação da produção costuma ser colocada no mesmo contexto do
planejamento e controle da produção, porém segundo STOOP e WIERS (1996, p.38) estes
possuem algumas diferenças conceituais, conforme pode ser visto a seguir.
52
2.6.1 Planejamento, Programação e Seqüenciamento da Produção
No planejamento da produção (exemplo: MRP) o nível de produção requerido para um
determinado horizonte de tempo é determinado. Tipicamente o produto deste planejamento
consiste em requisitos de material no tempo, ou seja, o planejamento define o que deve ser
fabricado, sua quantidade e sua data de entrega.
Os requisitos definidos pelo planejamento são utilizados como dados de entrada da
programação. Tendo como base estes dados de entrada, a programação da produção foca na
alocação de recursos finitos de forma a preencher os requisitos de material através de
unidades de produção individuais. Portanto, a programação determina para cada recurso, que
em muitos casos consiste apenas em capacidade de máquina, os pontos no tempo em que as
operações são executadas, sendo que segundo STOOP e WIERS (1996, p.38), estas operações
existem sob as seguintes restrições:
− Recursos com capacidade finita;
− Relações de precedência;
− Datas de início e término das tarefas.
Estas restrições que devem ser satisfeitas pela programação não são necessariamente
satisfeitas pelo planejamento. A programação trazer melhorias, ou ao menos satisfazer, certas
metas que são deduzidas a partir dos objetivos da empresa.
Segundo STOOP e WIERS (1996, p.39), dependendo de como a programação é
executada, pode existir o seqüenciamento da produção, que é definido como:
Em cada máquina, toda vez que uma tarefa é concluída, uma decisão deve
ser tomada sobre qual ordem de fabricação deve ser processada. Esta decisão
é chamada de seqüenciamento da produção.
A existência de um seqüenciamento explícito na fábrica depende de como a
programação é tratada. Entretanto uma distinção é feita entre dois níveis de programação:
− Nível do recurso: As tarefas são programadas para cada recurso. Este tipo de
programação não dá nenhuma liberdade de decisão, em se tratando de
seqüenciamento, para a fábrica.
− Nível de unidade de produção: As tarefas são programadas para a unidade de
produção como um todo. As operações de cada tarefa não são programadas. Este
tipo, por sua vez, deixa a decisão do seqüenciamento por conta da fábrica.
53
A relação teórica entre planejamento, programação e seqüenciamento pode ser
retratada conforme mostrado na figura 9. De acordo com a teoria exposta no estudo de
STOOP e WIERS (1996, p.39), o planejamento controla os pontos de inventário no fluxo de
produtos e dá à programação os requisitos de material. A programação então libera as tarefas
para a fábrica, onde, dependendo do nível da programação, são tomadas as decisões de
seqüenciamento.
Figura 9: Planejamento, Programação e Seqüenciamento
Fonte: STOOP e WIERS, 1996, p.39
Tendo como base o sistema de produção adotado e os requisitos gerados pelo
planejamento, deve-se escolher dentre os modelos e técnicas de programação expostas a
seguir, qual o que melhor se adequa à estratégia utilizada pela empresa.
2.7 MODELOS DE PROGRAMAÇÃO
Segundo LANKFORD (2001, p.9.146), os sistemas de programação da produção
existentes normalmente utilizam um de quatro métodos básicos. Cada método envolve a
modelagem da planta, cada programa utilizando recursos finitos e todos utilizam regras de
priorização:
− A Programação por Tarefas (do inglês Job Scheduling) tem como objetivo
primário a maximização da oportunidade para as ordens mais importantes serem
concluídas no prazo. As tarefas são programadas com todas as suas operações em
54
seqüência de prioridade, antecipando quando ordens com alta prioridade terão
necessidade de capacidade, além de mostrar os efeitos da chegada destas ordens
causará no futuro da fila das máquinas.
− A Programação por Recursos (do inglês Resource Scheduling) é baseada na
teoria das restrições, que diz que todos os recursos identificados como gargalo,
devem ser completamente utilizados. Após isto, todas as tarefas restantes são
programadas tanto para as operações anteriores ao gargalo quanto para as
posteriores.
− A Programação por Eventos (do inglês Event Scheduling) utiliza simulações
baseadas no tempo para programar cada fila em cada centro de trabalho de forma
individual.
− A Programação de Otimização (do inglês Optimization Scheduling) busca
otimizar valores percebidos pelos usuários, porém não garantem uma solução
ótima.
Neste trabalho será considerada a programação por tarefas por melhor demonstrar o
ambiente a ser programado.
Para que o processo de programação da produção seja factível, duas restrições devem
ser atendidas.
A primeira diz respeito à capacidade de um recurso, que apesar de ser variável com o
tempo é finita em qualquer tempo e em qualquer condição. Esta restrição remete a restrição da
capacidade finita da definição de programação da produção.
A segunda diz respeito à demanda por capacidade. Sempre que a demanda por
capacidade exceder a existente, algum método de priorização deverá ser utilizado, para que se
decida que ordem será processada em primeiro lugar. O conceito de priorização será abordado
mais adiante neste trabalho.
Somando-se aos modelos de programação estão as técnicas de programação, que se
mostram importantes na definição da heurística adotada, técnicas estas que serão abordadas a
seguir.
55
2.8 TÉCNICAS PARA PROGRAMAR A PRODUÇÃO
A pesquisa sobre programação da produção levou a muitas técnicas. Algumas destas
técnicas estão disponíveis comercialmente, porém devido à complexidade da tarefa, muitas
implantações destas técnicas não resultaram em melhorias da forma que se era esperado.
STOOP e WIERS (1996, p.42)
As técnicas de programação podem ser descritas por duas dimensões: o ambiente da
programação e o processo de programação empregado. Se a programação gerada se baseia em
um ambiente inválido, esta terá que ser modificada ao chegar à fábrica, para atender às reais
necessidades. O processo utilizado para programar deverá dar a flexibilidade requerida pelo
ambiente da fábrica, para que a programação não tenha que ser alterada, o que causaria
grandes impactos caso o processo utilizado gerasse uma programação rígida.
A heurística que melhor se adapta ao ambiente em que este trabalho é baseado é a
heurística orientada à tarefa (do inglês job-oriented). Este sistema baseia-se no gerenciamento
das prioridades, datas de entrada, datas de necessidade e relações de precedência. Todas as
tarefas são programadas individualmente, de acordo com sua relativa importância, que é
determinada pelos fatores citados acima. Todas as operações de uma tarefa são programadas
sucessivamente antes da próxima tarefa ser considerada.
Na sua forma mais simples esta heurística se assimila ao método de carregamento
manual do gráfico de Gantt, que é utilizado pela maioria dos programadores. Segundo
WALKER e WOOLVEN apud YEH (2000, p.184) esta foi implantada como uma forma de
planejamento visual interativo, para indústrias em geral visando reduzir estoque, melhorar o
serviço ao cliente e melhorar as saídas.
Ainda segundo YEH (2000, p.184) a programação orientada ao objeto é inteligível e
controlável pelo pessoal da produção. Possui eficiência computacional para problemas de
larga escala, permitindo que a reprogramação ocorra várias vezes em um dia por diferentes
motivos. Todos estes fatores permitem grande resposta para as necessidades dos
consumidores e fornece uma ampla perspectiva dos controles de tarefas individuais (ordens
dos clientes) na fábrica o que está de acordo com o conceito de foco no cliente.
56
2.8.1 Determinação da Seqüência de Carregamento das Tarefas
O primeiro passo da programação da produção é o carregamento das operações, pois
nele se baseará toda a rotina da fabricação.
CHANG et al. (1994, p.90) desenvolveram uma metodologia para realizar esta
operação. Esta metodologia é dividida em três partes.
Em primeiro lugar, as tarefas são ordenadas em uma seqüência preliminar, de acordo
com sua prioridade, data de necessidade, data de entrada e número do trabalho. O uso do
número da tarefa pode ser importante quando duas tarefas dividem a mesma prioridade, data
de necessidade e data de entrada, neste caso a seqüência é estabelecida por este número. Os
números das tarefas são estabelecidos pela seqüência que as tarefas são criadas. (CHANG et
al., 1994, p.90)
Após esta seqüência preliminar estar concluída, a precedência das tarefas é
considerada. A regra básica é que uma tarefa não pode ser iniciada enquanto uma tarefa
precedente a ela não esteja concluída. (CHANG et al., 1994, p.90)
Após a determinação da seqüência, o processo de programação carrega as tarefas, uma
por vez, de acordo com o que foi definido. (CHANG et al., 1994, p.91)
2.8.2 Programação Normal e Programação Inversa
Estes tipos de programação são utilizados na última etapa do carregamento das tarefas.
A programação normal (do inglês Forward Scheduling) seleciona as tarefas da seqüência
determinada anteriormente e programa as operações para frente no tempo, a partir da data de
entrada da tarefa ou da data inicial da programação. Esta programação é feita em apenas uma
iteração, sendo seu resultado sempre factível, porém existindo a possibilidade de as datas de
término não atenderem as datas de necessidade dos produtos. Este método tende a terminar as
tarefas o mais cedo possível, o que pode acarretar custos de armazenamento se este produto
for utilizado em outro que ainda não foi terminado.
A programação inversa (do inglês Backward Scheduling), por sua vez, carrega as
operações pela data de necessidade das mesmas, fazendo uma análise do fim para o início.
Esta programação é feita com mais de uma iteração, pois em alguns casos a data de início
pode ser anterior à data atual. Este método tende a terminar as tarefas o mais próximo de suas
57
datas de necessidade possível, sendo por isso mais indicado na programação de montagens,
para que não haja geração de estoque desnecessária.
Um terceiro método pode ser utilizado, baseado na combinação destes dois métodos.
O objetivo de minimizar o tempo de operação das tarefas pode ser atingido aplicando-se a
programação inversa em um componente após a data de início da montagem final ter sido
determinada através da aplicação da programação normal. (YEH, 2000, p.185)
Para aplicar este método, basta aplicar a programação normal às tarefas envolvidas na
produção de um produto para se obter a data de início da montagem deste, conforme pode ser
visto na figura 10(a), na tarefa 5. Após isto, as tarefas dos componentes 1 a 4 são
reprogramadas, aplicando-se a programação inversa, a partir da data de início da montagem
final, conforme mostrado na figura 10(b). Desta forma, a montagem será concluída no menor
tempo possível sem ter produtos em estoque aguardando que sua utilização seja requisitada.
Figura 10: Programação de Itens de Montagem
Fonte: YEH, 2000, p.185
2.8.3 Datas de Entrega em uma Tarefa de Emergência
O ponto mais importante em uma produção com foco no cliente é na fase de aceitação
da ordem do cliente, onde o cliente e a fábrica devem concordar com a data de entrega. (NEW
apud YEH, 2000, p.185)
Na rotina de uma empresa prestadora de serviços de reparo, é comum acontecerem
pedidos de emergência, onde os equipamentos solicitados passam a ter prioridade em relação
a qualquer outro que esteja em processo.
Nestes casos o processo de programação deve ser capaz de retirar da programação
todas as tarefas com prioridade inferior aos itens desta ordem, programar estes itens e depois
recolocar os itens retirados. Desta forma seria possível prever o impacto deste pedido de
58
emergência na programação final, antecipando possíveis alterações de datas de entrega,
negociando com os clientes novas datas para que não sejam impostas multas por atraso,
conforme descrito por YEH (2000, p.185), “aplicando a programação para uma tarefa única à
tarefa correspondente pode auxiliar a gerência a negociar as mudanças de uma forma
satisfatória”.
Em alguns casos esta reprogramação dinâmica pode causar problemas de precedência,
ou seja, pelo fato de a prioridade da ordem ser a maior, todas as máquinas deveriam estar à
disposição das operações referentes a esta ordem, porém uma máquina poderia ficar ociosa a
espera do término de uma operação precedente em outra máquina. Neste caso faz-se uso de
uma carga suplementar, visando ocupar a máquina até que a peça com urgência esteja
disponível para ser trabalhada. Esta situação é mostrada na figura 11, onde a máquina N
deveria executar a operação prioritária após o lote 0072, porém esta operação ainda não foi
executada na máquina N-1, portanto uma tarefa suplementar é colocada após a execução do
lote 0072, trazendo a tarefa urgente para seu ponto correto no tempo.
Figura 11: O Mecanismo de Reprogramação
Fonte: TONI et al, 1996, p.21
2.8.4 Priorização
Regras de priorização (do inglês Priority Rules) também conhecidas como regras de
despacho (do inglês Dispatching Rules), são regras que priorizam todas as tarefas que estão
esperando por processamento em uma máquina. (METAXIOTIS et al. 2002, p.314)
59
As regras de priorização são utilizadas com o objetivo de minimizar várias medidas de
performance, como tempo de fluxo médio, máximo e sua variância, proporção de trabalhos
em atraso e atraso médio, máximo e sua variância. (HOLTHAUS e RAJENDRAN, 1997,
p.87)
As regras de priorização normalmente se baseiam em características da tarefa, como
por exemplo, tempo de processo ou data de necessidade, e segundo HOLTHAUS e
RAJENDRAN (1997, p.88) podem ter várias classificações sendo uma delas descrita abaixo:
− Regras baseadas no tempo de processo;
− Regras baseadas na data de necessidade;
− Regras de combinação;
− Regras que não se baseiam em tempo de processo ou data de necessidade.
As regras baseadas em tempo de processo ignoram a data de necessidade das peças,
baseando-se apenas no tempo que uma determinada tarefa leva para ser processada. As regras
baseadas nas datas de necessidade programam com base nestas datas. As regras de
combinação combinam as anteriores. As regras que não se enquadram nas anteriores são
executadas com base nas condições da fábrica.
As regras baseadas na data de necessidade e as regras de combinação ainda podem ser
classificadas em dinâmicas, quando o valor de prioridade calculado em um instante varia do
calculado no instante anterior, ou estáticas, quando os valores calculados independem do
tempo.
Com base nas técnicas apresentadas neste tópico, serão expostos a seguir alguns
modelos propostos, dentro das características pertinentes aos projetos executados.
2.9 ALGORITMOS E MODELOS
Para que se possa escolher os algoritmos mais adequados, deve-se primeiro verificar
quais os tipos de projeto são executados e qual o sistema de produção adotado. Pelo tipo de
operação realizada pela empresa, pode-se dizer que os projetos são de engenharia, voltados
para prestação de serviços. Pode-se dizer ainda que estes possuem alta complexidade e algum
grau de incerteza, sendo classificados como projetos do tipo B com nível 2 de complexidade.
Quanto ao sistema de produção utilizado, pode-se dizer que o mesmo é do tipo job
shop, conforme demonstrado na figura 4, pois se produz vários tipos de peças referentes aos
60
equipamentos a serem reparados com apenas uma unidade de cada na maioria dos casos.
Pode-se dizer ainda que se utiliza um layout funcional, mais adequado ao sistema de produção
adotado.
Com base nas teorias existentes sobre programação e seqüenciamento da produção em
um ambiente como o descrito acima, alguns autores propõem algoritmos e modelos de
programação abaixo descritos.
2.9.1 Modelos de Priorização
As regras de priorização são utilizadas para definir a prioridade das tarefas durante seu
carregamento na programação. Estas são executadas antes da programação em si.
Em seu artigo, HOLTHAUS e RAJENDRAN (1997, p.88) citam duas regras de
priorização e propõem cinco novas regras.
Tanto para as regras propostas quanto para as citadas por HOLTHAUS e
RAJENDRAN (1997, p.89), devem ser adotadas as seguintes terminologias:
τ
tempo onde uma decisão de prioridade é tomada
tij
tempo de processo para a operação j da tarefa i; a operação
j da atrefa i é feita na máquina que se torna livre no instante
τ e esta máquina requer que uma tarefa seja retirada da fila
o ( i)
número total de operações na tarefa i
Di
data de necessidade da tarefa i
Wi
total de trabalho nas tarefas da fila da próxima operação
da tarefa i
si
tempo de folga da tarefa i - definido por:
o ( i)
si
Di − τ −
∑
tiq
q = j
Ti
tempo de chegada da tarefa i
Zi
valor de prioridade atribuído à tarefa i no tempo da decisão de
prioridade
A primeira regra citada é a regra COVERT (RUSSELL apud HOLTHAUS e
RAJENDRAN, 1997, p.88), que tem a seguinte formulação:
61
( Wic − si)
ci
Zi
ci
tij
onde
Wic
se 0 ≤ si < Wic
ci
0
se si ≥ Wic
ci
1
se si < 0
Onde:
Wic soma so valores de espera estimados as operações incompletas
da tarefa i
A tarefa com o maior valor de Z é escolhida. Qualquer empate é resolvido pelo menor
valor de tij. (HOLTHAUS e RAJENDRAN, 1997, p.89)
Outra regra citada é a regra RR (RAGHU e RAJENDRAN apud HOLTHAUS e
RAJENDRAN, 1997, p.88) que tem a seguinte formulação:
Zi
( si⋅e− η ⋅tij) + eη ⋅t + W
RPTi
ij
nxt
Onde:
η
nível de utilização onde a tarefa será carregada
RPT i soma dos tempos de processo para tarefa i para suas tarefas
incompletas
W nxt o tempo de expera estimado para a tarefa i na máquina de sua próxima
operação
As demais variáveis seguem as definições anteriores.
Esta regra é baseada na premissa de que se os pesos apropriados forem dados aos
componentes do tempo de processo e da data de necessidade de uma tarefa no
desenvolvimento de uma regra, dependendo do nível de utilização da máquina, pode-se
esperar bons resultados em uma variedade de condições da ambiente da fábrica.
(HOLTHAUS e RAJENDRAN, 1997, p.88)
A primeira regra proposta é uma combinação do tempo de processo com o conteúdo
de trabalho das tarefas na fila da próxima operação de uma tarefa. O valor de prioridade da
tarefa i é definido com se segue:
62
Zi
tij + Wi
A tarefa com o menor Zi é escolhida. Esta regra visa minimizar o tempo de fluxo
médio. (HOLTHAUS e RAJENDRAN, 1997, p.89)
A segunda regra proposta é a repetição da anterior com a introdução de um termo
correspondente ao tempo de permanência da tarefa i até o presente instante. Para tal a regra é
formulada como se segue:
Zi
(
)
tij + Wi − τ − Ti
Porém, o termo τ pode ser comum a duas tarefas em comparação, neste caso a equação
pode ser simplificada para:
Zi
tij + Wi + Ti
A tarefa com o menor Zi é escolhida. Esta regra visa minimizar não só o tempo de
fluxo médio como também o máximo e sua variância, pois uma tarefa que esteja a mais tempo
na fila pode deve ter preferência de escolha. (HOLTHAUS e RAJENDRAN, 1997, p.88)
A terceira regra proposta é a repetição da primeira com a introdução do termo de folga
da tarefa i, visando dar mais ênfase a data de necessidade. Desta forma a equação da regra fica
da forma que se segue:
Zi
tij + Wi + min( si , 0)
A tarefa com o menor Zi é escolhida. Espera-se que esta regra minimizar o tempo de
atraso. (HOLTHAUS e RAJENDRAN, 1997, p.89)
A quarta regra proposta é uma combinação das regras 2 e 3, ficando com a seguinte
forma:
Zi
tij + Wi + Ti + min( si , 0)
Esta regra tem a função de minimizar a variáveis referentes a tempo de fluxo e aos
atrasos.
A quinta regra proposta é uma modificação da regra COVERT já citada anteriormente.
Na regra original, quando a folga é negativa, é atribuído valor unitário a variável c da tarefa i,
fazendo com que a imprecisão cresça. Para minimizar esta imprecisão propõe-se uma nova
forma, conforme a equação que se segue:
63
ci
Zi
ci
tij
onde
( Wic − si)
Wic
se 0 ≤ si < Wic
ci
0
se si ≥ Wic
ci
−si
se si < 0
Onde:
Wic soma so valores de espera estimados as operações incompletas tarefa i
A tarefa com o maior valor de Z é escolhida. Qualquer empate é resolvido pelo menor
valor de tij. (HOLTHAUS e RAJENDRAN, 1997, p.89)
No desenvolvimento do artigo de origem destas regras, são feitos testes experimentais
para verificar a viabilidade das mesmas. Ao fim do teste todas foram consideradas viáveis e
cada uma tem um aproveitamento ótimo dependendo do ambiente onde sejam utilizadas.
Um modelo diferente de regra é proposto por LANKFORD (2001, p.9.148). sua regra,
denominada relação crítica, se baseia no tempo de folga e no tempo de processamento. Esta
relação é a razão entre tempo restante para a entrega e o tempo restante de processamento. As
fórmulas para cálculo desta regra seguem abaixo:
Terminologia:
B = data de início
N = tamanho do lote
C = relação crítica
P = produtividade
D = data de necessidade
Q = tolerância padrão para filas em dias
E = data de término
H = Horas
R = tempo de operação da unidade em horas
por peça
L = tempo de processamento restante em dias
S = tempo de preparação em horas
M = tempo padrão de movimentação em dias
t = tempo restante para a entrega
T = data atual
64
Equações:
t
L
C
t
D− T+ 1
 S + N ⋅R 

H⋅P 
∑(Q + M) + ∑
L
Caso as datas planejadas sejam conhecidas, a equação referente a L pode ser
simplificada para:
L
E− B+ 1
Neste caso quanto menor for a relação maior será a prioridade. No caso de a relação
ser menor que a unidade, a mesma estará indicando que o tempo de processamento é maior
que o tempo restante, portanto esta tarefa deverá ser acelerada para que os prazos sejam
cumpridos.
2.9.2 Modelos de Programação – Seqüenciamento na Indústria do Plástico
Vários autores descrevem modelos e heurísticas de programação. A seguir serão
descritos os modelos que serão utilizados como base para o modelo proposto.
Utilizando um estudo de caso na indústria dos plásticos SILVA e FERREIRA (2003,
p.135) descrevem um modelo de seqüenciamento para produção de peças injetadas.
O modelo citado se inicia com a preparação do seqüenciamento, onde em primeiro
lugar são feitas as seguintes verificações:
− Existência de produtos intermediários e acabados no estoque.
− Haver diferentes produtos injetados simultaneamente em um mesmo molde.
− Haver produtos que são obtidos com componentes fabricados em moldes
diferentes.
− Existência de diferentes encomendas para o mesmo produto e data de entrega.
65
Com base nestas verificações é feita uma lista com as reais quantidades com
necessidade de fabricação, bem como o agrupamento das ordens de produtos processados no
mesmo molde. Após isto define-se o tempo de processamento de cada tarefa, em função dos
parâmetros de cada molde. (SILVA e FERREIRA, 2003, p.135)
Após todas estas tarefas terem sido executadas, inicia-se a heurística da programação,
que foi dividida em duas etapas.
A primeira etapa consiste na definição das máquinas onde os moldes de injeção serão
montados. Para tal considera-se que quando um molde é associado a um equipamento, todas
as ordens assinaladas para aquele molde são assinaladas ao equipamento. A associação dos
moldes às máquinas é feita seguindo o roteiro a seguir (SILVA e FERREIRA, 2003, p.135):
− Passo 1: Calcular o índice de flexibilidade de cada molde (número de máquinas
onde este molde pode ser montado) e para cada máquina (número de moldes que
podem ser montados nesta máquina). (SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
− Passo 2: Selecionar o molde (I) menos flexível, em caso de empate escolher o
molde associado à máquina menos flexível. Do conjunto de máquinas onde o
molde (I) pode ser montado, escolher a máquina (J) com menor carga e associar o
molde (I). (SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
− Passo 3: Recalcular a carga do equipamento (J), considerando a carga imposta pelo
molde (I). (SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
− Passo 4: Recalcular os índices de flexibilidade para todas as máquinas onde este
molde poderia ter sido montado. Repetir os passos 2, 3 e 4 até que todos os moldes
tenham sido associados a alguma máquina. (SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
Estas etapas podem ser melhor visualizadas no fluxograma mostrado na figura 12.
66
Figura 12: Fluxograma do Seqüenciamento – Primeira Etapa
A segunda etapa consiste em determinar a seqüência pela qual as ordens alocadas a um
equipamento devem ser executadas, com o objetivo de minimizar o número de mudanças de
moldes e cumprir os prazos. Esta seqüência é determinada conforme o roteiro abaixo (SILVA
e FERREIRA, 2003, p.136):
− Passo 1: Agrupar as tarefas por tipo – tarefas referentes a produtos fabricados no
mesmo molde – e dentro de cada grupo ordená-las por ordem crescente das suas
datas de entrega. (SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
− Passo 2: Calcular o instante de início mais próximo (IIP) de cada tarefa. O IIP de
uma tarefa é definido como sendo a data de entrega – (tempo de processamento +
tempo de preparação + tempo requerido por operações posteriores à injeção).
(SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
− Passo 3: Começar a seqüência com uma das tarefas com menor IIP e calculara
duração da seqüência. (SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
− Passo 4: Continuar a seqüência alocando a tarefa seguinte do mesmo grupo até que
todas as tarefas do grupo tenham sido seqüenciadas ou até que a duração da
67
seqüência ultrapasse o IIP de alguma tarefa não seqüenciada de outro grupo.
Denotar esta tarefa por k e passar ao passo 5. (SILVA e FERREIRA, 2003, p.136)
− Passo 5: Se todas as tarefas foram alocadas pare. Se não, remova a tarefa que levou
a duração da seqüência a exceder o IIP de k e aloque a tarefa k. calcular o novo
valor da seqüência e voltar ao passo 4. (SILVA e FERREIRA, 2003, p.137)
Estas etapas podem ser melhor visualizadas no fluxograma mostrado na figura 13.
Apesar de este modelo ser aplicado à indústria de plásticos, o mesmo poderá ter
utilidade se combinado com outros modelos existentes.
Este modelo pode ser utilizado como forma de associar determinadas máquinas as
operações existentes. Sua vantagem é a fácil utilização, podendo ser executado manualmente.
Sua desvantagem é que em ambientes de alta complexidade, torna-se difícil utilizar este
algoritmo sem o auxílio de outras ferramentas.
Figura 13: Fluxograma do Seqüenciamento – Segunda Etapa
68
2.9.3 Modelos de Programação – Método de Programação por Concorrência (CSM)
Em seu artigo SUGIHARA et al. (2000, p.357) sugerem um modelo baseado em uma
adaptação da técnica PERT (Program Evaluation and Review Technique) chamada MultiPERT. O modelo recebe o nome de CSM (Concurrent Scheduling Method).
Dentro do CSM a programação é feita enquanto a estrutura das tarefas é multiplexada
para cada ordem e as tarefas conflitantes são ajustadas, estabelecendo um fluxo de processo
ótimo na fábrica, com base na programação. O fluxograma básico do CSM é mostrado na
figura 14. (SUGIHARA et al., 2000, p.358)
Figura 14: Uma Visão Geral do CSM
Fonte: SUGIHARA et al., 2000, p.358
Conforme visto na figura 14, uma nova ordem é recebida e o processo de produção da
mesma é desenhado, definindo-se as estruturas das tarefas. O progresso de cada tarefa é
determinado pelas ordens que já se encontram em processo. As estruturas das tarefas são
multiplexadas, tornando possível a programação por recursos. Após isto a programação é
enviada a fábrica, tendo início o processamento das tarefas. Em qualquer momento um
relatório pode ser emitido.
E qualquer mudança na carga pode ser tratada com ação
pertinente. (SUGIHARA et al., 2000, p.358)
Em seu modelo, SUGIHARA et al. (2000, p.360) utilizam os conceitos de PERT para
definir os nós das tarefas que necessitam ser executadas. Após isto o modelo executa as
seguintes operações matemáticas:
69
Terminologia:
PA
A data limite para que a ordem A seja completada
E
A data mais adiantada no nó i
N
A data mais tardia no nó i
ti
ti
Onde o nó 0 é o ponto de início e o nó n é o ponto de término. Além disto, (k,i) ∈ A
significa que a tarefa (k,i) pertence a ordem A. com base nisto, seguem-se as formulações.
to
E
E
tj
0
(
E
)
max tk + Dkj
(k, j) ∈ A
(j = 1,2, .. n)
tn
ti
N
N
PA
(
N
)
min tk + Dik
(i, k) ∈ A
(i = n-1, .. 0)
Com base nisso e assumindo que a tarefa (i, j) é uma tarefa partindo do nó i para o nó
j, temos:
Terminologia:
ES ij Data mais adiantada para o início da tarefa (i, j)
EF ij Data mais adiantada para o término da tarefa (i, j)
NS ij Data mais tardia para o início da tarefa (i, j)
NFij Data mais tardia para o término da tarefa (i, j)
TFij Flutuação total da tarefa (i, j)
70
Expressões:
E
ESij
ti
EFij
ti + Dij
NS ij
tj − Dij
NF ij
tj
TFij
tj − ti + Dij
E
N
N
N
(E
)
NF ij − EFij
Utilizando-se estas formulações, pode-se planejar a programação diária tendo como
prioridade a data de entrega. (SUGIHARA et al., 2000, p.360)
Este planejamento pode ser feito com base na utilização do PERT, através dos nós
definidos com as fórmulas mostradas acima. Estes nós irão formar a malha de cada tarefa e a
partir desta malha serão definidas as datas de execução de cada tarefa, bem como a ordem em
que as mesmas serão feitas.
Este modelo tem como vantagem a visualização de todos os processos de cada tarefa,
porém sua utilização tem como pré-requisito a confecção, de forma precisa, do gráfico PERT
de cada operação.
2.9.4 Modelos de Programação – Algoritmo Para Carregamento Finito
Segundo YEH (1997, p.194) o algoritmo chave para a programação orientada a tarefa
(do inglês Job Oriented Scheduling – JOH) envolve o carregamento individual das operações
no sentido normal ou no sentido inverso em máquinas com restrições de capacidade. Este
atribui datas de início e fim a uma operação através da procura de um espaço de tempo (slot
time) viável para o carregamento, seja este o mais adiantado ou o mais tardio, nas máquinas
onde a operação pode ser processada. A escala de tempo de uma máquina é feita com base no
seu tempo de trabalho no horizonte de planejamento, como por exemplo, sua capacidade
produtiva. (YEH, 1997, p.194)
71
Um espaço de tempo é uma máquina é dito viável para uma operação ser carregada se:
a) Não foi utilizado por operações carregadas previamente.
b) É maior ou igual intervalo de tempo de processamento da operação.
c) Atende todas as restrições de precedência impostas pela operação. (YEH, 1997,
p.194)
O tempo computacional do procedimento de carregamento depende então, do número
de etapas de procura necessárias para que se encontre o espaço de tempo viável. Quanto maior
o número de operações carregadas em uma máquina, maior será o número de etapas
requeridas para carregar uma nova operação em uma máquina. (YEH, 1997, p.194)
Para reduzir o tempo de procura um algoritmo chamado de “método rápido” é
incorporado ao procedimento de carregamento. Este método trata as operações programadas
consecutivamente em uma dada máquina, sem intervalos de tempo entre as operações, como
um bloco. Ao invés de checar cada operação carregada previamente, uma por uma, são
checados apenas cada bloco, portanto quanto maior for o número de operações programadas
consecutivamente, menor será o tempo de procura. (YEH, 1997, p.195)
Com base no disposto acima, YEH (1997, p.195) propõe o algoritmo que se segue.
Em um job shop, I tarefas são programadas. Cada tarefa i (i=1, 2,..., I) tem Ji
operações e cada operação (i, j) (j=1, 2,..., Ji) da tarefa i deve ser carregada na data mais
adiantada ou tardia de espaços viáveis de tempo em todas as Lk máquinas paralelas (k, l) (l=1,
2,..., Lk) em seu centro de trabalho k correspondente. A relação entre i, j e k é especificada
antes da programação, indicando que a operação (i,j) requer processamento no centro de
trabalho k. já a relação entre estes e l é atribuída pelo procedimento de carregamento,
determinando que a operação (i,j) é carregada na máquina (k,l).
Primeiramente será formulado o procedimento para a programação normal. Este
determina as datas de início e fim da operação (i,j) carregada na máquina (k,l) calculando as
variáveis abaixo, etapa por etapa.
1) Tempo potencial de início (psti,j,k,l) que é inicialmente atribuída com base nas
restrições impostas na operação (i,j) incluindo:
− A data mais adiantada para a tarefa se a mesma for a primeira operação deste;
− O tempo de término programada da operação precedente se não for a primeira
operação da tarefa;
72
− A relação de precedência e considerações sobre o tempo de transporte com a
operação precedente;
− O tempo de trabalho da máquina (k,l).
2) Tempo potencial de término (pfti,j,k,l) que é calculado pelo tempo de processamento
da operação na máquina (k,l).
3) Datas viáveis de início e término (fsti,j,k,l e ffti,j,k,l) em cada máquina paralela (k,l)
(l=1, 2,..., Lk) que são dados pelo intervalo viável de tempo [psti,j,k,l, pfti,j,k,l] que
pode ser inserido no espaço de tempo mais adiantado na máquina.
4) A data programada de término (SFTi,j,k,l) que é a data mais adiantada de todas as
obtidas acima. A data programada de início (SSTi,j,k,l) é então, correspondente a
data viável de início. Isto garante que a operação é programada para terminar o
mais cedo possível sob situações onde o tempo de trabalho e a eficiência de
processamento de máquinas paralelas diferem umas das outras. Se duas ou mais
máquinas atendem a condição, a com numeração menor será carregada.
A eficiência computacional do procedimento depende de um processo iterativo para
achar o intervalo de tempo viável [psti,j,k,l, pfti,j,k,l]. para tornar o procedimento viável, duas
medidas são tomadas:
1) Operações programadas consecutivamente em uma máquina são tratadas como um
bloco pelo uso das duas variáveis que se seguem.
dfok,l (i,j) = operação que é programada logo após a operação (i,j) na máquina (k,l)
dpok,l (i,j) = operação que é programada logo antes da operação (i,j) na máquina
(k,l), onde:
dfok,l (i,j) = (g,h) se SFTi,j,k,l = SSTi,j,k,l, ou,
(0,0) caso contrário
Se dfok,l (i,j) = (g,h), então dpok,l (g,h) = (i,j)
Estas duas variáveis são associadas com cada operação e seus valores são dados
quando a operação é programada. Como resultado, psti,j,k,l pode ser ajustada apenas
examinando o bloco como um todo, sem a necessidade de checar através os intervalos de
tempo inviáveis dados pelas operações dentro do bloco.
73
2) Se o pfti,j,k,l* ajustado na máquina considerada atualmente (k, l*) é mais tardio do
que qualquer data de término viável atribuída em máquinas consideradas
previamente, o procedimento é terminado. Isto implica que a operação (i,j) não será
carregada na máquina (k,l*).
O algoritmo normal para a programação da operação (i,j) da tarefa i para ser
processada no centro k é dada abaixo.
Inicialmente psti,j,k,l = pfti,j,k,l = fsti,j,k,l = ffti,j,k,l = SSTi,j,k,l = SFTi,j,k,l = 0 e dfok,l (i,j)
= dpok,l (i,j) = (0,0).
F1. Considerar cada máquina (k,l) (l=1, 2,..., Lk) em ordem numérica.
F2. Atribuir valores iniciais a psti,j,k,l que atendam as restrições das operações.
F3. Achar fsti,j,k,l e ffti,j,k,l pelas seguintes etapas:
F3.1. Computar pfti,j,k,l pelo tempo de processamento da operação na máquina
(k,l).
F3.2. Se l>1 e pfti,j,k,l ≥ ffti,j,k,l ≠ 0 (l* ∈{1, 2,...., (l-1)}) então retornar para F1
para considerar a próxima máquina (k, l+1) até l = Lk. Senão seguir para F3.3.
F3.3. Se o intervalo de tempo atual [psti,j,k,l, pfti,j,k,l] é viável, como por exemplo:
psti,j,k,l ≥ SFTi,j,k,l ≠ 0 ou pfti,j,k,l ≤ SSTi,j,k,l ≠ 0, para todas as operações (g,h)
previamente carregadas na máquina (k,l) (g=1, 2,..., i-1; i>1; h ∈ {1, 2,..., Jg}),
então proceder para a estapa F4, senão reiniciar psti,j,k,l e pfti,j,k,l pelas seguintes
etapas iterativas até que a equação acima seja satisfeita.
F3.3.1. Achar a operação (x,a) que interfere com o intervalo de tempo atual
[psti,j,k,l, pfti,j,k,l] por: psti,j,k,l < SFTx,a,k,l ≠ 0 pfti,j,k,l > SSTx,a,k,l ≠ 0, onde
x ∈ {1, 2,..., i}; i>1; a ∈ {1, 2,..., Jx}.
F3.3.2. Um novo psti,j,k,l é dado por:
psti,j,k,l = SFTx,a,k,l se dfok,l (x,a) = (0,0) ou
psti,j,k,l = SFTy,b,k,l caso contrário
Onde SFTy,b,k,l é o tempo final programado para a operação (y,b). A
operação (y,b) é determinada pelas seguintes etapas:
S1 – Faça (y*,b*) = (x,a).
74
S2 – Se dfok,l (y*,b*) ≠ (0,0) vá para S3 senão vá para S4.
S3 – Reiniciar (x,a) = dfok,l (y*,b*) ≠ (y*,b*) e dfok,l (y*,b*). Vá para S1.
S4 – Faça (y,b) = (y*,b*).
F3.3.3 Voltar para a etapa F3.1.
F4. Faça fsti,j,k,l = psti,j,k,l e ffti,j,k,l = pfti,j,k,l.
F5. Repetir etapas F1 até F4 até que l = Lk.
F6. Os tempos programados de início e fim da operação (i,j) são dados por:
SFTi,j = SFTi,j,k,l = min {ffti,j,k,l} para todas as máquinas (k,l) (l=1,2,...,Lk); ffti,j,k,l
≠0
SSTi,j = SSTi,j,k,l = fsti,j,k,p, onde a operação (i,j) é carregada na máquina (k,p), p ∈
{1,2,...,Lk)
F7. Faça dfok,p (g,h) = (i,j) e dpok,p (i,j) = (g,h) se SSTi,j,k,p = SFTg,h,k,p.
Faça dfok,p (i,j) = (g,h) e dpok,p (g,h) = (i,j) se SFTi,j,k,p = SFTg,h,k,p.
A lógica apresentada acima é a lógica de programação normal. Esta também pode ser
aplicada à programação inversa, porém a mesma deve ser tratada de maneira reversa, como
por exemplo, na programação reversa, pfti,j,k,l é inicialmente determinado por:
a) A data final da tarefa se esta for a operação final da mesma;
b) A data de início da operação subseqüente se esta não for a última operação da
tarefa;
c) A relação de precedência e considerações sobre o tempo de transporte com a
operação subseqüente;
d) O tempo de trabalho da máquina (k,l).
As variáveis fsti,j,k,l e ffti,j,k,l são dados pelo intervalo viável de tempo mais tardio
[psti,j,k,l, pfti,j,k,l] em cada máquina onde pfti,j,k,l é ajustado por:
pfti,j,k,l = SSTx,a,k,l se dpok,l (x,a) = (0,0), ou
pfti,j,k,l = SSTy,b,k,l caso contrário
75
Onde SSTy,b,k,l é o tempo de início programado para a operação (y,b). A operação (y,b)
é determinada pelas seguintes etapas:
T1 – Faça (y*,b*) = (x,a).
T2 – Se dpok,l (y*,b*) ≠ (0,0) vá para T3 senão vá para T4.
S3 – Reiniciar (x,a) = dpok,l (y*,b*). Vá para S1.
S4 – Faça (y,b) = (y*,b*).
Os tempos programados de início e fim da operação (i,j) são dados por:
SFTi,j = SFTi,j,k,l = max {ffti,j,k,l} para todas as máquinas (k,l) (l=1,2,...,Lk); ffti,j,k,l
≠0
SSTi,j = SSTi,j,k,l = fsti,j,k,p, onde a operação (i,j) é carregada na máquina (k,p), p ∈
{1,2,...,Lk).
Todas estas operações podem ser melhor visualizadas na figura 15.
Figura 15: Fluxograma do Algoritmo de Carregamento Finito
76
Em seu artigo YEH (1997, p.197) executa testes utilizando este algoritmo, mostrando
que o mesmo é viável e tem tempos de processamento bastante satisfatórios.
Este modelo é o que melhor descreve, dentre os apresentados. As operações
necessárias à programação de um sistema tipo job shop. Este modelo tem como vantagens a
flexibilidade, tornando possível sua utilização várias vezes em um dia, o que o torna uma
ferramenta que atende à dinâmica exigida pelas operações executadas. Sua desvantagem é a
necessidade de uma programação computacional robusta para atender a todas as etapas
necessárias a sua execução.
A programação da produção tem como objetivo orientar a produção em suas tarefas.
Devido a isto esta pode ser utilizada como suporte a decisão em uma organização, auxiliando
a gerencia em sua tarefa de coordenar a empresa.
2.10 SUPORTE À DECISÃO
Apesar de todas as definições existentes, bem como modelos propostos, por diversos
autores, OLUMOLADE e NORRIE (1996, p.38) concluem em seu artigo que a programação
da produção é uma ferramenta de suporte à decisão, e que a mesma não deve ter um alto grau
de automação, onde a elemento humano não existiria.
Esta afirmação sugere um sistema de suporte à decisão onde a idéia seria não suplantar
este elemento completamente. (OLUMOLADE e NORRIE, 1996, p.38)
2.10.1 Objetivos do Sistema de Suporte à Decisão
Para reduzir ou eliminar alguns dos custos associados a reprogramações inesperadas,
um mecanismo deve ser estabelecido para a detecção de problemas potenciais. O sistema de
suporte a decisão tem por objetivo aumentar a produtividade através da melhoria da
programação da produção. (OLUMOLADE e NORRIE, 1996, p.39)
O sistema de suporte a decisão deverá sempre auxiliar a programação da produção
com relação à verificação dos elementos listados a seguir.
2.10.2 Elementos do Suporte à Decisão
Os elementos inerentes à fabricação que devem ser monitorados para que a
programação da produção atinja suas metas são:
77
a) Demanda: A demanda é especificada pelos requisitos dos clientes e serve como
dado de entrada para a programação da produção.
b) Situação do Sistema: A situação do sistema descreve a situação de cada máquina
utilizada na produção, esta informação determina à programação se uma máquina
está disponível para uso ou não.
c) Gerenciamento do Material: Gerencia as necessidades de matéria-prima para cada
operação. Quando uma tarefa é programada, o material necessário para tal deverá
estar disponível para processamento.
d) Gerenciamento de Ferramentas: Este item ganha uma importância significativa
quando a complexidade das operações cresce, pois quanto maior esta for mais
necessitará de ferramentas específicas. Este elemento é responsável por gerenciar:
− A interação entre o fluxo de peças e o e ferramentas quando estes partilham de
um mesmo recurso.
− Integração entre o sistema de programação da produção e o gerenciamento das
ferramentas.
Para mostrar a importância deste elemento, MASON apud OLUMOLADE e NORRIE
(1996, p.38) cita uma estatística de 1986 onde:
− De 30% a 60% das ferramentas estão em algum lugar na fábrica, perdidas ou
guardadas em alguma caixa de ferramentas.
− 16% da produção programada não pode ser atingida pelo fato da matéria-prima ou
das ferramentas não estarem disponíveis.
− De 40% a 80% do tempo da supervisão é gasto na procura ou na aceleração do
processo de materiais e ferramentas.
− Em algumas plantas, 25% do tempo dos operadores é gasto a procura de
ferramentas.
Pelo exposto neste tópico, pode-se concluir que a programação da produção pode ser
uma importante ferramenta no suporte a tomada de decisão, bem como na definição das
políticas e processos do setor fabril de uma empresa.
78
2.11 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base em todas as teorias expostas neste capítulo, pode-se chegar a conclusão que
a programação orientada ao objeto é viável e detalhada com base no tempo para controle e
operação da fábrica. A programação mostra as datas de início e fim viáveis para cada
operação das tarefas programadas em um determinado centro de trabalho. (YEH, 2000, p.184)
A execução da programação da produção pode ser considerada como um fator
competitivo, pois é fundamental no atendimento dos prazos acordados, o que está diretamente
ligado à satisfação dos clientes. Este fator competitivo afeta as estratégias operacionais
adotadas, acarretando em modificações no sistema de produção, visando sua adequação as
necessidades impostas pelas estratégias corporativas.
O planejamento e controle da produção deve estar alinhado com todos os fatores
envolvidos com a programação da produção, desde as estratégias corporativas até os sistemas
de produção, de forma a alimentar a programação com dados de entrada consistentes e
coerentes com as necessidades dos clientes.
Os modelos de programação existentes podem ser utilizados em ambientes onde a
dinâmica pede uma constante e onde parâmetros e prioridades são modificados várias vezes.
No capítulo seguinte referencia-se a metodologia observada na realização da pesquisa
e que orientou a presente dissertação.
3 METODOLOGIA
3.1 INTRODUÇÃO
A investigação científica depende de um conjunto de procedimentos intelectuais e
técnicos para que seus objetivos sejam atingidos: os métodos científicos. (SILVA e
MENEZES, 2001, p.25)
Segundo LAKATOS e MARCONI (apud KALSING, 2005, p.83), a seleção da
metodologia está relacionada de forma intrínseca ao problema a ser estudado, dependendo de
fatores como a natureza do fenômeno, do objeto da pesquisa e de outros elementos
encontrados no campo investigativo.
O método de pesquisa deve assegurar que o problema da pesquisa seja focalizado de
uma forma válida, por isso sua definição prévia é fundamental EISENHARDT (apud
NASCIMENTO, 2002, p.101).
Objetiva-se, assim, nas seções que se seguem, descrever os procedimentos observados
na realização do trabalho.
3.2 MÉTODO CIENTÍFICO
Método científico é o conjunto de processos ou operações mentais que se devem
empregar na investigação. É a linha de raciocínio adotada no processo de pesquisa. Os
métodos que fornecem as bases lógicas à investigação são: dedutivo, indutivo, hipotéticodedutivo, dialético e fenomenológico. (GIL; LAKATOS e MARCONI apud SILVA e
MENEZES, 2001, p.25)
Este trabalho utiliza o método indutivo, proposto pelos empiristas Bacon, Hobbes,
Locke e Hume. Este considera que o conhecimento é fundamentado na experiência, não
80
levando em conta princípios preestabelecidos. No raciocínio indutivo a generalização deriva
de observações de casos da realidade concreta. As constatações particulares levam à
elaboração de generalizações. (GIL; LAKATOS e MARCONI apud SILVA e MENEZES,
2001, p.26)
Durante a execução da pesquisa, será estudado um caso específico em uma empresa de
prestação de serviços de reparo de equipamentos de petróleo, onde posteriores generalizações
serão feitas.
3.3 CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DO MÉTODO DE PESQUISA
Segundo CORRÊA apud NASCIMENTO (2002, p.101), a escolha de um método de
pesquisa deve considerar os seguintes critérios: adequação aos conceitos envolvidos,
adequação aos objetivos da pesquisa, validade e confiabilidade. Estes critérios visam garantir
a correta aplicação do método.
3.3.1 Adequação aos Conceitos Envolvidos
O objetivo geral desta pesquisa é propor a implantação de um modelo de programação
da produção, tornando possível identificar os prazos de entrega de cada equipamento, através
da utilização dos conceitos de estratégia, planejamento e programação, entre outros, voltados
ao desenvolvimento do modelo aplicado ao tipo de operação executada pela empresa.
Devido a estes fatores, torna-se importante que a pesquisa possua uma condução
exploratória, visando adaptar conhecimentos existentes a áreas onde os mesmo não se
aplicam.
3.3.2 Adequação aos Objetivos da Pesquisa
Este trabalho não se propõe a testar hipóteses ou teorias, nem a prover resultados que
caracterizem genericamente o setor de reparos de equipamentos de petróleo. As técnicas de
programação adequadas ao tipo de operação que dá origem a este estudo serão pesquisadas e
combinadas com o objetivo de criar um modelo que possa ser implementado com melhorias
significativas para o processo como um todo.
O método escolhido deverá permitir a identificação dos conceitos existentes, bem
como prover o conhecimento do ambiente onde estes deverão ser aplicados.
81
3.3.3 Validade
Segundo YIN apud NASCIMENTO (2001, p.102), existem três tipos de validade:
validade interna, validade externa e validade de formulação.
O autor afirma:
a necessidade do estabelecimento da validade interna ocorre quando
queremos determinar se um evento X teve como conseqüência o evento Y.
Se um pesquisador conclui incorretamente, que existe uma relação causal
entre X e Y, sem considerar que um terceiro valor Z pode ter Y como
conseqüência, o mesmo terá falhado no tratamento da questão da validade
interna.
A validade externa corresponde à generalização, o que significa que os resultados
encontrados na pesquisa possam ser estendidos ou generalizados além dos limites da amostra
estudada. Esta generalização pode tanto estar relacionada à teoria envolvida quanto à
freqüência ou enumeração de ocorrência de eventos encontrada.
“A validade de formulação é relacionada com a capacidade do método, no
estabelecimento de um conjunto de medidas operacionais, as quais permitirão a análise dos
dados”. (YIN apud NASCIMENTO, 2001, p.102).
Portanto, considerando os objetivos e propósitos do trabalho, pode-se afirmar que o
método de pesquisa escolhido deve prover validade de interna, pois procurar-se-á demonstrar
que a implantação de um modelo de programação poderá influenciar nos resultados da
empresa.
3.3.4 Confiabilidade
Segundo YIN apud NASCIMENTO (2001, p.103), a confiabilidade assegura que os
mesmos procedimentos escritos e adotados por um pesquisador, resultarão nas mesmas
conclusões quando da sua utilização por outros pesquisadores. E ainda, ressalta a necessidade
da documentação de todos os passos da pesquisa desde o início do trabalho. Assim, o método
de pesquisa a ser utilizado deverá permitir a documentação de seus procedimentos e banco de
dados.
82
3.4 CLASSIFICAÇÃO E ESCOLHA DO TIPO DE PESQUISA
PAIVA BELLO (2006, p.15) diz que pesquisa é o mesmo que busca ou procura.
Pesquisar, portanto, é buscar ou procurar resposta para alguma dúvida ou problema. Em se
tratando de Ciência a pesquisa é a busca de solução a um problema que o alguém queira saber
a resposta. Pesquisa é, portanto o caminho para se chegar à ciência, ao conhecimento.
É na pesquisa que utilizaremos diferentes instrumentos para se chegar a uma resposta
mais precisa. O instrumento ideal deverá ser estipulado pelo pesquisador para se atingir os
resultados ideais. Neste sentido, mais importante do que definir o tipo de pesquisa que se está
realizando, é definir que instrumentais de pesquisa serão utilizados para que as fontes possam
oferecer um material de qualidade para ser trabalhado. (PAIVA BELLO, 2006, p.15)
VERGARA (apud KALSING, 2005, p.83) ressalta que existem várias classificações
para a pesquisa científica e, por isso, cabe ao autor do trabalho informar sobre o tipo de
estudo, sua conceituação e justificativas pertinentes. Dentre as taxionomias dos tipos de
pesquisa, a autora propõe dois critérios básicos: quanto aos fins (ou objetivos) e quanto aos
meios.
Quanto aos fins, a pesquisa pode ser de natureza:
− Exploratória;
− Descritiva;
− Metodológica;
− Aplicada;
− Intervencionista.
Quanto aos meios investigativos, as pesquisas podem ser classificadas como:
− Pesquisa de campo;
− Pesquisa de laboratório;
− Documental;
− Bibliográfica;
− Experimental;
− Investigação ex post facto;
− Participante;
− Pesquisa-ação;
− Estudo de caso.
83
VERGARA (apud KALSING, 2005, p.87) salienta que os tipos de pesquisa não são
mutuamente excludentes. Por exemplo, uma pesquisa pode ser ao mesmo tempo,
bibliográfica, documental, de campo e estudo de caso.
Segundo GIL (apud KALSING, 2005, p.87), a classificação da pesquisa é útil para
possibilitar a aproximação conceitual sobre o problema investigado. Para tanto, segundo o
autor, faz-se necessário traçar um modelo conceitual e operativo para a pesquisa, de forma a
facilitar a confrontação da teoria com os dados reais.
De acordo com os objetivos e as questões a serem respondidas pela pesquisa,
anteriormente descritos, é possível identificar-se a seguinte tipologia:
a) Quanto aos fins, trata-se de uma pesquisa exploratória, com a intenção de se
aprimorar as idéias acerca dos conceitos envolvidos na programação da produção,
bem como as técnicas empregadas para realizar tal operação, pois conceitualmente,
a pesquisa exploratória é um método que orienta a pesquisa realizada em áreas nas
quais há pouco conhecimento acumulado e sistematizado. GIL (apud KALSING,
2005, p.83) defende que este tipo de estudo proporciona maior familiaridade com o
problema, tendo como objetivo torná-lo mais compreensível ou para se constituir
hipóteses sobre o mesmo, assumindo, normalmente, a forma de pesquisa
bibliográfica ou de estudo de caso.
b) Quanto aos meios, observa-se que a pesquisa é uma fusão de dois tipos de
pesquisa:
− Pesquisa bibliográfica: pelo fato de todos seus conceitos serem apresentados
com bases em documentos públicos artigos, livros e outros trabalhos de
pesquisa.
− Estudo de caso: devido ao fato de a pesquisa estar limitada ao ambiente que é
tomado como base para este trabalho.
3.5 DELINEAMENTO DA PESQUISA
A condução da pesquisa cumpriu as etapas dispostas na figura 16.
84
Figura 16: Delineamento da Pesquisa
Neste fluxograma, pode ser visto que após a definição do problema a ser considerado,
buscou-se definir os objetivos da pesquisa, através da formulação das questões de pesquisa,
limitando-os posteriormente, de forma a definir as limitações do método.
Neste ponto a pesquisa se divide em duas vertentes. A primeira trata da revisão de
literatura e do estudo das teorias aplicáveis. A segunda trata da metodologia científica,
subdividida em escolha do método de pesquisa, pesquisa exploratório-bibliográfica e estudo
de caso.
85
Para a revisão da literatura, foram catalogadas as palavras chave do tema para
posterior consulta. As obras foram localizadas quase que em sua totalidade em periódicos
disponíveis no portal da CAPES − Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (CAPES, 2006), porém outras fontes também foram consideradas.
A construção da revisão bibliográfica foi construída com base nos conceitos
encontrados na literatura, tendo como base os objetivos principais da pesquisa.
A metodologia da pesquisa foi definida através da consideração das peculiaridades do
ambiente existente, bem como as possibilidades que se apresentavam. Neste ponto serão feitas
a pesquisa exploratório-bibliográfica e o estudo de caso.
Após todas estas etapas será proposto o modelo de programação. O mesmo será
baseado em modelos existentes com modificações necessárias à sua adaptação ao objeto desta
pesquisa. Já o estudo de caso visa explicar o ambiente, bem como demonstrar a necessidade
do modelo proposto. Nos gráficos 1 e 2 pode-se antecipar o mostrado neste estudo. Ambos
são gráficos de centros de trabalho.
Gráfico 1: Centro de Trabalho TRV – 1 máquina – 06/2006
86
Gráfico 2: Centro de Trabalho ALH – 2 máquinas – 06/2006
O teste do modelo é feito com base em dados do planejamento, utilizando-se de um
número reduzido de tarefas e operações, para atestar sua viabilidade, dinamismo, bem como
tempo de processamento. Ainda com este intuito, neste teste serão utilizados também dados
gerados aleatoriamente.
Após a execução do modelo, caso todas as questões de pesquisa tenham sido
respondidas, chega-se a conclusão da mesma. Caso negativo, um novo modelo deverá ser
proposto.
3.6 QUESTÕES REFERENTES À AMOSTRA
Devido ao tipo de pesquisa utilizado, a forma de coleta da amostra adotada neste
estudo será a documental, pois será extraída dos registros da empresa.
A pesquisa utilizou dados quantitativos compreendendo o período de maio a agosto de
2006. A amostra utilizada como base deste estudo é baseada no tempo de ocupação das
máquinas.
87
Este tempo de ocupação é extraído do sistema ERP (Enterprise Resource Planning)
utilizado pela empresa, com base nos horários de início e fim das operações.
A partir desta amostra não se pode obter as datas de necessidade de cada ordem de
fabricação, fator importante para a geração de prioridade. Devido a este fato, a execução do
modelo tendo os dados da amostra como dados de entrada, irá utilizar as datas finais de cada
ordem como data de necessidade para os devidos cálculos de prioridade.
3.7 RESULTADOS DA EXECUÇÃO DO MODELO
Para a confirmação da funcionalidade e aplicabilidade do modelo proposto, serão
necessárias duas verificações.
A primeira verificação visa mostrar que o modelo é viável de ser executado com
tempos de processamento adequados as necessidades e de que seus resultados estão corretos,
confirmando assim, sua funcionalidade. Para esta verificação os dados de entrada utilizados
serão gerados aleatoriamente.
A segunda verificação visa demonstrar que o mesmo gerará ganhos com sua aplicação,
confirmando assim, sua aplicabilidade. Para esta verificação serão utilizados como dados de
entrada, informações obtidas da tabela de tempos de utilização das máquinas, referenciada
neste trabalho como amostra da pesquisa.
Os resultados destas verificações serão apresentados em forma de tabelas e gráficos,
mostrando os dados de saída do modelo de programação.
Os resultados obtidos deverão ser analisados levando-se em consideração as limitações
existentes no método, descritas a seguir.
3.8 LIMITAÇÕES DO MÉTODO
O estudo analisou apenas uma empresa e limitou-se a conceitos, modelos e heurísticas
que fossem aplicáveis apenas a este tipo de operação.
Como a pesquisa será baseada em um estudo de caso, através de um método indutivo,
todas as considerações e conclusões serão específicas para este estudo de caso, podendo em
outros trabalhos serem extrapoladas para outras realidades.
88
O algoritmo estará limitado as variáveis inerentes ao tipo de tarefas executadas, ao tipo
de ambiente existente neste tipo de operação, bem como aos projetos pertinentes ao tipo de
negócio existente.
Os projetos existentes têm como característica serem não convencionais e únicos, pois
normalmente o que é feito para um determinado equipamento não é utilizado para outro.
Apesar das peculiaridades dos projetos, alguns processos, apesar de específicos para
determinadas peças dos equipamentos, se repetem, pois alguns componentes, apesar de
únicos, passam por etapas parecidas durantes sua recuperação, ou seja, o corpo principal de
uma árvore de natal molhada possui usinagens semelhantes aos de outras, mesmo que estas
sejam de gerações diferentes.
Com isto a abrangência do método fica delimitada pelos fatores dispostos acima.
Com a metodologia disposta, procura-se, a partir do próximo capítulo, demonstrar o
modelo proposto, explicando-se os passos para sua obtenção.
4 O MODELO PROPOSTO
4.1 INTRODUÇÃO
Tendo como base os conceitos pesquisados, bem como as heurísticas apresentadas
anteriormente, será proposto neste capítulo, um modelo de programação da produção
adequado às premissas obtidas no estudo de caso, no ambiente da programação e as
necessidades da fábrica.
Antes da proposição do modelo, algumas considerações devem ser levadas em conta.
Estas serão descritas abaixo.
4.2 CONSIDERAÇÕES
4.2.1 O Refino do Modelo
Estruturas de produção podem variar muito na complexidade de seus processos e nas
características das atividades de produção. Segundo LANKFORD (2001, p.9.151) é útil para
um sistema de programação ter flexibilidade para atender a modelagem precisa dos processos,
porém é inevitável dizer que refinar o modelo excessivamente, requer quantidades excessivas
de recursos para manter o modelo e interpretar seus resultados.
Ainda segundo LANKFORD (2001, p.9.151), uma boa programação é uma “previsão
razoável” de eventos futuros e não uma certeza absoluta. Um usuário prático irá evitar
sistemas que refinem excessivamente o modelo com altos custos de manutenção dos mesmos.
4.2.2 Usos da Programação
A função chave da programação é fornecer uma expectativa confiável de quando as
ordens de produção serão completadas. O modelo deve prover visibilidade das datas de
90
término das ordens, tornando possível que ações sejam tomadas de forma a evitar que fatos
indesejados ocorram.
A programação da produção deve ser consistente com a capacidade finita dos recursos
de produção, esta deve estar intimamente ligada ao planejamento da capacidade instalada.
Portanto uma outra função da programação da produção é controlar as capacidades existentes
para a execução do plano de produção.
A essência da programação é o seqüenciamento em que as operações das ordens de
fabricação devem ser processadas, ou seja, deve apontar a cada recurso da produção o que
deve ser produzido e em que ordem.
4.2.3 Fazendo Funcionar
Um dos maiores limitantes da performance é a diferença entre o planejado e o que é
executado, ou seja, tarefas executadas de forma diferente do planejado. Outro fator, muito
ligado ao anterior, é a forma de execução planejada e a forma como a mesma é executada, ou
seja, estima-se um tempo para a execução de uma determinada tarefa e a mesmo é executada
em um tempo diferente.
Para minimizar estes efeitos, deve-se fazer um levantamento dos processos a serem
executados, de forma a prever com um nível razoável de precisão como as tarefas irão se
comportar durante seu processamento. Esta pesquisa irá auxiliar a programação da produção.
Após este levantamento, deve-se garantir que as tarefas serão cumpridas como
planejado e programado, de forma a manter a fidelidade do resultado da programação.
Cabe ressaltar que a realização do mapeamento dos processos executados na produção
é uma grande oportunidade de implementar melhorias.
4.2.4 Requisitos Gerais
Para que o modelo seja possível alguns requisitos devem ser cumpridos. Os mesmos
são listados abaixo:
1) Cada máquina pode executar apenas uma operação por vez de qualquer tarefa, que
corresponde à ordem de produção.
2) Uma vez começado o processamento de uma operação, o mesmo deve ser
terminado antes de outra tarefa ser iniciada.
91
3) Uma operação de qualquer tarefa só pode ser executada se todas as anteriores já
tiverem sido completadas.
4) Não há recursos que imponham limites à programação a não ser as próprias
máquinas.
5) Assume-se que uma máquina tem um operador dedicado.
6) Se um centro de trabalho tiver mais do que uma máquina, pressupõe-se que todas
estas são iguais ou têm a mesma capacidade na execução de operações, caso isto
não ocorra, as máquinas com capacidades diferentes deverão ser tratadas como
centros de trabalho diferentes.
7) Não há rotas alternativas, ou seja, antecipar uma operação mais adiantada e depois
executar a operação atual.
8) Não são consideradas interrupções na produção, como por exemplo, máquinas com
problemas.
9) Assume-se que uma tarefa tem lote unitário.
O último requisito existe devido à complexidade das operações executadas e em
alguns casos devido a exigências de normas. A maior parte dos equipamentos reparados tem a
quantidade de seus itens críticos igual à unidade e quando isto não ocorre, as normas
aplicáveis (API – American Petroleum Institute) exigem que os mesmos tenham
rastreabilidade individual, o que exige um controle apurado da produção. No caso de haver a
necessidade de um lote não unitário, o modelo poderia admitir que o tempo de operação do
lote é igual ao tempo da unidade multiplicado pelo número de peças, porém caso haja a
necessidade de uma quebra de lote por diferenças de necessidade, uma reprogramação deveria
ser feita para atender a esta nova realidade.
4.3 O MODELO
O modelo proposto tem início com a atribuição de prioridades para as tarefas ou
ordens de fabricação. A definição das prioridades tem por finalidade assinalar para a
programação a ordem na qual as tarefas deverão ser programada. Os dados de entrada para a
definição da prioridade são as tarefas e suas operações, o tempo total de processamento de
cada tarefa, o tempo estimado de fila para cada operação e a data de necessidade para cada
operação. Estes dois últimos funcionam como restrição para o modelo.
92
Após isto a programação é executada, utilizando as prioridades definidas
anteriormente como ordem de entrada das tarefas no programa. Após a execução deste os
dados de saída são testados de forma a verificar se as datas de necessidade são atendidas e
caso não sejam, as prioridades serão recalculadas e o programa será rodado novamente. O
processo pode ser melhor visualizado na figura 17.
Figura 17: Fluxograma do Processo de Programação
A reprogramação ocorre quando reparos equipamentos que não estavam sendo
processados são solicitados, seja por que estes chegaram do campo, seja por outro motivo
como uma autorização concedida. Neste caso o modelo a ser seguido será o mesmo da
anterior, com a diferença de que o programa deverá calcular as tarefas já concluídas e não
levá-las em consideração.
A heurística de cada fase da programação será mostrada a seguir.
4.3.1 Dados de Entrada
Os dados de entrada são importantes, pois neles se basearão toda a heurística de
programação. Quando as operações e consequentemente as tarefas estiverem sendo inseridas
no modelo algumas informações deverão ser fornecidas.
− Prioridade: Caso a tarefa seja para uma emergência, as operações deverão ter sua
prioridade assinalada, caso contrário nada será preenchido.
− Lista de Materiais: Toda a lista de materiais deverá ser inserida, para que todos os
cálculos de necessidade e precedência possam ser executados.
− Tempo de execução das operações: Esta variável deve ter seu valor o mais preciso
possível, para que não haja incorreções nos dados de saída da programação.
− Centro de Trabalho para cada Operação: Todos os centros de trabalho deverão estar
corretamente assinalados, respeitando-se os requisitos expostos anteriormente.
93
O modelo deverá cruzar estas informações com o banco de dados já previamente
inserido, onde serão encontradas as informações sobre os centros de trabalho, as máquinas
existentes em cada centro bem como o número de turnos em que cada uma opera.
4.3.2 Definição das Datas de Necessidade
A data de necessidade é a data de entrega de um equipamento ou componente. Para
um equipamento, é a data que o cliente necessita que o mesmo esteja pronto para uso. Para
um componente é a data que o componente precisa estar pronto para ser montado no
equipamento para que o mesmo seja entregue no prazo. A data da necessidade é um fator
importante para o modelo, pois é com base neste que as prioridades são definidas. Porém,
normalmente, as datas de necessidade são definidas para a montagem do equipamento e não
para seus subitens. Devido a isto é necessário que o modelo seja capaz de definir a data de
necessidade individual de cada item.
Para tal será utilizado o conceito de programação inversa (backward scheduling), onde
de posse da data de necessidade de um item pai, pode-se especificar a data, na qual seus
“filhos” serão necessários.
Sabendo-se a data de entrega do equipamento e quanto tempo o mesmo leva para ser
montado e testado, identifica-se qual a data de suas submontagens ou das peças que compõem
esta montagem. Com o conhecimento destas novas datas e conhecendo-se os tempos de
processamento de cada item, pode-se estimar as datas de necessidade dos itens anteriormente.
Estas operações são repetidas até que todas as datas de necessidade estejam definidas.
Para que as datas possam ser definidas de forma confiável, faz-se necessária a
confecção de uma lista de materiais precisa para cada item que será programado.
Como a programação será feita de forma normal (Forward Scheduling), as datas
programadas podem ser anteriores as datas da necessidade, o que em uma fábrica de produção
em massa poderia acarretar problemas de custo de estoque. Porém, cabe ressaltar que neste
caso em particular, as peças estão sendo reparadas e não fabricadas, ou seja, desde a
desmontagem estas passam a fazer parte do estoque, portanto se houver um espaço de tempo
entre a data de término de uma tarefa e sua real necessidade, isto não acarretará incrementos
significativos nos custos.
94
No fim da programação, o modelo deverá comparar as datas de necessidade com as
datas programadas para término de cada tarefa. Caso alguma das datas esteja atrasada, o
mesmo deverá modificar prioridade desta de forma a corrigir este atraso.
Ainda sim, existe a possibilidade de uma data de necessidade não ser informada. Neste
caso, o sistema deverá assumir uma data de entrega fictícia, que não cause impactos às demais
operações, e calcular a prioridade de carregamento destas tarefas que não possuem datas
definidas.
4.3.3 Definição da Prioridade
O modelo proposto tem dois tipos de priorização que serão utilizadas dependendo da
situação de cada ordem de produção.
Durante a entrada dos valores necessários à programação existirá uma variável
chamada prioridade. Esta variável somente será utilizada quando houver uma emergência, ou
seja, não existe uma data de entrega definida, e sim, um requisito de que o prazo seja o mais
curto possível.
Quando houver uma emergência para uma determinada ordem, esta variável deverá ser
preenchida com a prioridade um, sendo assim, o programa irá entender que as ordens com
este nível de prioridade não deverão passar pelo sistema de priorização, sendo ordenadas em
primeiro lugar. Caso haja várias ordens com prioridade um, as mesmas terão sua ordem
definida pelo mesmo sistema, porém rodando em separado, limitando-se apenas às
emergências.
Caso não haja nenhuma necessidade de prioridade, o sistema então calculará a ordem
de importância para cada tarefa.
Como um dos propósitos deste modelo é reduzir os atrasos na entrega dos
equipamentos, optou-se por utilizar como regra de priorização a regra MCOVERT proposta
por HOLTHAUS e RAJENDRAN (1997, p.90) sendo este exposto a seguir. De acordo com
os levantamentos estatísticos executados por HOLTHAUS e RAJENDRAN (1997, p.101)
dentre várias regras de priorização, pôde-se constatar que esta regra é a mais eficaz na
minimização do atraso médio, justificando-se assim a escolha da mesma como regra principal
do modelo.
95
A prioridade de uma tarefa i é dada pelo índice que pode ser calculado conforme a
regra simplificada conforme se segue:
ci
Zi
ci
onde
T
( Wic − si)
Wic
se 0 ≤ si < Wic
ci
0
se si ≥ Wic
ci
−si
se si < 0
Onde:
Ti
Tempo total de processamento da tarefa i
Di
Data de necessidade da tarefa i
W ic
soma dos valores de espera estimados as operações incompletas
tarefa i
si
tempo de folga da tarefa i - definido por:
si
Zi
Di − Ti
valor de prioridade atribuído à tarefa i no tempo da decisão de
prioridade
Nesta regra, a maior prioridade é dada à tarefa com maior índice Z e caso haja mais de
uma tarefa com o mesmo valor de Z, a com menor tempo de processamento será priorizada.
Como na primeira programação não são conhecidos os valores de Wic, o modelo será
executado sem prioridade para que estes valores possam ser estimados. As operações
necessárias para a execução do cálculo das prioridades podem ser vistas na figura 18.
96
Figura 18: Fluxograma do Cálculo das Prioridades
4.3.4 Programação
Após todas as tarefas terem suas prioridades assinaladas, a heurística de programação
dá início ao carregamento das operações nas máquinas. Para tal será utilizado o algoritmo que
se segue.
As variáveis principais utilizadas neste modelo são:
Ta i Tempo programado acumulado até o presente momento para a tarefa i;
Oi k,l,n Início do intervalo n de ocupação da máquina l do centro k;
Of k,l,n Fim do intervalo n de ocupação da máquina l do centro k;
Tpi i,j,k,l Tempo programado de início da operação i,j na máquina k,l;
Tpf i,j,k,l Tempo programado de fim da operação i,j na máquina k,l;
Top i,j Tempo de execução da operação i,j.
No início da programação da tarefa i, normalmente a variável Ta
i
tem valor zero.
Porém, no caso de uma tarefa ser identificada na lista de materiais como posterior a uma outra
o valor atribuído a esta variável será o valor final da tarefa anterior. Esta variável é utilizada
97
para garantir o requisito de que uma operação só pode ser programada após o término da
operação anterior.
Para programar a operação i,j em primeiro lugar verifica-se sua relação de
precedência, ou seja, esta só poderá ser iniciada a partir do ponto com valor Ta i. Para tal,
define-se uma variável temporária para o início da operação i,j com valor igual a Ta i.
Após ter o tempo de início mínimo da operação, verifica-se em que centro de trabalho
k a mesma será processada. Esta informação deverá ter sido fornecida quando da entrada dos
dados de cada tarefa no programa. Tendo sido identificado o centro de trabalho k, verificamse quantas máquinas o mesmo possui.
Caso o centro k tenha apenas uma máquina, será verificada a disponibilidade da
mesma para executar a tarefa i,j. Para executar esta verificação, o modelo utiliza as variáveis
Oi e Of, testando se o início mínimo da operação, ou seja a variável com valor Ta i, se
encontra dentro do intervalo compreendido entre Oi e Of. Caso haja mais de um intervalo, o
teste será feito para todos os intervalos.
Com todos estes testes, será identificado o valor provável de início para a operação i,j
e o intervalo compreendido entre o início e o fim da operação será considerado ocupado. Se
este intervalo tiver um de seus limites coincidindo com o limite de outro intervalo, ambos
serão somados, tornando-se um único bloco. Este conceito de transformar os intervalos de
programação em blocos foi proposto por YEH (1997, p.195) e tem por finalidade reduzir o
tempo de processamento, pois ao invés de procurar por tantos intervalos quanto forem as
operações, o modelo irá procurar por um número reduzido de blocos.
Quando o tempo de início da operação estiver definido, então serão definidas as
variáveis: Tpi
i,j,k,l
i,j,k,l
que será igual ao tempo de início da operação definido anteriormente, Tpf
que será igual ao Tpi
será igual ao Tpf
i,j,k,l,
i,j,k,l
somado ao tempo de operação da operação – Top
i,j
e Ta i que
mantendo-se assim a relação de precedência, pois garante-se que a
próxima operação só poderá ser iniciada no tempo Ta i que é igual ao tempo de término da
operação imediatamente anterior.
Porém se o centro k possuir mais do que uma máquina, a primeira parte do processo
onde se define, com auxílio da variável temporária, o tempo de início provável da operação,
será feito para todas as máquinas, e a operação será atribuída à máquina que possuir o menor
tempo de início. Após isto, o modelo seguirá as mesmas etapas descritas para o centro de uma
máquina, definindo Tpi, Tpf e o novo Ta.
98
Cabe ressaltar que caso uma operação i,j não seja feita em uma máquina k,l, as
variáveis Tpi e Tpf associadas a operação e a máquina serão iguais a zero e serão excluídas
posteriormente.
Após a operação i,j ter sido carregada, as próximas operações passarão pela mesma
rotina, seguindo o requisito de precedência. Quando todas as tarefas j da operação i estiverem
carregadas, serão carregadas as próximas tarefas, seguindo a ordem definida pelas regras de
priorização. Neste ponto a variável Ta volta a ser igual a zero, porém as máquinas já possuem
intervalos de ocupação definidos.
Após todas as operações terem sido alocadas, as variáveis Tpi e Tpf diferentes de zero
são filtradas e com estas é possível obter vários tipos de saída, entre eles a programação de
uma ordem específica, ou a programação existente para uma máquina específica. As
operações necessárias para a execução da programação podem ser vistas na figura 19.
Figura 19: Fluxograma do Modelo de Programação
99
4.3.5 Reprogramação
A modalidade de programação exposta anteriormente pode ocorrer, por exemplo,
quando todas as ordens programadas foram executadas e novas ordens serão carregadas,
porém quando existe a necessidade de que a programação seja modificada quando a anterior
ainda está sendo executada, existe a necessidade da reprogramação das tarefas.
Esta reprogramação pode ocorrer devido à entrada de novos pedidos, que devem ter
suas necessidades contempladas pela fábrica, ou até por um pedido de emergência feito pelo
cliente.
Para que o modelo esteja apto a atender a esta nova realidade, são necessários alguns
passos antes da programação.
O sistema deve ser capaz de estimar em cada tarefa, que ainda esteja em execução,
quais operações já foram concluídas e quais ainda devem ser executadas.
Para tal, toda vez que o sistema é executado, a hora em que isto ocorreu é gravada, de
forma que quando o mesmo for executado novamente, o modelo pode mensurar o intervalo de
tempo existente entre tais ações e se posicionar no cronograma elaborado anteriormente.
Como todos os tempos de operação, bem como o início de cada uma delas, são conhecidos,
pode-se dizer quais operações já foram terminadas e quais ainda não foram.
Neste ponto pode-se notar com a precisão na descrição dos tempos de operação, bem
como dos processos, é importante, pois caso as operações não estejam ocorrendo conforme
descrito para a programação, estes valores poderão estar errados impactando no resultado
final do modelo. Caso isto ocorra, as operações deverão ser assinaladas como terminadas
manualmente, o que também acarretará impactos de custo, pois recursos que poderiam estar
sendo utilizados em outras ocupações terão que estar executando este trabalho.
Após a definição das operações que já estão concluídas, o modelo irá executar
novamente as regras de prioridade, porém considerando, apenas as operações não terminadas,
para as tarefas já programadas anteriormente e as novas operações e tarefas incluídas. Para
facilitar o processamento as operações não serão divididas, portanto caso uma operação esteja
em execução, esta será considerada como não iniciada. Devido a este fato ocorrerá a
existência de uma reserva de tempo, o que não causará grandes impactos na programação
como um todo.
100
Após as novas prioridades terem sido definidas, a programação será executada
conforme o modelo descrito anteriormente. As operações necessárias para a execução da
reprogramação podem ser vistas na figura 20.
Figura 20: Fluxograma do Modelo de Reprogramação
4.3.6 Fluxogramas
Visando facilitar o entendimento do processo, nas figuras 21 e 22, podem ser
encontrados os fluxogramas macro da programação e da reprogramação.
101
Figura 21: Fluxograma das Tarefas da Programação
Figura 22: Fluxograma das Tarefas da Reprogramação
102
Com base nestes fluxogramas pode-se identificar cada etapa do processo da
programação, tornando possível a visualização dos itens anteriormente descritos.
4.4 LIMITAÇÕES DO MODELO
Com base nos conceitos apresentados no referencial teórico e na descrição do
ambiente onde este modelo será aplicado, poderá ser concluído que o ambiente é do tipo Job
Shop.
A divisão da empresa utilizada como base para o estudo de caso está localizada em um
segmento muito específico da indústria, onde suas operações são únicas e sua produção não
seriada.
O modelo proposto se concentrará apenas neste tipo de ambiente e somente na
empresa utilizada no estudo, o que indiretamente poderá abranger empresas que tenham as
mesmas características da citada.
Ainda sim para que o modelo seja aplicável todos os requisitos descritos neste capítulo
deverão ser atendidos.
O modelo aqui descrito, juntamente com o estudo de caso exposto no próximo
capítulo, serão a base da análise dos resultados a ser realizada no capítulo seis deste trabalho.
5 ESTUDO DE CASO
5.1 INTRODUÇÃO
Neste capítulo serão abordadas todas as características que levaram à criação do
modelo de programação. Para facilidade de compreensão, será dada uma breve explicação
sobre o petróleo, motivo de existência da empresa utilizada como base para o estudo de caso.
Após isto será dada uma visão geral dos equipamentos utilizados na completação de
poços de petróleo, pois são estes os equipamentos que sofrem reparos e dão origem ao modelo
proposto. Esta visão geral tem por objetivo mostrar a complexidade destes equipamentos, para
justificar a necessidade deste modelo, bem como demonstrar a dificuldade inerente ao
processo de reparo.
Será exposto também o processo de reparo, desde o recebimento até a montagem e
teste do equipamento, visando dar entendimento de como acontecem os reparos e como isto
impacta na programação.
Para finalizar será dada uma visão geral da empresa e seus processos (aqueles que não
sejam confidenciais), bem como a relação do cliente com o processo de reparo.
5.2 O PETRÓLEO
A era moderna viabilizou o uso do carvão, do petróleo e do gás natural. Todos os
avanços dos últimos dois séculos sejam eles de natureza comercial, política ou social, estão
ligados, de alguma forma, às transformações e ao poder derivado dos combustíveis fósseis
(RIFKIN apud PIMENTA, 2005, p.51). A energia destes combustíveis permitiu que as
empresas reduzissem drasticamente o tempo e as distâncias, possibilitando a formação de um
mercado mundial único.
104
Atualmente a indústria do petróleo é o maior negócio do mundo e calcula-se que
movimente entre dois e cinco trilhões de dólares. (ECONOMIDES e OLINGEY apud
PIMENTA, 2005, p.51)
No Brasil, apesar da quebra do monopólio estatal no setor de petróleo, a Petrobrás
segue dominante no mercado nacional, atuando em toda cadeia de produtiva, desde a
exploração e extração do petróleo bruto até o processamento e a distribuição dos derivados,
confirmando a tendência mundial de que este é um mercado para grandes competidores.
5.2.1 Completação
Conforme descrito anteriormente, pelo fato do mercado alvo desta pesquisa fazer parte
do setor da indústria que é responsável pela fabricação, reparo e prestação de serviços na área
de completação submarina, o mesmo receberá o enfoque deste trabalho.
Segundo THOMAS (2001, p.140), ao terminar a perfuração de um poço, é necessário
deixa-lo em condições de operar, de forma segura e econômica, durante toda a sua vida
produtiva. Ao conjunto de operações destinadas a equipar o poço para produzir óleo ou gás
(ou ainda injetar fluidos nos reservatórios) denomina-se completação.
Quanto aos aspectos técnico e operacional, deve-se buscar otimizar a vazão de
produção (ou de injeção) e tornar a completação a mais permanente possível, ou seja, aquela
que minimize a necessidade de intervenções futuras para a manutenção do poço (as chamadas
operações de workover). (THOMAS, 2001, p.140)
Considerando que a completação tem reflexos em toda a vida produtiva do poço e
envolve altos custos, faz-se necessário um planejamento criterioso das operações e uma
análise econômica cuidadosa. (THOMAS, 2001, p.140)
A figura 23 mostra um esquemático de uma completação típica.
Todas as análises e cuidados citados também se aplicam ao reparo, pois os custos
envolvidos também são elevados e em uma fase do poço na qual o retorno financeiro do
mesmo não é o mesmo de seu início. Isto ocorre porque todos os poços de petróleo tendem a
atingir seu auge de produção pouco tempo depois de seu início e depois declinam, sendo
muitas vezes necessário, utilizar métodos de elevação artificial, como o método de injeção
citado por THOMAS (2001, p.141).
105
Figura 23: Completação Submarina Típica
Fonte: MINAMI et al., 2005, p.71
5.3 EQUIPAMENTOS DE COMPLETAÇÃO SUBMARINA
Os equipamentos de completação submarina são um conjunto de equipamentos, para
uso submerso, constituídos basicamente por um conjunto de válvulas gaveta, um conjunto de
linhas de fluxo e um sistema de controle a ser interligado ao painel de controle, localizado na
unidade estacionária de produção (UEP). (GARCIA e FIGUEIREDO, 2002, p.5)
O conjunto, denominado de árvore de natal molhada (ANM), é composto pela base
adaptadora de produção (BAP), pelo suspensor de coluna (mais conhecido pelo seu nome em
inglês Tubing Hanger – TH), pela terminação das linhas de fluxo que podem ser flanges,
mandril das linhas de fluxo (MLF) ou módulo de conexão vertical (MCV), dependendo do
modelo da ANM, pela ANM propriamente dita e pela capa da ANM (mais conhecida pelo seu
106
nome em inglês Tree Cap). (GARCIA e FIGUEIREDO, 2002, p.5) A figura 24 apresenta um
em três dimensões de um conjunto ANM.
Os conjuntos citados acima, com toda sua complexidade, bem como as ferramentas
necessárias a sua instalação, são os equipamentos que passarão pelo processo de reparo, que
será melhor delineado a seguir.
Figura 24: Modelo em Três Dimensões de um Conjunto ANM
Fonte: GARCIA e FIGUEIREDO (2002, p.21)
5.3.1 Fabricantes de Equipamentos de Completação
Atualmente, em nível mundial, existem apenas cinco fabricantes em operação, porém
GARCIA e FIGUEIREDO (2002, p.5) colocam em seu trabalho que existem instaladas, na
Bacia de Campos, equipamentos de dez fabricantes diferentes, mostrando o histórico de cada
fabricante.
A lista de fabricantes com equipamentos já instalados segue abaixo:
− Hughes;
− National;
− Equipetrol;
107
− MIC;
− Villares/Sade Vigesa;
− ABB/Vetco Gray;
− Cooper Cameron;
− CBV/FMC;
− Aker Kvaerner;
− Dril-Quip.
A Vetco fornecia ANM’s à Petrobras com tecnologia própria quando foi comprada
pela Hughes, que por sua vez foi adquirida pela ABB. Atualmente a ABB vendeu seus ativos
na área, e a empresa voltou a se chamar Vetco, tendo sido recentemente adiquirida pela
General Eletric – GE.
A National forneceu algumas ANM’s à Petrobras com tecnologia própria, fabricandoas nos Estados Unidos da América. Algum tempo depois a empresa Equipetrol, que depois
passou a se chamar MIC, passou a ser representante National no Brasil. A Kvaerner adquiriu a
National, passando a ser fornecedor de ANM’s.
A Villares fornecia ANM’s com tecnologia Cameron quando foi adquirida pela Sade
Vigesa que por sua vez foi adquirida pela Inepar. A Cameron desfez a parceria e passou a
fornecer diretamente para a Petrobras, com isto a Inepar deixou de ser fornecedora.
A CBV produzia com tecnologia FMC quando por esta foi comprada. Atualmente a
FMC é líder no mercado e é a empresa utilizada como base neste estudo de caso.
A Dril-Quip foi a última a entrar no mercado brasileiro em 2000 com tecnologia
própria e hoje fornece para a Petrobras.
5.3.2 A Complexidade dos Equipamentos
Dentre os equipamentos citados, dois deles se destacam em complexidade, a base
adaptadora de produção (BAP) e a árvore de natal molhada (ANM).
A BAP, mostrada na figura 25, é um equipamento que mede 3.90m de comprimento
por 3.60m de largura por 3.91m de altura e pesa aproximadamente 36.000 Kg. Devido a suas
dimensões e peso elevados, seu manuseio é difícil, o que aumenta a complexidade do reparo.
108
Figura 25: Base Adaptadora de Produção – BAP
A BAP possui corpos que mesmo depois de desmontados possuem grandes dimensões
e pesos, além de possuírem usinagens de alta complexidade, que devem ser rigorosamente
inspecionadas para que seja verificada a adequação para o uso ou necessidade de reparo.
A Árvore de Natal também é um equipamento de grande porte. Possui dimensões de
4.03m de comprimento por 2.47m de largura por 3.78m de altura e pesa aproximadamente
26.000kg. Seus corpos possuem as mesmas características dos da BAP, porém em alguns
casos com ainda mais complexidade.
Um destes componentes é o bloco de válvulas, que pode ser visto juntamente com
outros componentes na figura 26 a seguir. Este bloco possui as passagens principais de uma
árvore, que são as passagens de produção e anular, e várias outras furações responsáveis por
diversas funções durante a produção de um poço.
109
Figura 26: Bloco de Válvulas e Demais Componentes – ANM
A figura acima omitiu itens como a estrutura, conector e outros que também têm sua
importância durante a vida útil do equipamento.
As demais montagens de um conjunto de completação possuem peças com a mesma
complexidade das citadas anteriormente, porém na maioria dos casos com pesos e dimensões
em menor escala, o que facilita seu manuseio.
Apenas para retratar a complexidade de uma peça, o tempo de processamento de um
bloco de válvulas, partindo da matéria-prima até chegar à peça acabada pode levar de 60 a 70
dias.
Além dos conjuntos de completação, que são os equipamentos que ficam residentes no
poço de petróleo, no fundo do mar, existem os equipamentos responsáveis por sua instalação
e recuperação para manutenção ou mudança de locação. Estes equipamentos são chamados de
ferramentas.
Segundo GARCIA e FIGUEIREDO (2002, p.6), qualquer equipamento a ser instalado
em um poço de petróleo, entre eles a ANM, deve ser projetado de forma a permitir a
intervenção no poço, da forma mais rápida e barata possível.
Para atender estes requisitos são utilizadas as ferramentas, como por exemplo, a
ferramenta de instalação e recuperação da BAP (FIBAP), a ferramenta do suspensor de coluna
110
(THRT – Tubing Hanger Running Tool), ferramenta da ANM e Capa da ANM (TRT – Tree
Running Tool ou TIT – Tree Installation Tool), entre outras.
A figura 27 mostra uma montagem de um conjunto (do termo em inglês stack-up)
durante a instalação de uma ANM. Nesta figura podem ser vistas a BAP, a ANM e sua
ferramenta de instalação a TRT.
Cabe ressaltar a altura do conjunto, que pode ser vista com o auxilio da escala
localizada na lateral direita da figura. A mesma se encontra em metros e pés.
As quantidades existentes de cada ferramenta desta são pequenas perante o número de
ANM’s nas quais elas operam o que torna o reparo um fator importante na completação,
operação ou intervenção de um poço de petróleo.
Conforme dito anteriormente, as ferramentas, juntamente com os equipamentos que
estas instalam, são os itens que passarão pelo processo de reparo, e consequentemente terão a
recuperação de suas peças submetidas ao processo de programação da produção.
111
Figura 27: Conjunto de Uma ANM Montado (Stack-up)
Fonte: Adaptado do Manual de Operação de uma Árvore de Natal Molhada
112
5.4 O PROCESSO DE REPARO
Nos próximos parágrafos serão descritas as etapas que compõem o processo de reparo.
Nesta descrição será especificado onde a programação da produção deverá atuar. Todos os
passos abordados neste tópico são oriundos das observações feitas pelo autor.
Ao chegar, o equipamento passa pela inspeção de recebimento, que é a formalização
do estado em que o mesmo se encontra. Após isto o mesmo é enviado para estoque para
aguardar a definição do tipo de reparo a ser realizado. A diferenciação entre os tipos de reparo
será descrita posteriormente.
No caso do equipamento necessitar de uma desmontagem, o mesmo é encaminhado
para o setor de montagem, que também e responsável pela desmontagem, que só é iniciada
após a autorização do cliente. Neste momento, solicita-se à engenharia de produto uma
verificação da necessidade de atualização no equipamento. Caso exista a necessidade, a
engenharia é responsável por confeccionar o projeto, os desenhos e os documentos pertinentes
a esta operação, como por exemplo, procedimentos, manuais entre outros.
Durante a desmontagem, uma triagem das peças é feita, onde itens menos críticos,
como estruturas, são separados dos itens mais críticos, que sofrerão inspeção mais rigorosa.
Após a desmontagem e limpeza das peças, as mesmas são avaliadas com relação a sua
adequação ao uso. A primeira avaliação é visual, verificando desgastes prematuros ou
quaisquer outros danos que porventura tenham sofrido. Caso a mesma seja considerada
adequada ao uso, esta passa por ensaios não destrutivos, conforme exigido por normas, e caso
liberada, é enviada para o revestimento e estoque.
Caso a peça não seja adequada ao uso no exame visual, a mesma é enviada para
exames dimensionais, para que se possa avaliar a extensão dos danos e especificar um
processo adequado de reparo, sendo a engenharia de produto responsável pela emissão deste
procedimento.
De posse do procedimento de recuperação, a engenharia industrial irá criar o
delineamento das operações necessárias à execução desta. Com a conclusão do delineamento,
o planejamento irá informar à fábrica que uma tarefa precisa ser feita, através da abertura de
uma ordem de fabricação.
E neste ponto que a programação da produção deve atuar. A ordem de reparo da peça é
a tarefa especificada no modelo, as operações desta ordem serão os dados de entrada do
113
modelo e o delineamento da mesma irá especificar os tempos de operação e as máquinas
necessárias à execução.
Quando a peça passa por todas as etapas a mesma é enviada à inspeção e caso
aprovada, enviada ao revestimento e estoque para posterior montagem. Todo este processo
pode ser melhor ilustrado pelo fluxograma mostrado na figura 28.
Figura 28: Fluxograma do Processo de Reparo
No caso de peças novas terem que ser fabricadas, seja devido a uma atualização do
equipamento, ou pelo fato da peça original não ter condições de reparo e terem sido sucatadas,
as mesmas são encaminhadas a fornecedores externos se forem peças pequenas e não críticas,
ou processadas na própria empresa, no caso de peças grandes, críticas ou com tecnologia
confidencial.
Após todas as peças necessárias estarem prontas e liberadas pela inspeção, as mesmas
são enviadas para a montagem para que sejam montadas e testadas. Caso algum retoque no
revestimento seja necessário, o mesmo é aplicado após os testes e então o equipamento é
liberado para o uso.
114
Dependendo da complexidade do reparo, do equipamento e se houver necessidade de
atualização, o tempo de execução de um reparo pode variar de algumas poucas semanas até
vários meses.
5.4.1 Os Tipos de Reparo
Dependendo do equipamento, podem existir particularidades no tipo de reparo a ser
executado, porém o processo descrito anteriormente não varia muito em função disto.
No caso de equipamentos de completação, pelo fato dos mesmos terem ficado
residentes no fundo do mar por algum tempo, existe a preocupação de modernizá-los,
implantando as tecnologias a dispositivos existentes nos projetos atuais. Este processo é
chamado de atualização.
Porém em alguns casos o poço ao qual o equipamento se destina não compensaria este
custo e são feitos apenas os reparos para que o equipamento volte a ter a vida útil original de
projeto.
No caso das ferramentas, o contrato firmado entre a Petrobras e seus fornecedores rege
que os mesmos devem manter a guarda das ferramentas que não estiverem em uso, mantendo
as mesmas em condições adequadas quando as mesmas forem necessárias.
Quando uma ferramenta chega de uma operação, a mesma passa pela inspeção de
recebimento, e segue para a montagem onde passará por testes funcionais. Caso todas as
funções estejam operando corretamente a mesma será enviada para o estoque, onde ficará até
que seja necessário executar novos testes funcionais, seja porque sua utilização foi requisitada
e quando isto ocorre são necessários novos testes antes do envio para o campo, ou porque o
tempo de permanência em estoque obriga sua execução.
Caso alguma função da ferramenta não esteja operando corretamente, a mesma deverá
passar por uma manutenção localizada, onde serão desmontadas apenas as partes que se
encontram com falhas operacionais, reparos localizados serão executados e a mesma será
remontada e testada.
Quando o estado da ferramenta estiver fora das especificações, ou quando um reparo
localizado não for possível, ou dependendo do número de operações executadas por esta, a
mesma deverá ser totalmente desmontada e seguirá o processo normal de um reparo.
115
Neste caso, serão implementadas apenas atualizações de projeto, ou seja, melhorias
que foram implementadas nos desenhos desta ferramenta e que devem ser implementadas no
físico.
Existem também reparos esporádicos em equipamentos não citados anteriormente,
porém os mesmos não são representativos face ao número de ANM’s e ferramentas
existentes. Além disto, todos os equipamentos em geral têm características parecidas às
descritas nas seções anteriores.
5.5 A EMPRESA
A empresa utilizada como base deste estudo é a FMC Technologies do Brasil LTDA
que possui três plantas no Rio de Janeiro. A matriz mundial da FMC Technologies está
instalada nos Estados Unidos da América, na cidade de Houston, Texas.
A primeira planta, denominada Matriz, se encontra instalada na Pavuna e é
responsável pela usinagem das peças principais de todos os equipamentos novos, bem como
pela montagem de Manifold’s (equipamentos utilizados na produção de petróleo).
A segunda planta, denominada FASSUB se encontra também na Pavuna, próxima a
matriz, e é responsável pela montagem e testes de todas as ANM’s e suas ferramentas.
A terceira planta, foco de nosso estudo, denominada Centro de Suporte ao Cliente
(CSC – Costumer Support Center) é localizada em Macaé e é responsável pela venda e
prestação de todos os serviços, pela operação de pós-venda (do termo em inglês Aftermarket),
incluindo a assistência técnica de todos os produtos e o reparo dos mesmos e pela venda de
peças sobressalentes.
Pelo fato do CSC ser focado em serviços e Aftermarket, sua estrutura foi toda
planejada para tal. A unidade possui um setor comercial independente do da Matriz onde são
negociados os contratos de manutenção e guarda de equipamentos, bem como são
centralizados todos os pedidos de serviços e peças sobressalentes.
A gerência de contratos é responsável por gerenciar todos os contratos em vigor, sejam
os mesmos de reparo ou prestação de serviços. Esta gerência é responsável por todos os
contatos com o cliente, seja para obtenção de informações sobre as necessidades do mesmo,
seja para negociação de prazos ou quaisquer assuntos referentes aos equipamentos constantes
nos contratos.
116
O planejamento central é responsável pelo planejamento das operações de reparo na
fábrica, bem como pelo fornecimento das peças necessárias a execução dos serviços. Além
disto, este setor também é responsável pela confecção do Plano Mestre de Produção (Master
Scheduling) que será citado em detalhes posteriormente.
Na fábrica, existem os setores que estão ligados diretamente à produção. Um deles é a
engenharia industrial, que é responsável por manter a fábrica apta a executar suas funções.
Neste setor são confeccionados os delineamentos das peças a serem processadas, seja para um
reparo ou para produção de uma nova. É onde são feitos os controles do ferramental
necessário às operações de usinagem, que muitas vezes é específico devido à complexidade
destas, dos consumíveis necessários á produção e da manutenção de todas as máquinas.
Outro setor ligado à produção é o fabril, que compreende as máquinas responsáveis
pela usinagem, caldeiraria que confeccionam ou reparam as estruturas dos equipamentos, bem
como executam as soldas necessárias aos processos de reparo ou fabricação, revestimento,
montagem e testes.
A inspeção é um setor que está ligado à produção, apesar de não ser subordinado a
esta. É responsável por todas as inspeções, sejam dimensionais, ensaios não destrutivos ou
qualquer outra que se faça necessária. As informações geradas neste setor são de suma
importância para o processo de reparo, pois nelas serão baseados todos os procedimentos de
reparo, citados anteriormente.
A engenharia de produto, que possui representantes residentes no CSC, é um setor
independente da fábrica e é responsável pela análise de não conformidades, elaboração de
procedimentos de reparo e prestar suporte aos setores da produção quanto a problemas
referentes ao projeto. O projeto necessário às atualizações é feito pela engenharia de produto,
porém o mesmo é executado na Matriz, onde estão alocados os recursos necessários para tal.
No fim da linha está a assistência técnica, que gerencia todas as atividades de campo,
bem como envia os técnicos necessários às operações dos equipamentos da FMC.
Outros setores fazem parte do CSC, porém executam operações administrativas, não
estando ligados diretamente ao objeto deste estudo.
5.5.1 A Fábrica
A fábrica, ou setor fabril, é o setor onde surgirão os resultados da implantação do
modelo proposto neste trabalho.
117
Este setor é basicamente dividido em produção, montagem e caldeiraria.
A produção é onde ocorrem as usinagens, ou seja, é onde ocorrem as transformações
das peças, da condição de não conforme para peças adequadas ao uso. É nesta parte do setor
onde estão instaladas as máquinas utilizadas no processo de adequação das peças. Estas são de
grande porte, para que atendam ao requisito de peso das peças as quais irão processar.
Pelo fato de cada peça possuir um processo de reparo diferente, seria contraproducente
ter máquinas pouco flexíveis no que diz respeito à preparação e utilização. Para este tipo de
ambiente, as máquinas de controle numérico se enquadram em máquinas pouco flexíveis, pois
para cada reparo um programa teria que ser feito o que demandaria tempo e mão-de-obra
especializada. As máquinas existentes foram adaptadas com barramentos com leitura digital,
onde cada coordenada pode ser lida diretamente em um display, aumentando a precisão e
diminuindo os erros de leitura. Outra característica da produção é que todas as máquinas
trabalham em apenas um turno
Um fator importante para a execução da programação é como o tempo de preparação
da máquina para uma determinada operação, também conhecido por seu termo em inglês setup, é contabilizado. A preparação consiste em fixar a peça á máquina, referenciando pontos
conhecidos na peça em relação à máquina para que as coordenadas necessárias à execução da
usinagem possam ser medidas. A dificuldade deste processo está diretamente ligada à
complexidade da geometria da peça a ser processada.
Devido a esta complexidade, o impacto causado no tempo de execução da operação é
grande e devido a isto o tempo de operação de uma tarefa é resultado do somatório do tempo
de preparação e do tempo de execução. Quando o tempo de operação excede o fim de um
turno, esta é interrompida e retomada no início da próxima jornada de trabalho sem prejuízos
ao tempo de execução. Com isto, o modelo poderá ser executado considerando operações
ininterruptas, apesar de isto não ocorrer de fato.
A caldeiraria é o setor onde todas as soldagens são feitas, bem como todas as
estruturas são processadas. Neste setor existem máquinas específicas para soldagem, seja esta
uma solda de união, onde duas peças são unidas, passando a se comportar como uma, ou de
revestimento, utilizada como proteção contra corrosão ou para recompor parede, no caso de
um reparo.
Todos os processos são específicos e qualificados conforme todos os requisitos
existentes nas normas que regem esta indústria.
118
A montagem é responsável por desmontar o equipamento quando o mesmo é recebido
e deve fazer a primeira triagem durante a avaliação dos componentes. A montagem dos
equipamentos também é feita neste setor, com a utilização dos desenhos especificados pela
engenharia de produto. Após o término da montagem são executados os testes funcionais,
conforme procedimentos específicos para cada equipamento, tendo como base normas
internacionais.
O modelo proposto irá atuar principalmente na produção e na caldeiraria, pois nestes
setores, é que se encontram os maiores impactos da falta de programação, impactos estes que
geram problemas na montagem, que é o setor final do processo e onde os atrasos, caso
ocorram, têm que ser minimizados com a utilização de horas extras ou até turnos extras,
dependendo da situação.
5.5.2 A Dinâmica do Ambiente
A ambiente onde opera o CSC é um ambiente de alta volatilidade, devido a vários
fatores, sejam estes operacionais ou gerenciais. Esta volatilidade causa impactos em vários
setores e funções da empresa, entre elas o plano mestre da produção.
O plano mestre da produção é uma função que está sendo implementada na empresa,
porém devido aos fatores complicadores existentes no mercado acaba sendo prejudicado.
Conforme descrito no referencial teórico, esta é uma ferramenta importante, pois possibilita
que todos os envolvidos no processo tenham uma visão global das necessidades e prazos
existentes.
O plano mestre tem como finalidade informar quais as prioridades que devem ser
adotadas pela fábrica, pelo planejamento e por todos os setores ligados diretamente à
produção. Porém seu funcionamento é prejudicado face a vários fatores que ocorrem no dia-adia do reparo.
O maior fator complicador é a falta de informação sobre as necessidades dos
equipamentos. Devido à grande flexibilidade da programação de operações por parte do
cliente, as datas informadas, como necessidade, para os equipamentos são modificadas com
freqüência, causando inconsistências no planejamento.
Em alguns casos o equipamento chega sem notificação prévia e com prazos
determinados para serem entregues, prazos estes que não foram previamente acordados com o
cliente, e muitas das vezes, existe o agravante do mesmo estar em emergência. Em outros
119
casos ocorre a não informação de uma data de necessidade, o que automaticamente
transforma o equipamento em não prioritário.
Outro fator que causa impactos na produção é a não informação de prioridades, que
prejudicam a formação das prioridades internas do plano mestre de produção, pois cada
equipamento faz parte do inventário de um determinado ativo da Petrobras, sendo que para
cada um, a sua necessidade é uma prioridade, porém todos os equipamentos disputam
recursos finitos o que acarreta em não cumprimento de alguns prazos, pois devido à falta de
visibilidade destes impactos, não é possível negociar novos prazos com o cliente, em função
da existência de outros equipamentos em processo.
Todos estes fatores implicam na necessidade de um modelo que possa atender a esta
demanda de mudanças de necessidade o que implica em mudanças na programação. A
programação criada pelo modelo proposto será capaz de proporcionar a empresa, a capacidade
de prever as datas finais possíveis para o processamento das peças e consequentemente,
prever os impactos causados por estas reprogramações nos prazos de entrega de cada
equipamento.
5.5.3 Cenários Futuros
Com a entrada de novos operadores no mercado brasileiro, a necessidade por serviços
e reparos está crescendo. Este fato ocasiona um acréscimo na demanda e consequentemente
aumenta a necessidade de controles melhores sobre a produção e sobre os prazos de entrega
de cada equipamento.
Pelo fato destes operadores serem concorrentes entre si e também da Petrobras, não
poderá mais se justificar o atraso de um equipamento em função da prioridade de um outro
operador. Isto torna necessário o aumento da eficiência da empresa como um todo e
principalmente da produção e a utilização de um modelo para programação da produção pode
ser o primeiro passo para este aumento.
Neste capítulo procurou-se dar uma visão geral dos processos de reparo existentes na
empresa, bem como uma visão da empresa em si, mostrando todas as características
pertinentes ao modelo.
120
No próximo capítulo serão utilizados alguns dados da produção para realizar
simulações com o modelo proposto e os resultados serão apresentados.
6 ANÁLISE DOS RESULTADOS
6.1 INTRODUÇÃO
O objetivo deste capítulo é apresentar os resultados obtidos com a execução do
modelo proposto, simulando as situações existentes na fábrica utilizada como modelo do
estudo de caso. Serão também apresentadas as considerações do autor acerca destes
resultados.
6.2 DADOS DE ENTRADA
O modelo proposto depende basicamente de dois grupos de dados de entrada. O
primeiro é formado pela lista de centros de trabalho existentes, ou seja, o número de grupos
de máquinas que executam determinada função, e o número de máquinas existentes em cada
centro de trabalho. O segundo grupo é formado pelas ordens de produção com suas operações.
Os grupos de dados de entrada serão melhor descritos a seguir.
6.2.1 Centros de Trabalho
Centros de trabalho são grupos de máquinas com as mesmas características que
executam o mesmo tipo de operações. Cada centro de trabalho possui um número
determinado de máquinas onde a programação irá alocar as operações a serem executadas.
A informação sobre os centros de trabalho e consequentemente, sobre as máquinas
existentes, é necessária para que o modelo possa alocar as operações existentes.
Para execução do modelo, será utilizada uma configuração que se assemelha à
existente na empresa estudada. Esta configuração é composta pelos centros de trabalho e
máquinas mostrados na tabela 5 e descritos a seguir:
122
− Torno Horizontal: Composto por dois tornos, que são máquinas responsáveis pela
execução de usinagens cilíndricas onde as peças giram em torno do seu eixo e a
ferramenta desloca-se linearmente.
− Torno Vertical: Composto por um torno, que tem a mesma função das máquinas do
centro de trabalho acima, porém as peças ficam na posição vertical. É mais
utilizado em peças de grande dimensão ou peso elevado.
− Mandrilhadora:
Composto por duas
mandrilhadoras, que são máquinas
responsáveis por usinagens complexas. Neste tipo de máquina a peça fica fixa e a
ferramenta gira executando o corte.
− Furadeira: Composto por uma máquina, responsável pela confecção de furos e
roscas em estruturas e peças.
− Bancada: Composta por um operador, consequentemente considerada como uma
máquina. Local para ajustagens e operações manuais.
− Caldeiraria: Composta por dois operadores, sendo responsáveis pela confecção e
reparos das estruturas metálicas dos equipamentos.
− Solda: Composta por duas máquinas de solda, responsáveis peça execução dos
reparos por solda dos equipamentos.
Tabela 5: Lista de Centros de Trabalho
Número do
Nome do
Centro de
Centro de
Quantidade
Trabalho
Trabalho
de máquinas
1
Torno Horizontal
2
2
Torno Vertical
1
3
Mandrilhadora
2
4
Furadeira
1
5
Bancada
1
6
Caldeiraria
2
7
Solda
2
Os centros de trabalho acima estão dispostos segundo layout funcional, onde as
máquinas de um mesmo centro de trabalho estão dispostas próximas umas das outras. Esta
configuração, além do tipo de tarefas executadas caracteriza o sistema do tipo job shop. No
caso estudado, todas as máquinas operam em apenas um turno. Os números associados aos
centros de trabalho serão utilizados durante a programação.
123
Devido ao tipo e a complexidade das operações executadas, o tempo de transporte das
peças entre as máquinas pode ser desprezado, visto que sua dimensão não é significante
perante aos tempos de execução das operações.
6.2.2 Ordens de Produção e Suas Operações
As ordens de produção refletem as tarefas a serem executadas pela fábrica. Estas
ordens são criadas em função de pedidos de clientes ou da identificação da necessidade de
reparo de um determinado equipamento ou peça.
Quando um planejador comunica a necessidade da criação de uma ordem de produção,
esta necessidade é informada à engenharia industrial que será responsável pela confecção do
delineamento desta ordem. Este delineamento irá especificar as operações que deverão ser
executadas para conclusão desta ordem, bem como, os tempos de execução de cada operação.
Estes tempos de execução são atribuídos de acordo com o conhecimento existente dos
processos a serem executados em cada operação.
Cada ordem possui um número variado de operações dependendo da complexidade do
reparo a ser executado na peça a qual esta ordem se refere. Na tabela 6 pode ser visto um
exemplo de ordem de fabricação com suas operações. A mesma foi extraída e adaptada dos
apontamentos existentes na empresa utilizada como base do estudo de caso.
Tabela 6: Ordem de Fabricação com suas Operações
Ordem
Oper Duração
4003434
33
02:46:18
4003434
43
07:48:00
4003434
43
03:00:00
4003434
50
02:15:00
Txt.breve operação
solda (cbv 4972)
usinar inserto
usinar inserto
ajustar proteger e arm. cbv 6064
CenTrab
MSE
ALH
ALH
BAN
Fonte: Adaptado da Tabela de Apontamentos da Empresa
Na tabela acima pode ser visto o número da ordem de produção, as operações que
devem ser executadas, a duração de cada operação, um texto explicativo do que deve ser feito
e o centro de trabalho onde a operação será executada. A duração mostrada é o tempo real de
execução de cada operação, pois conforme dito anteriormente, esta tabela foi retirada dos
apontamentos da empresa, que é o controle que se tem sobre o que cada funcionário está
executando e por quanto tempo.
124
Para a execução do modelo, para que seja testada sua funcionalidade, serão geradas,
aleatoriamente, operações e tarefas, específicas para a simulação, baseadas nas rotinas
operacionais existentes. Os dados de entrada utilizados serão compostos de duas tabelas. A
primeira, mostrada na tabela 7, será referente às tarefas que devem ser executadas, com base
nas informações fornecidas pelo planejamento. Nesta tabela estarão listadas as tarefas, que
representam as ordens de produção, o número de operações para cada tarefa, o tempo total das
operações, que representa o somatório de todos os tempos de execução das operações que
fazem parte desta tarefa, sua data de necessidade, representando a data em que esta deverá ser
concluída, e a prioridade da tarefa caso exista uma emergência.
Como os dados de entrada para a simulação serão gerados aleatoriamente, não serão
necessárias a entrada da lista de materiais e o cálculo das datas de necessidade, pois estas
necessidades já fazem parte da lista de tarefas abaixo e pressupõe-se que todas as relações de
precedência foram respeitadas, tornando necessários apenas os dados aqui mostrados. Cabe
lembrar que a data de necessidade é a data onde a tarefa deverá ser concluída, seja para
atender uma relação de precedência, ou seja para atender a entrega de um equipamento.
Tabela 7: Tabela de Tarefas
N° de
Tempo das
Data de
Tarefa Operações operações Necessidade Prioridade
1
9
52
264
0
2
5
29
150
0
3
3
19
84
0
4
6
37
137
0
5
1
4
26
0
6
8
47
198
0
7
2
12
56
0
8
6
38
138
0
9
3
3
17
0
10
5
10
39
0
11
5
24
116
0
12
1
10
47
0
13
9
53
176
0
14
9
46
216
0
15
6
34
170
0
16
9
59
533
0
17
3
29
111
0
18
3
22
89
0
19
7
30
86
0
20
7
26
116
0
21
8
36
179
0
22
7
37
152
0
23
5
21
162
0
N° de
Tempo das
Data de
24
8
36
111
0
25
5
32
113
0
26
10
61
153
0
27
2
12
113
0
28
6
38
278
0
29
3
3
15
0
30
5
10
39
0
31
5
24
137
0
32
1
10
42
0
33
9
53
152
0
34
9
46
140
0
35
6
34
284
0
36
9
59
326
0
37
3
29
119
0
38
3
22
78
0
39
7
30
170
0
40
7
26
140
0
41
8
36
144
0
42
7
37
132
0
43
5
21
126
0
44
8
36
284
0
45
5
32
191
0
125
Para facilitar a simulação, as datas de necessidade, mostradas na tabela, estão em horas
de operação, para que a simulação possa ser executada em qualquer data sem que haja
necessidade de alteração dos dados de entrada. Com isto, caso algum outro pesquisador queira
executar o modelo com os mesmos dados de entrada aqui apresentados, poderá ser feita uma
comparação entre os dados de saída desta execução e os apresentados mais adiante neste
trabalho, sem que correções de datas sejam requeridas.
A segunda tabela, mostrada na tabela 8, será referente às operações existentes em cada
tarefa. Nesta tabela estarão listadas as tarefas, as operações de cada tarefa, o tempo de
execução de cada operação e o centro de trabalho em que a operação será executada.
O tempo de execução de cada operação e o centro de trabalho onde a mesma será
executada, são informações provenientes do delineamento executado na engenharia industrial.
Com base em todas as informações fornecidas até aqui, o modelo irá analisar cada
centro de trabalho e alocar a operação na máquina deste centro que tiver a data de início mais
antecipada, o que consequentemente, acarretará na data de término mais antecipada.
126
Tabela 8: Tabela de Operações
Tempo da
Tarefa Operação Operação CT
1
1
9
4
1
2
8
1
1
3
4
3
1
4
6
6
1
5
10
7
1
6
8
2
1
7
2
1
1
8
1
3
1
9
4
6
2
1
6
1
2
2
3
5
2
3
3
7
2
4
8
5
2
5
9
3
3
1
10
2
3
2
8
5
3
3
1
2
4
1
8
7
4
2
9
4
4
3
2
1
4
4
10
2
4
5
3
4
4
6
5
3
5
1
4
7
6
1
9
7
6
2
2
3
6
3
10
5
6
4
2
2
6
5
2
5
6
6
7
3
6
7
6
3
6
8
9
6
7
1
9
1
7
2
3
3
8
1
7
2
8
2
8
7
8
3
3
6
8
4
10
1
8
5
4
3
8
6
6
4
9
1
1
2
9
2
1
4
9
3
1
7
10
1
1
4
10
2
2
4
10
3
3
5
10
4
3
4
10
5
1
7
11
1
5
2
11
2
2
5
11
3
9
1
11
4
5
2
11
5
3
3
12
1
10
4
13
1
2
7
13
2
10
1
13
3
4
5
13
4
1
5
13
5
4
5
13
6
8
4
13
7
10
4
13
8
9
4
13
9
5
2
14
1
8
6
14
2
7
1
14
3
10
4
14
4
2
3
14
5
3
7
14
6
6
6
14
7
3
2
14
8
1
6
14
9
6
3
15
1
8
2
15
2
1
3
15
3
7
7
15
4
6
2
15
5
10
3
15
6
2
2
16
1
7
3
16
2
9
3
16
3
9
1
16
4
10
6
16
5
4
1
16
6
1
7
16
7
9
7
16
8
3
2
16
9
7
5
Tempo da
17
1
9
7
17
2
10
7
17
3
10
6
18
1
9
6
18
2
8
1
18
3
5
7
19
1
7
7
19
2
6
1
19
3
6
6
19
4
6
4
19
5
1
5
19
6
1
4
19
7
3
4
20
1
8
1
20
2
1
7
20
3
1
3
20
4
3
7
20
5
3
4
20
6
8
4
20
7
2
5
21
1
3
2
21
2
6
3
21
3
5
6
21
4
1
4
21
5
3
3
21
6
9
2
21
7
3
5
21
8
6
4
22
1
7
6
22
2
4
2
22
3
1
7
22
4
10
3
22
5
4
6
22
6
3
6
22
7
8
2
23
1
3
7
23
2
5
7
23
3
8
5
23
4
2
5
23
5
3
5
24
1
1
2
24
2
9
1
24
3
1
1
24
4
5
6
24
5
2
3
24
6
2
2
24
7
10
5
24
8
6
3
25
1
8
3
25
2
4
6
25
3
8
3
25
4
7
4
25
5
5
2
26
1
5
2
26
2
4
1
26
3
9
7
26
4
9
1
26
5
5
3
26
6
9
2
26
7
6
6
26
8
6
2
26
9
3
7
26
10
5
4
27
1
9
1
27
2
3
3
28
1
7
2
28
2
8
7
28
3
3
6
28
4
10
1
28
5
4
3
28
6
6
4
29
1
1
2
29
2
1
4
29
3
1
7
30
1
1
4
30
2
2
4
30
3
3
5
30
4
3
4
30
5
1
7
31
1
5
2
31
2
2
5
31
3
9
1
31
4
5
2
31
5
3
3
32
1
10
4
Tempo da
33
1
2
7
33
2
10
1
33
3
4
5
33
4
1
5
33
5
4
5
33
6
8
4
33
7
10
4
33
8
9
4
33
9
5
2
34
1
8
6
34
2
7
1
34
3
10
4
34
4
2
3
34
5
3
7
34
6
6
6
34
7
3
2
34
8
1
6
34
9
6
3
35
1
8
2
35
2
1
3
35
3
7
7
35
4
6
2
35
5
10
3
35
6
2
2
36
1
7
3
36
2
9
3
36
3
9
1
36
4
10
6
36
5
4
1
36
6
1
7
36
7
9
7
36
8
3
2
36
9
7
5
37
1
9
7
37
2
10
7
37
3
10
6
38
1
9
6
38
2
8
1
38
3
5
7
39
1
7
7
39
2
6
1
39
3
6
6
39
4
6
4
39
5
1
5
39
6
1
4
39
7
3
4
40
1
8
1
40
2
1
7
40
3
1
3
40
4
3
7
40
5
3
4
40
6
8
4
40
7
2
5
41
1
3
2
41
2
6
3
41
3
5
6
41
4
1
4
41
5
3
3
41
6
9
2
41
7
3
5
41
8
6
4
42
1
7
6
42
2
4
2
42
3
1
7
42
4
10
3
42
5
4
6
42
6
3
6
42
7
8
2
43
1
3
7
43
2
5
7
43
3
8
5
43
4
2
5
43
5
3
5
44
1
1
2
44
2
9
1
44
3
1
1
44
4
5
6
44
5
2
3
44
6
2
2
44
7
10
5
44
8
6
3
45
1
8
3
45
2
4
6
45
3
8
3
45
4
7
4
45
5
5
2
127
Após a definição dos dados de entrada, o modelo será executado. Os resultados desta
execução serão mostrados a seguir.
6.3 EXECUÇÃO DO MODELO
O modelo apresentado no capítulo 4 deste trabalho foi programado na linguagem
BASIC e suas saídas foram transpostas para o EXCEL de forma a facilitar sua visualização.
Os dados de saída do programa são salvos em formato de texto (extensão TXT) que podem
ser facilmente importados para o Excel. Dentro do Excel estes dados são formatados para
assumirem as configurações mostradas a seguir. Os códigos-fonte dos programas que
compõem o modelo podem ser encontrados nos anexos 9.4 a 9.8.
Para tornar a apresentação dos resultados desta execução mais fáceis ao entendimento
do leitor, os mesmos foram divididos em três etapas, descritas a seguir.
6.3.1 Modelo de Priorização
Para a primeira execução do modelo de priorização, foi assumida a hipótese de que
nenhuma das tarefas estaria em emergência e, portanto, não houve diferenciação entre as
ordens e todas serão analisadas juntas. Portanto todas as tarefas serão testadas em um
processo único e priorizadas apenas pelos fatores utilizados pelo modelo de priorização.
Posteriormente o modelo será executado considerando algumas tarefas em emergência.
Utilizando-se a regra de priorização descrita no capítulo 4, com algumas
considerações, a simulação foi executada e as ordens foram priorizadas e os resultados desta
execução são mostrados na tabela 9. Esta tabela está ordenada pela coluna de prioridades,
mostrada a esquerda. Na coluna da direita poderão ser vistas as tarefas, iniciando pela de
maior prioridade para a de menor prioridade. Esta será a ordem em que as tarefas serão
inseridas no modelo de programação.
128
Tabela 9: Tarefas Ordenadas de Acordo com a Prioridade
Prioridade Tarefa
1
29
2
30
3
32
4
9
5
10
6
40
7
41
8
42
9
34
10
38
11
31
12
45
13
33
14
19
15
25
Prioridade Tarefa
16
26
17
5
18
12
19
7
20
27
21
3
22
23
23
43
24
18
25
11
26
20
27
2
28
17
29
37
30
39
Prioridade Tarefa
31
15
32
35
33
21
34
24
35
44
36
4
37
22
38
8
39
28
40
14
41
6
42
1
43
13
44
16
45
36
A primeira consideração a ser feita é que para execução do modelo de priorização é
necessário o conhecimento do tempo de espera de cada operação (variável Wic). Como na
primeira execução estas filas não são conhecidas, as mesmas tiveram que ser estimadas,
através da execução do modelo de programação antes do modelo de priorização, ou seja, a
ordenação foi feita pelo número das ordens. Assim a fila pode ser estimada com base nestes
parâmetros e tal fila foi utilizada no cálculo da prioridade.
A segunda consideração é que o modelo de priorização original calcula uma prioridade
para cada operação e aqui estão sendo calculadas as prioridades por tarefa, lembrando que as
tarefas representam as ordens de produção da fábrica, portanto a variável tij foi substituída por
Ti que é o tempo total de processamento da tarefa i.
Após a execução do modelo de prioridade, uma outra simulação será executada, para
verificar a necessidade de programação de tarefas em emergência. Para tal, as 5 últimas
operações da tabela 7 serão colocadas como prioridade 1. Assim, em uma primeira etapa,
serão priorizadas apenas as tarefas com status de emergência e após isto, serão testadas as
demais tarefas e ordenadas após a última tarefa com prioridade 1. Os resultados desta
simulação serão mostrados na tabela 10. Como na tabela anterior, esta também está ordenada
pela coluna de prioridades, mostrada a esquerda. Na coluna da direita poderão ser vistas as
tarefas, iniciando pela de maior prioridade para a de menor prioridade. Pode-se notar que as
tarefas em emergência tiveram prioridade em relação às outras e serão programadas antes das
demais, que foram ordenadas logo após a última tarefa em emergência. Esta será a ordem em
que as tarefas serão inseridas no modelo de programação.
129
Tabela 10: Tarefas Ordenadas de Acordo com a Prioridade – Emergência
Prioridade Tarefa
1
41
2
42
3
45
4
43
5
44
6
29
7
30
8
32
9
9
10
10
11
40
12
34
13
38
14
31
15
33
Prioridade Tarefa
16
19
17
25
18
26
19
5
20
12
21
7
22
27
23
3
24
23
25
18
26
11
27
20
28
2
29
17
30
37
Prioridade Tarefa
31
39
32
15
33
35
34
21
35
24
36
4
37
22
38
8
39
28
40
14
41
6
42
1
43
13
44
16
45
36
Tendo sido definida a ordem em que as tarefas serão programadas, o modelo de
programação será executado para seja feita a alocação das operações em seus devidos
recursos.
6.3.2 Modelo de Programação
Após a priorização ter sido executada, a programação tem início. A ordem de
carregamento das tarefas a ser utilizada pela programação será a de prioridades sem
emergência, encontrada na tabela 9. Além disto, o modelo irá utilizar a relação de centros de
trabalho e máquinas encontradas na tabela 5, comparando-as com o CT associado à
determinada operação conforme mostrado na tabela 8.
Após a execução do modelo, deverão ser mostrados os dados de saída do mesmo. Os
dados de saída deste modelo podem ser formatados de diversas maneiras. Os tipos de
formatação que melhor se aplicam as necessidades podem ser focadas em ordens de produção,
mostrando uma ordem específica com todas as suas operações e em quais máquinas estas
serão processadas, ou todas as ordens de produção, também mostrando suas operações, ou
podem ser focadas nas máquinas onde serão processadas, podendo mostrar uma máquina
específica com as tarefas e operações que a mesma estará executando, ou todas as máquinas, o
que dará uma idéia da carga de máquina existente na fábrica.
130
Estes quatro tipos de formatação são considerados melhor aplicáveis, pois tornam
possível visualizar os prazos dos equipamentos, por parte da gerência de contratos, bem como
a programação das máquinas por parte da supervisão da produção. Abaixo podem ser vistos
os tipos de formatação citados:
a) Uma Ordem Específica:
Esta formatação tem por finalidade mostrar apenas uma ordem específica e identificar
quais as datas e máquinas em que a mesma será trabalhada. Com isto poderá ser possível
identificar o prazo de conclusão de uma determinada tarefa e verificar se o mesmo está de
acordo com a data de entrega do equipamento ao qual esta peça pertence, tornando possível a
identificação antecipada de qualquer atraso. Este tipo de saída pode ser visto no gráfico 3.
Tarefa Op.
Início Fim
30
1
0
1
30
2
2
4
30
3
4
7
30
4
7
10
30
5
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
4,1
4,1
4,1
5,1
5,1
5,1
4,1
4,1
4,1
7,1
Gráfico 3: Programação da Tarefa 30
Os números dentro dos retângulos representam o centro de trabalho e a máquina nas
quais as operações serão processadas, como por exemplo, a tarefa 30 operação 1 é executada
no local 4,1, ou seja, na máquina 1 do centro de trabalho 4.
b) Todas as Ordens:
Esta formatação tem por finalidade mostrar todas as ordens e em que máquinas as
mesmas estão alocadas. Com isto pode-se ter uma visão geral dos itens que estão sendo
processados. Este tipo de saída pode ser visto parcialmente no gráfico 4. O gráfico completo é
mostrado no anexo 9.1.
131
Tarefa Op.
Início Fim
29
1
0
1
29
2
1
2
29
3
2
3
30
1
0
1
30
2
2
4
30
3
4
7
30
4
7
10
30
5
10
11
32
1
10
20
9
1
1
2
9
2
4
5
9
3
5
6
10
1
5
6
10
2
20
22
10
3
22
25
10
4
25
28
10
5
28
29
40
1
0
8
40
2
8
9
40
3
9
10
40
4
10
13
40
5
22
25
40
6
28
36
40
7
36
38
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
2,1
4,1
7,1
4,1
4,1
4,1
5,1
5,1
5,1
4,1
4,1
4,1
7,1
4,1
4,1
4,1
7,2
7,2
7,2
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
2,1
4,1
7,1
4,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
7,1
3,1
Gráfico 4: Programação de Todas as Tarefas – Detalhe
Os números dentro dos retângulos representam o centro de trabalho e a máquina nas
quais as operações serão processadas, como por exemplo, a tarefa 9 operação 2 é executada
no local 4,1 ou seja, na máquina 1 do centro de trabalho 4.
c) Uma máquina Específica:
Mostra todas as tarefas que serão processadas por uma determinada máquina. Esta
modalidade visa possibilitar que um operador saiba qual peça deverá entrar em máquina na
ausência de um supervisor, ou também possibilita à supervisão saber com antecipação quais
operações serão processadas. Este tipo de saída pode ser visto no gráfico 5.
CT
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Máq.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Início Fim
82
91
156
163
163
169
36
39
57
66
56
57
29
35
69
79
11
19
47
52
39
42
146
156
5
11
20
28
5
6
41,2
7
41,2
8
41,2
9
41,2
10
41,2
11
12
13
14
15
16
17
18
19
25,1
25,1
25,1
25,1
25,1
25,1
25,1
25,1
41,2
Gráfico 5: Programação da Máquina 2 do Centro de Trabalho 3 – Detalhe
20
132
Os números dentro dos retângulos representam a tarefa e a operação que as máquinas
estarão processando, como por exemplo, a máquina 1 do centro de trabalho 6, no período de 0
a 7, executa a operação 42,1 ou seja, a operação 1 da tarefa 42.
d) Todas as Máquinas:
Um gráfico mostrando todas as máquinas e quais tarefas e ordens estão alocadas nas
mesmas. Com este gráfico, pode-se mensurar a carga de máquina existente e pode-se também
confrontar esta última com a capacidade instalada, auxiliando a gerência na tomada de
decisão no que diz respeito ao aumento da capacidade. Este tipo de saída pode ser visto
parcialmente no gráfico 6. O gráfico completo é mostrado no anexo 9.2.
CT
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
Máq.
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
Início Fim
11
16
0
7
22
26
26
29
16
20
203
209
169
178
202
203
88
98
49
59
28
37
18
24
37
44
84
88
70
75
24
28
0
8
8
17
61
67
79
84
209
219
71
74
60
68
12
16
192
200
1
42,1
34,1
2
42,1
34,1
3
42,1
34,1
4
42,1
34,1
5
42,1
34,1
6
42,1
34,1
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
41,3
41,3
41,3
41,3
41,3
17
18
45,2
45,2
42,1
34,1
34,1
38,1
38,1
38,1
38,1
38,1
38,1
38,1
38,1
5,1
5,1
5,1
5,1
38,1
Gráfico 6: Programação de Todas as Máquinas e Centros de Trabalho – Detalhe
Os números dentro dos retângulos representam a tarefa e a operação que as máquinas
estarão processando, como por exemplo, a máquina 1 do centro de trabalho 6, no período de 0
a 7, executa a operação 42,1 ou seja, a operação 1 da tarefa 42.
Com base nestes gráficos o modelo irá verificar se todas as datas de entrega foram
atendidas. Caso as mesmas tenham sido atendidas, o modelo é terminado, caso não tenham
sido, o programa deverá modificar a prioridade das ordens, para que suas datas de entrega
sejam atendidas e refazer a programação.
133
Conforme pode ser visto nos gráficos acima, algumas tarefas não atenderam a sua data
de entrega. Este fato isoladamente não indica a existência de problemas, porém a repetição do
mesmo pode indicar a deficiência no número de máquinas existentes ou prazos de entrega
inviáveis. Neste caso para resolver o problema, bastaria modificar a prioridade das tarefas e
rodar novamente o modelo. Esta modificação de prioridades será abordada com detalhes
posteriormente.
A reprogramação é necessária quando houver a inclusão de novas tarefas. Neste caso o
modelo deverá recalcular as prioridades e tornar a executar a programação. Caso alguma das
tarefas já esteja em andamento, deverão ser consideradas na priorização, e posteriormente na
programação deste item, apenas as operações não concluídas. A grande diferença entre
modelo e os anteriores é justamente a identificação das operações concluídas e sua posterior
retirada da tabela de operações. Cabe ressaltar que pode ocorrer de uma tarefa inteira ter sido
concluída, então a mesma será inteiramente retirada da programação.
Para poder simular esta condição, foram incluídas cinco tarefas, duas com prioridade
1, indicando item em emergência e três sem prioridade assinalada. Estas tarefas e suas
operações estão indicadas nas tabelas 11 e 12.
Tabela 11: Tabela de Tarefas Incluídas
N° de
Tempo das
Data de
46
10
61
315
1
47
2
12
54
1
48
6
38
102
0
49
3
3
24
0
50
5
10
66
0
134
Tabela 12: Tabela de Operações Incluídas
Tarefa Operação
46
1
46
2
46
3
46
4
46
5
46
6
46
7
46
8
46
9
46
10
47
1
47
2
48
1
Tempo da
Operação CT
5
2
4
1
9
7
9
1
5
3
9
2
6
6
6
2
3
7
5
4
9
1
3
3
7
2
Tarefa Operação
48
2
48
3
48
4
48
5
48
6
49
1
49
2
49
3
50
1
50
2
50
3
50
4
50
5
Tempo da
Operação CT
8
7
3
6
10
1
4
3
6
4
1
2
1
4
1
7
1
4
2
4
3
5
3
4
1
7
A inclusão desta tarefa ocorreu 10 horas depois do início da execução da primeira
programação, o que irá acarretar que algumas operações já estariam sendo processadas. Para
tal o modelo irá calcular as operações que já foram terminadas e irá retirá-las do cálculo. Os
dados de saída deste cálculo serão os dados de entrada para o modelo de priorização, que será
executado da mesma forma que foi descrito anteriormente. Com isto o modelo irá recalcular
as prioridades, mostradas na tabela 13 e reiniciar a programação.
Tabela 13: Tarefas Ordenadas de Acordo com a Prioridade – Reprogramação
Prioridade Tarefa
1
47
2
46
3
12
4
3
5
8
6
19
7
20
8
4
9
24
10
22
11
13
12
25
13
21
14
14
15
30
16
49
17
5
Prioridade Tarefa
18
10
19
32
20
50
21
7
22
27
23
40
24
23
25
43
26
18
27
38
28
11
29
31
30
45
31
2
32
17
33
37
34
39
Prioridade Tarefa
35
42
36
41
37
15
38
35
39
44
40
28
41
34
42
48
43
6
44
33
45
1
46
16
47
36
48
26
49
9
50
29
135
Esta tabela está ordenada pela coluna de prioridades, mostrada a esquerda. Na coluna
da direita poderão ser vistas as tarefas, iniciando pela de maior prioridade para a de menor
prioridade. Como pode ser visto as tarefas 46 a 50 foram incluídas, sendo que as tarefas 46 e
47 que estavam em emergência tiveram prioridade em relação às demais sendo colocadas em
primeiro lugar na tabela de prioridades. Após isto, as demais tarefas foram priorizadas
seguindo as mesmas variáveis descritas anteriormente, com a diferença de que os tempos de
processamento e as datas de necessidade foram atualizadas em função do tempo decorrido.
Esta será a ordem em que as tarefas serão inseridas no modelo de programação
Com base na tabela de prioridades acima, o modelo será executado excluindo-se as
tarefas já executadas. Os dados de saída da nova programação podem ser vistos parcialmente
no gráfico 7. O gráfico completo é mostrado no anexo 9.3.
Tarefa Op.
Início Fim
47
1
0
9
47
2
9
12
46
1
0
5
46
2
5
9
46
3
9
18
46
4
18
27
46
5
27
32
46
6
32
41
46
7
41
47
46
8
47
53
46
9
53
56
46
10
56
61
12
1
0
10
3
1
5
15
3
2
15
23
3
3
23
24
8
1
15
22
8
2
22
30
8
3
30
33
8
4
33
43
8
5
43
47
8
6
47
53
19
2
9
15
1
2
3
4
5
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
6
1,1
1,2
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
7
1,1
1,2
8
1,1
1,2
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1,1
3,1
3,1
3,1
7,1
7,1
7,1
1,2
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
1,1
2,1
1,1
2,1
1,1
7,1
2,1
1,1
7,1
2,1
1,1
7,1
7,1
7,1
7,1
1,1
1,1
2,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
1,1
Gráfico 7: Reprogramação – Detalhe
Pode-se notar que as operações 9 e 29, últimas no ranking de prioridade, já haviam
sido concluídas e devido a tal, as mesmas não aparecem no resultado da programação, assim
como as operações já concluídas, como, por exemplo, a operação 1 da tarefa 33.
Com estes dados, pode-se considerar satisfatória a primeira verificação do modelo,
citada no capítulo 3 deste trabalho, pois a mesma mostrou que o modelo é viável de ser
executado com tempos de processamento adequados as necessidades e de que seus resultados
estão corretos, confirmando assim, sua funcionalidade. No próximo tópico será discutida a
execução do mesmo com dados reais.
136
6.4 PROGRAMAÇÃO COM DADOS REAIS
A programação com dados reais é executada para que seja feita a verificação se o
modelo de programação irá trazer ganhos reais. Para tal foram utilizadas 50 ordens de
fabricação totalizando 111 operações.
O número de centros de trabalho utilizados foram 3 sendo que o primeiro possui 8
máquinas, o segundo possui 5 máquinas e o terceiro possui 2 máquinas.
Durante a coleta dos dados não estavam disponíveis a ocupação das máquinas com
operações que não estavam na lista original. Devido a este fato e para que o modelo pudesse
ser executado, assumiu-se que as máquinas não estavam ocupadas, o que pode trazer algum
grau de imprecisão aos resultados.
Como os dados utilizados já se encontravam ordenados, assume-se que os mesmo já
tinham sua prioridade atribuída. Além disto, não se encontravam disponíveis as datas de
necessidade de cada tarefa. Devido a estes fatos, optou-se por utilizar a mesma ordem
encontrada nos dados reais como ordem de prioridades e executar o modelo de programação a
partir deste ponto.
Após a execução do modelo, todas as datas finais de cada operação foram antecipadas,
sugerindo que o modelo poderia trazer ganhos para a produção como um todo. Na tabela 14
abaixo, pode ser vista a comparação entre os dados reais e os programados de algumas ordens.
Tabela 14: Comparação Entre Dados Reais e Programados
Dados Reais
Dados de Saída do Modelo
Ordem Operação Início
Fim
Início
Fim
19
1 17/11/06 0:00 19/11/06 6:56 17/11/06 0:00 19/11/06 7:00
19
2 19/11/06 6:56 23/11/06 21:23 19/11/06 7:00 23/11/06 21:00
14
1 21/11/06 0:00 21/11/06 7:52 17/11/06 0:00 17/11/06 8:00
49
1 21/11/06 0:00 23/11/06 15:38 17/11/06 0:00 19/11/06 16:00
14
2 21/11/06 7:52 21/11/06 13:36 17/11/06 8:00 17/11/06 14:00
14
3 21/11/06 13:36 22/11/06 11:30 17/11/06 14:00 18/11/06 12:00
14
4 22/11/06 11:30 22/11/06 19:23 18/11/06 12:00 18/11/06 20:00
14
5 22/11/06 19:23 23/11/06 2:26 18/11/06 20:00 19/11/06 3:00
15
1 23/11/06 2:26 23/11/06 10:18 17/11/06 0:00 17/11/06 8:00
15
2 23/11/06 10:18 23/11/06 16:02 17/11/06 8:00 17/11/06 14:00
23
1 23/11/06 15:38 24/11/06 20:38 17/11/06 0:00 18/11/06 5:00
15
3 23/11/06 16:02 24/11/06 13:57 17/11/06 14:00 18/11/06 12:00
22
1 23/11/06 21:23 26/11/06 4:20 17/11/06 0:00 19/11/06 7:00
137
Conforme pode ser visto na tabela acima, as datas de início e fim que vieram do
resultado da execução do modelo tiveram melhorias em relação às datas reais, sugerindo uma
possível antecipação das ordens. Cabe ressaltar que pode haver imprecisões nestes dados de
saída, devido à falta de acesso as informações completas, o que, porém, não minimiza os
resultados obtidos com a execução do modelo.
Com base nestes dados será feita, no próximo tópico, a análise dos resultados obtidos.
6.5 ANÁLISE DOS RESULTADOS
Este tópico será destinado à análise dos resultados obtidos na execução do modelo, e
conforme feito no tópico anterior, este será dividido em três partes.
6.5.1 Modelo de Priorização
O modelo de priorização mostrou-se bastante útil para que as tarefas pudessem ser
ordenadas na ordem correta, com relação ao prazo de entrega e ao tempo de processamento da
mesma. Isto pode ser visto através da comparação das tabelas 15 e 16. A tabela 15 mostra o
percentual de atrasos para o resultado da execução do modelo sem priorização. Já a tabela 16
mostra o mesmo resultado após a aplicação da mesma. As tabelas estão ordenadas pelo
percentual de atraso de cada tarefa.
Tabela 15: Percentual de Atrasos – Modelo sem Priorização
Tarefa
29
30
32
41
34
42
40
10
33
45
9
38
31
19
25
26
43
Data de
Entrega Necessidade
63
15
129
39
138
42
229
144
218
140
202
132
207
140
52
39
192
152
225
191
20
17
90
78
156
137
96
86
125
113
168
153
122
126
Atraso
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Diferença Percentual
-48
-320,00%
-90
-230,77%
-96
-228,57%
-85
-59,03%
-78
-55,71%
-70
-53,03%
-67
-47,86%
-13
-33,33%
-40
-26,32%
-34
-17,80%
-3
-17,65%
-12
-15,38%
-19
-13,87%
-10
-11,63%
-12
-10,62%
-15
-9,80%
4
3,17%
138
Tarefa
39
20
24
37
22
27
44
12
17
21
35
11
18
36
28
13
15
4
23
6
8
3
14
7
1
2
5
16
Data de
Entrega Necessidade
162
170
109
116
97
111
101
119
107
152
78
113
196
284
32
47
72
111
113
179
178
284
66
116
50
89
176
326
150
278
90
176
84
170
63
137
72
162
81
198
48
138
29
84
72
216
12
56
52
264
29
150
4
26
81
533
Atraso
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
8
4,71%
7
6,03%
14
12,61%
18
15,13%
45
29,61%
35
30,97%
88
30,99%
15
31,91%
39
35,14%
66
36,87%
106
37,32%
50
43,10%
39
43,82%
150
46,01%
128
46,04%
86
48,86%
86
50,59%
74
54,01%
90
55,56%
117
59,09%
90
65,22%
55
65,48%
144
66,67%
44
78,57%
212
80,30%
121
80,67%
22
84,62%
452
84,80%
Tabela 16: Percentual de Atrasos – Modelo com Priorização
Tarefa
12
8
3
4
13
22
19
20
24
25
21
14
6
1
15
39
28
Data de
Entrega Necessidade
125
47
223
138
116
84
185
137
232
176
185
152
103
86
138
116
131
111
115
113
176
179
209
216
178
198
234
264
150
170
147
170
230
278
Atraso
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
-78
-165,96%
-85
-61,59%
-32
-38,10%
-48
-35,04%
-56
-31,82%
-33
-21,71%
-17
-19,77%
-22
-18,97%
-20
-18,02%
-2
-1,77%
3
1,68%
7
3,24%
20
10,10%
30
11,36%
20
11,76%
23
13,53%
48
17,27%
139
Tarefa
26
11
10
7
37
33
5
2
18
44
35
36
43
17
34
32
31
41
38
27
45
9
23
16
30
42
40
29
Data de
Entrega Necessidade
115
153
87
116
29
39
39
56
79
119
97
152
16
26
91
150
50
89
159
284
158
284
177
326
68
126
59
111
68
140
20
42
57
137
58
144
30
78
42
113
70
191
6
17
55
162
162
533
11
39
37
132
38
140
3
15
Atraso
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
38
24,84%
29
25,00%
10
25,64%
17
30,36%
40
33,61%
55
36,18%
10
38,46%
59
39,33%
39
43,82%
125
44,01%
126
44,37%
149
45,71%
58
46,03%
52
46,85%
72
51,43%
22
52,38%
80
58,39%
86
59,72%
48
61,54%
71
62,83%
121
63,35%
11
64,71%
107
66,05%
371
69,61%
28
71,79%
95
71,97%
102
72,86%
12
80,00%
As tabelas acima têm por finalidade demonstrar quantos atrasos possuem na
programação, bem como o percentual de atrasos. A tabela esta ordenada do maior para o
menor atraso. A coluna da tarefa mostra a ordem de produção relacionada ao atraso. A data de
entrega representa a data de término de execução da ordem em questão. A coluna necessidade
representa a data na qual a ordem deveria ter sido terminada. A coluna atraso verifica se a
data de entrega da tarefa foi atrasada em relação à data de necessidade assinalando como sim
caso a mesma esteja atrasada e como não caso não esteja. A coluna diferença mostra a
diferença entre a necessidade e a entrega da ordem, sendo que números negativos indicam
atrasos. A coluna percentual mostra o percentual em que a ordem esta adiantada ou atrasada,
tendo o percentual sido calculado através do quociente entre o valor encontrado na coluna
diferença e a data de necessidade do item, sendo que números negativos indicam atrasos.
140
Pode-se verificar que no caso sem priorização ocorreram 16 atrasos e que
percentualmente estes atrasos foram muito grandes. Já no caso com priorização ocorreram 10
atrasos e os mesmos não foram tão grandes quanto os do caso anterior. Pode ser visto também
que a tarefa 29 que deveria ser a primeira tarefa a ser processada, de acordo com a tabela 9, é
a tarefa com o maior atraso percentual na tabela de atrasos onde a priorização não foi
utilizada.
Com isto pode-se concluir que o modelo de priorização é indispensável no modelo de
programação proposto.
6.5.2 Modelo de Programação
O modelo de programação mostrou-se bastante eficaz, pois executou sua função de
forma correta e em um tempo de processamento extremamente pequeno. O processo de
programação levou menos de um segundo para ser executado em um computador com a
configuração de um Athlon XP 2.4 com 256 Mb de memória.
Para comprovar que a programação foi feita de forma correta, foi executada a
programação manual das cinco primeiras tarefas da programação de acordo com a tabela de
prioridades (tabela 9). As operações foram alocadas nas máquinas pertinentes aos centros de
trabalho específicos de cada uma, seguindo as relações de precedência e respeitando a regra
de que a tarefa será alocada na máquina que proporcionar o início mais antecipado.
Segundo a ordem definida pela priorização, a primeira ordem a ser programada foi a
29, com todas as suas operações. Devido a relação de precedência, a operação 2 da tarefa 29
se inicia na hora 1 e termina na hora 2. devido a isto, fica um espaço vazio na máquina 1 do
centro de trabalho 4, entre a hora 0 e 1. A operação 1 da tarefa 30 possui uma hora de duração
e esta alocada na mesma máquina 1 do centro de trabalho 4, onde existe este espaço vazio, e
conforme esperado, a operação foi alocada neste espaço.
O resultado deste teste pode ser visto a seguir, no gráfico 8.
141
Gráfico 8: Programação Manual – Cinco Primeiras Tarefas
Conforme pode ser visto, a programação para todas as tarefas programadas
manualmente estão condizentes com os resultados obtidos nos gráficos 4 e 6. Com nesta
comparação, pode ser visto que o modelo proposto é capaz de atender as necessidades de
programação, bem como ser executado em um tempo pequeno.
6.5.3 Correção dos Atrasos
Como houve atrasos com a utilização dos dados de saída da programação, é necessário
verificar se é possível reduzi-los buscando otimizar o resultado da programação.
Para que isto ocorra será necessária a modificação das prioridades. Esta tarefa será
feita calculando-se os valores das filas da última programação e utilizando-os no cálculo das
prioridades, ou seja, a execução do modelo de priorização será baseada na fila encontrada na
programação anterior. Este fato irá ocorrer até que as prioridades não mais se alterem e
consequentemente não havendo alterações nos atrasos. Como a cada execução do modelo os
atrasos são reduzidos, as filas de espera de cada peça tendem a ser melhores, fazendo com que
a melhora das filas e a redução dos atrasos sejam fatos que estejam diretamente ligados.
Após o recálculo das prioridades, o modelo de programação é novamente executado e
seus resultados são comparados com os anteriores. Estas etapas serão executadas até que os
atrasos não sejam reduzidos.
Na tabela 17 pode ser visto o resultado destas operações.
142
Tabela 17: Percentual de Atrasos – Redução dos Atrasos
Tarefa
8
12
19
13
4
24
25
22
14
21
1
20
6
28
40
45
11
39
15
31
2
36
10
37
41
17
38
30
44
26
43
7
35
3
33
18
34
16
23
32
42
27
9
29
5
Data de
Entrega Necessidade Atraso Diferença Percentual
212
138
Sim
-74
-53,62%
72
47
Sim
-25
-53,19%
117
86
Sim
-31
-36,05%
233
176
Sim
-57
-32,39%
174
137
Sim
-37
-27,01%
140
111
Sim
-29
-26,13%
140
113
Sim
-27
-23,89%
174
152
Sim
-22
-14,47%
200
216
Não
16
7,41%
165
179
Não
14
7,82%
231
264
Não
33
12,50%
100
116
Não
16
13,79%
168
198
Não
30
15,15%
219
278
Não
59
21,22%
108
140
Não
32
22,86%
147
191
Não
44
23,04%
89
116
Não
27
23,28%
128
170
Não
42
24,71%
125
170
Não
45
26,47%
94
137
Não
43
31,39%
101
150
Não
49
32,67%
210
326
Não
116
35,58%
25
39
Não
14
35,90%
76
119
Não
43
36,13%
90
144
Não
54
37,50%
66
111
Não
45
40,54%
46
78
Não
32
41,03%
22
39
Não
17
43,59%
150
284
Não
134
47,18%
80
153
Não
73
47,71%
64
126
Não
62
49,21%
27
56
Não
29
51,79%
133
284
Não
151
53,17%
39
84
Não
45
53,57%
66
152
Não
86
56,58%
38
89
Não
51
57,30%
55
140
Não
85
60,71%
203
533
Não
330
61,91%
51
162
Não
111
68,52%
13
42
Não
29
69,05%
37
132
Não
95
71,97%
28
113
Não
85
75,22%
4
17
Não
13
76,47%
3
15
Não
12
80,00%
4
26
Não
22
84,62%
143
Como pode ser visto na tabela acima, o número de tarefas em atraso foi reduzido de 10
para 8, o que isoladamente não é muito significativo, porém, além disto, os percentuais de
atraso foram reduzidos drasticamente, principalmente se forem comparados com os da
programação sem utilização de prioridades.
A reprogramação foi executada de forma a atender as necessidades do cliente, onde
novos equipamentos são incluídos e emergências devem ser atendidas.
Neste quesito o modelo atendeu a expectativa, pois além do tempo de execução, o
mesmo levou em conta as operações já concluídas, retirando-as da programação.
Com base nisto pode-se dizer que o modelo é capaz de ser utilizado em ambientes
onde a dinâmica é predominante e existe a necessidade de que sejam feitas várias
reprogramações, visando atender as necessidades dos clientes.
6.5.5 Programação Com Dados Reais
Os resultados obtidos com a programação através de dados reais foram considerados
satisfatórios, e que apesar das incertezas pertinentes aos dados de entrada, os resultados
sugerem que houve melhorias nos prazos resultantes do modelo em relação aos dados reais,
indicando que sua aplicação para este tipo de dados é possível.
6.6 REFLEXÕES SOBRE OS RESULTADOS
Os resultados acima se mostraram bastante satisfatórios, pois atenderam as
expectativas. Abaixo seguem algumas considerações do autor acerca destes resultados.
O modelo de priorização cumpriu seu papel ao ordenar as tarefas de forma que as
mesmas não fossem carregadas aleatoriamente, mas sim levando em consideração alguns
parâmetros, como data de entrega e tempo de processamento. Apesar disto, atrasos ocorreram.
Estes atrasos podem ser minimizados através da procura de tarefas que tenham sido
concluídas antes do fim do prazo e com a colocação das tarefas com maior atraso na mesma
prioridade.
Ainda sim, alguns atrasos podem não ser solucionados, o que pode mostrar que os
prazos acordados não eram atingíveis, ou ainda, caso os atrasos se tornem sistemáticos, que
144
não existem recursos suficientes para atender a demanda ou que o processo de formação de
prazos existente pode estar gerando prazos equivocados.
Com relação à execução do modelo, tanto durante a primeira programação quanto a
reprogramação, o mesmo se mostrou eficaz e com uma grande velocidade de processamento.
O algoritmo de blocos, onde várias operações programadas se tornam um bloco, é responsável
por parte desta agilidade.
Pelo exposto neste capítulo, pode-se considerar que o modelo possui a robustez e a
eficácia necessárias para sua implantação.
7 CONCLUSÃO
Este capítulo é destinado à apresentação das conclusões da pesquisa, fundamentadas
nos conceitos selecionados da revisão da literatura, bem como as considerações acerca do
modelo proposto. São apresentadas também, respostas às questões de pesquisas dispostas no
capítulo 1 deste trabalho.
7.1 CONSIDERAÇÕES SOBRE OS OBJETIVOS E OS RESULTADOS DA PESQUISA
O trabalho de pesquisa teve como objetivo principal propor um modelo de
programação da produção que torna-se possível identificar os prazos de entrega de cada
equipamento. Além disto, com este modelo seria possível prever quaisquer impactos no
cronograma devido a operações em emergência, retrabalhos ou qualquer outro tipo de
modificação.
Todas as questões envolvidas nesta pesquisa giram em torno da possibilidade de se
criar um modelo capaz de atender a todas as variáveis envolvidas na programação de tarefas
em um ambiente dinâmico e imprevisível como o estudado neste trabalho.
Após a pesquisa, pode-se identificar que podem ser utilizados métodos de ordenação
da fila que não se baseiam apenas na data de entrega, mas também pela duração das tarefas.
Além disto, foi identificada a necessidade de mapear os processos da empresa para que a
diferença existente entre a tarefa programada e a executada seja minimizada, através da
utilização, na programação, de tempos de execução que sejam condizentes com a realidade.
Durante a realização do estudo de caso foi identificado que o conhecimento da
necessidade do cliente é primordial para que as devida prioridade seja dada aos itens que
devem ser programados, tornando necessário que estas informações estejam disponíveis.
146
A identificação do ambiente como um tipo job shop, durante a fase de revisão da
literatura, bem como, dos algoritmos e heurísticas que melhor se adequam a este tipo de
ambiente, facilitou a tarefa de confeccionar o modelo. Devido às características específicas
deste tipo de programação, o modelo de priorização MCOVERT, proposto por Holthaus e
Rajendran mostrou-se adequado para a formação das filas das máquinas, reduzindo o atraso
médio das tarefas programadas, conforme proposto pelos autores. Este modelo associado à
heurística proposto por Yeh, adaptado as condições do estudo de caso, resultou no modelo
proposto neste trabalho. A programação por blocos, também proposta por Yeh, mostrou-se
extremamente útil para a redução do tempo de processamento, fator de extrema importância
quando a programação precisa ser executada várias vezes em pequenos intervalos de tempo.
Os testes executados no modelo levam a conclusão de que com o mesmo poderão ser
previstos os impactos causados por emergências e retrabalhos, as filas nas máquinas serão
melhor programadas e as informações sobre a programação de cada máquina poderão estar
acessíveis para seus operadores.
Indiretamente o modelo irá criar a necessidade de um levantamento mais preciso dos
processos executados na fábrica, para que os tempos de operação e demais variáveis inerentes
a estes, sejam mais precisas refinando assim os dados de saída da programação. Além disto,
com a utilização deste tipo de programação será possível reduzir os atrasos existentes, devido
à utilização mais eficiente dos recursos existentes.
Será também possível identificar a
necessidade de investimentos em recursos, para que os prazos possam ser atendidos, caso a
ocorrência de atrasos torne-se freqüente.
Com a utilização do modelo será possível negociar prazos durante a cotação de um
serviço, quando isto for permitido pela operação, pois existirá um melhor conhecimento da
carga de máquina existente. Além disto, será possível renegociar prazos com antecipação,
quando mudanças na programação forem causadas por solicitações do cliente.
Com base no descrito acima, acredita-se que os objetivos aos quais a pesquisa se
propôs a atender tenham sido alcançados.
7.2 EFICIÊNCIA DA METODOLOGIA ADOTADA
A metodologia de pesquisa aplicada foi essencial no atendimento das questões
propostas neste trabalho. A pesquisa exploratória proporcionou a reunião de conceitos sobre a
147
tarefa de programação da produção, bem como das técnicas necessárias para a execução da
mesma.
Pelo fato de todos os conceitos e técnicas serem apresentados em artigos, livros e
trabalhos de pesquisa, a pesquisa bibliográfica se mostrou adequada aos propósitos deste
trabalho.
O estudo de caso tornou possível o entendimento do ambiente estudado, bem como
das variáveis envolvidas com o processo de programação, fator importante na confecção do
modelo.
Com base no descrito acima pode-se concluir que a metodologia adotada mostrou-se
eficiente e atendeu aos propósitos desta pesquisa.
A implantação de um modelo de programação capaz de atender as necessidades de
uma fábrica que presta serviços de reparo em equipamentos que são extremamente
importantes para seus clientes é um fator importante para a sobrevivência da mesma.
Com a utilização da programação da produção, poderá haver uma melhor visibilidade
no que tange ao atendimento dos prazos. Primeiramente isto irá reduzir o montante de multas
que porventura venham a ser aplicadas, aumentando o retorno financeiro sobre as operações.
Há médio prazo isto irá aumentar a confiança depositada pelos clientes na empresa. Este fato
poderá trazer novas parcerias e o aumento do volume de negócios da empresa.
Um fator que não pode ser deixado de lado é o social, pois com todas as melhorias
citadas anteriormente, aliadas ao crescimento do negócio, haverá a necessidade de contratação
de pessoas, ou seja, haverá geração de empregos o que promoverá o desenvolvimento dos
locais onde a empresa atua.
7.4 PROPOSIÇÕES DE NOVAS PESQUISAS
Em virtude da especificidade do ambiente, demonstrada no estudo de caso, o modelo
ficou limitado às variáveis existentes na empresa utilizada como objeto de estudo. Com isto,
em trabalhos futuros, poderiam ser propostos modelos que atendessem uma gama maior de
negócios e operações.
148
Outra sugestão para o desenvolvimento de novas pesquisas pode ser a utilização de
conceitos de manufatura ágil e manufatura enxuta, adequados à empresa em questão. Além
disto, poderiam ser utilizados modelos probabilísticos para determinação da duração das
operações.
Por fim, podem ser criados programas, com base no modelo proposto, onde existam
interfaces dos mesmos com softwares especializados em cronogramas, como por exemplo, o
MS Project, ou softwares de programação da produção existente, que não possuam este tipo
de programação, ou ainda com ERP’s como o SAP.
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9 ANEXOS
9.1 PROGRAMAÇÃO DE TODAS AS TAREFAS – GRÁFICO COMPLETO
9.2 PROGRAMAÇÃO DE TODAS AS MÁQUINAS – GRÁFICO COMPLETO
9.3 REPROGRAMAÇÃO DE TODAS AS TAREFAS – GRÁFICO COMPLETO
9.4 CÓDIGO FONTE DA PRIORIZAÇÃO
9.5 CÓDIGO FONTE DA PROGRAMAÇÃO
9.6 CÓDIGO FONTE DO CÁLCULO DAS OPERAÇÕES TERMINADAS
9.7 CÓDIGO FONTE DA PRIORIZAÇÃO DE REPROGRAMAÇÃO
9.8 CÓDIGO FONTE DA REPROGRAMAÇÃO
153
9.1 PROGRAMAÇÃO DE TODAS AS TAREFAS – GRÁFICO COMPLETO
154
Este anexo tem por objetivo mostrar o gráfico completo do resultado da programação
por tarefas. Para seu perfeito entendimento deverão ser seguidas as seguintes instruções
Tarefa Op.
Início Fim
30
1
0
1
30
2
2
4
30
3
4
7
30
4
7
10
30
5
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
4,1
4,1
4,1
5,1
5,1
5,1
4,1
4,1
4,1
7,1
- A escala se encontra em horas de operação;
- A informação exibida no retângulo mostra o centro de trabalho onde a operação será
executada a esquerda da vírgula e a máquina deste centro de trabalho a direita da vírgula;
- Exemplo: A operação 2 da tarefa 30 terá início na hora 2 e terminará na hora 4,
sendo executada na máquina 1 do centro de trabalho 4.
Legenda
- Tempo em horas;
- Células programadas: X,Y - CT X, Máquina Y
Tarefa Op.
Início Fim
29
1
0
1
29
2
1
2
29
3
2
3
30
1
0
1
30
2
2
4
30
3
4
7
30
4
7
10
30
5
10
11
32
1
10
20
9
1
1
2
9
2
4
5
9
3
5
6
10
1
5
6
10
2
20
22
10
3
22
25
10
4
25
28
10
5
28
29
40
1
0
8
40
2
8
9
40
3
9
10
40
4
10
13
40
5
22
25
40
6
28
36
40
7
36
38
41
1
2
5
41
2
5
11
41
3
11
16
41
4
36
37
41
5
37
40
41
6
40
49
41
7
49
52
41
8
52
58
42
1
0
7
42
2
7
11
42
3
11
12
42
4
12
22
42
5
22
26
42
6
26
29
42
7
29
37
34
1
0
8
34
2
8
15
34
3
37
47
34
4
47
49
34
5
49
52
34
6
52
58
34
7
58
61
34
8
61
62
34
9
62
68
38
1
8
17
38
2
17
25
38
3
25
30
31
1
11
16
31
2
16
18
31
3
18
27
31
4
49
54
31
5
54
57
45
1
0
8
45
2
16
20
45
3
20
28
45
4
58
65
45
5
65
70
33
1
0
2
33
2
2
12
33
3
12
16
33
4
18
19
33
5
25
29
33
6
65
73
33
7
73
83
33
8
83
92
33
9
92
97
19
1
0
7
19
2
12
18
19
3
18
24
19
4
92
98
19
5
98
99
19
6
99
100
19
7
100
103
25
1
11
19
25
2
24
28
25
3
28
36
25
4
103
110
25
5
110
115
26
1
16
21
26
2
25
29
26
3
29
38
26
4
38
47
26
5
47
52
26
6
70
79
26
7
79
85
26
8
85
91
26
9
91
94
26
10
110
115
5
1
12
16
12
1
115
125
7
1
27
36
7
2
36
39
27
1
29
38
27
2
39
42
3
1
97
107
3
2
107
115
3
3
115
116
23
1
7
10
23
2
13
18
23
3
38
46
23
4
46
48
23
5
52
55
43
1
16
19
43
2
19
24
43
3
55
63
43
4
63
65
43
5
65
68
18
1
28
37
18
2
37
45
18
3
45
50
11
1
21
26
11
2
29
31
11
3
45
54
11
4
79
84
11
5
84
87
20
1
47
55
20
2
55
56
20
3
56
57
20
4
57
60
20
5
125
128
20
6
128
136
20
7
136
138
2
1
54
60
2
2
68
71
2
3
71
74
2
4
74
82
2
5
82
91
1
2
155
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
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58
59
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61
62
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64
65
66
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72
73
74
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76
77
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83
84
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2
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128
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4
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2
5
82
91
94
95
157
96
97
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2,1
2,1
2,1
4,1
4,1
4,1
4,1
98
99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186
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5,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
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2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
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7,1
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2,1
5,1
5,1
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5,1
5,1
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4,1
5,1
5,1
Legenda
- Tempo em horas;
Tarefa Op.
Início Fim
17
1
30
39
17
2
39
49
17
3
49
59
37
1
50
59
37
2
59
69
37
3
69
79
39
1
18
25
39
2
55
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39
3
61
67
39
4
136
142
39
5
142
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39
6
143
144
39
7
144
147
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1
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2
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125
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15
5
138
148
15
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148
150
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1
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2
132
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133
140
35
4
140
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5
146
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35
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156
158
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1
26
29
21
2
29
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3
35
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21
4
47
48
21
5
49
52
21
6
158
167
21
7
167
170
21
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170
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77
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109
24
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115
125
24
8
125
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1
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7
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3
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4
79
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5
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89
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140
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7
143
153
44
8
153
159
4
1
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4
2
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3
156
158
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4
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4
5
177
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180
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1
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2
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3
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22
7
177
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8
1
185
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192
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200
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2
199
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28
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28
4
210
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28
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220
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28
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224
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1
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14
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202
203
14
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203
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230
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9
170
177
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95
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97
98
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4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
5,1
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2,1
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2,1
2,1
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2,1
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7,1
7,1
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2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
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3,2
3,2
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3,2
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
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2,1
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2,1
5,1
2,1
5,1
5,1
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4,1
4,1
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2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
3,1
3,1
3,1
3,1
3,1
3,1
2,1
2,1
5,1
5,1
5,1
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5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
3,1
3,1
3,1
4,1
4,1
4,1
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1,1
1,1
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2,1
2,1
2,1
4,1
2,1
4,1
2,1
4,1
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3,1
3,1
3,1
3,1
3,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
3,1
3,1
7,1
2,1
7,1
7,1
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6,1
6,1
6,1
6,1
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
2,1
5,1
5,1
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
6,2
6,2
6,2
4,1
5,1
5,1
5,1
5,1
6,2
6,2
6,2
6,2
5,1
5,1
5,1
1,1
1,1
1,1
5,1
6,2
1,1
7,1
7,1
7,1
7,1
7,1
7,1
7,1
7,1
7,1
7,1
2,1
2,1
2,1
5,1
3,1
3,1
3,1
3,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
3,1
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
6,1
1,1
1,1
1,1
1,1
7,1
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
2,1
2,1
2,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
5,1
4,1
4,1
4,1
4,1
4,1
Legenda
- Tempo em horas;
187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250
Tarefa Op.
Início Fim
29
1
0
1
29
2
1
2
29
3
2
3
30
1
0
1
30
2
2
4
30
3
4
7
30
4
7
10
30
5
10
11
32
1
10
20
9
1
1
2
9
2
4
5
9
3
5
6
10
1
5
6
10
2
20
22
10
3
22
25
10
4
25
28
10
5
28
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40
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2
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2
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15
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160
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9.2 PROGRAMAÇÃO DE TODAS AS MÁQUINAS – GRÁFICO COMPLETO
162
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- Células programadas: X,Y - Tarefa X, Operação Y
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Início Fim
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229
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Início Fim
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Início Fim
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Início Fim
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Início Fim
189
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Início Fim
128
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30
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168
169
9.3 REPROGRAMAÇÃO DE TODAS AS TAREFAS – GRÁFICO COMPLETO
170
Tarefa Op.
Início Fim
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7,1
Legenda
- Tempo em horas;
Tarefa Op.
Início Fim
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4,1
4,1
4,1
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1,2
7,1
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7,1
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1,2
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6,2
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7,2
7,2
7,2
2,1
2,1
2,1
2,1
1,2
Legenda
- Tempo em horas;
Tarefa Op.
Início Fim
31
4
110
115
31
5
115
118
45
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21
25
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6,1
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2,1
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3,1
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1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
3,1
3,1
5,1
Legenda
- Tempo em horas;
Tarefa Op.
Início Fim
31
4
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31
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115
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6,1
16
1
19
26
16
2
70
79
16
3
79
88
16
4
88
98
16
5
98
102
16
6
102
103
16
7
103
112
16
8
152
155
16
9
155
162
36
1
20
27
36
2
79
88
36
3
101
110
36
4
110
120
36
5
120
124
36
6
124
125
36
7
125
134
36
8
173
176
36
9
176
183
26
1
207
212
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
26
2
218
222
1,2
1,2
1,2
1,2
26
3
222
231
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
7,2
26
4
231
240
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
26
5
240
245
3,1
3,1
3,1
3,1
3,1
26
6
246
255
2,1
2,1
2,1
2,1
26
7
255
261
26
8
261
267
26
9
267
270
26
10
270
275
176
177
9.4 CÓDIGO FONTE DA PRIORIZAÇÃO
178
RESET
CLS
DIM N(45)
DIM T(45)
DIM D(45)
DIM W(45)
DIM S(45)
DIM C(45)
DIM Z(45)
DIM O(45)
DIM X(45)
DIM P(45)
DIM Top(45, 10)
DIM K(45, 10)
DIM FILA(45)
DIM Tpi(45, 10)
DIM Tpf(45, 10)
OPEN "saida.txt" FOR INPUT AS 1
FOR I = 1 TO 45
INPUT #1, N(I), T(I), D(I), P(I)
NEXT
CLOSE
OPEN "ent-prio.txt" FOR INPUT AS 1
CLS
FOR I = 1 TO 45
FOR J = 1 TO N(I)
INPUT #1, I, J, K, U, Tpi(I, J), Tpf(I, J)
FILA(I) = FILA(I) + (Tpi(I, J) - Tpf(I, (J - 1)))
PRINT FILA(I)
NEXT J
NEXT I
CLOSE
FOR I = 1 TO 45
W(I) = FILA(I)
S(I) = D(I) - T(I)
IF S(I) >= 0 AND S(I) < W(I) THEN
C(I) = (W(I) - S(I)) / W(I)
ELSE
IF S(I) >= W(I) THEN
C(I) = 0
ELSE
IF S(I) < 0 THEN
C(I) = -S(I)
ELSE
END IF
END IF
END IF
179
Z(I) = C(I) / T(I)
PRINT Z(I)
IF I = 22 THEN
REM 10 LET K$ = INKEY$: IF K$ = "" THEN GOTO 10
END IF
NEXT
K=0
FOR I = 1 TO 45
IF P(I) = 1 THEN K = K + 1
NEXT
FOR M = 1 TO K
maior = -1
Mmaior = 0
Tmenor = 0
FOR I = 1 TO 45
IF P(I) = 1 THEN
IF Z(I) > maior THEN
Mmaior = I
maior = Z(I)
Tmenor = T(I)
ELSE
IF Z(I) = maior THEN
IF Tmenor > T(I) THEN
Mmaior = I
maior = Z(I)
Tmenor = T(I)
ELSE
END IF
END IF
END IF
ELSE
END IF
NEXT
O(M) = Mmaior
X(M) = Z(Mmaior)
Z(Mmaior) = -1
PRINT O(M), X(M)
IF M = 22 THEN
15 LET K$ = INKEY$: IF K$ = "" THEN GOTO 15
END IF
NEXT
FOR M = K + 1 TO 45
maior = -1
Mmaior = 0
Tmenor = 0
FOR I = 1 TO 45
Mmaior = I
180
maior = Z(I)
Tmenor = T(I)
ELSE
Mmaior = I
maior = Z(I)
Tmenor = T(I)
ELSE
END IF
END IF
END IF
NEXT
O(M) = Mmaior
X(M) = Z(Mmaior)
Z(Mmaior) = -1
PRINT O(M), X(M), FILA(M)
IF M = 22 THEN
END IF
NEXT
OPEN "priorida.txt" FOR OUTPUT AS 1
FOR M = 1 TO 45
PRINT #1, O(M), N(O(M))
NEXT
CLOSE
OPEN "ent-sim.txt" FOR INPUT AS 1
FOR M = 1 TO 45
FOR Z = 1 TO N(M)
INPUT #1, Top(M, Z), K(M, Z)
NEXT
NEXT
CLOSE
OPEN "ent-mod.txt" FOR OUTPUT AS 1
FOR M = 1 TO 45
FOR Z = 1 TO N(O(M))
PRINT #1, Top(O(M), Z), K(O(M), Z)
NEXT
NEXT
CLOSE
181
9.5 CÓDIGO FONTE DA PROGRAMAÇÃO
182
RESET
Tempo = TIMER
DIM O(45)
DIM J(45)
DIM Top(45, 10)
DIM K(45, 10)
DIM Ta(45)
DIM Tb(45, 7)
DIM Tpi(45, 10, 7, 2)
DIM Tpf(45, 10, 7, 2)
DIM Oi(7, 2, 50)
DIM Of(7, 2, 50)
DIM Tempoi(50)
DIM Tempof(50)
OPEN "priorida.txt" FOR INPUT AS 1
OPEN "ent-mod.txt" FOR INPUT AS 2
FOR I = 1 TO 45
INPUT #1, O(I), J(I)
FOR J = 1 TO J(I)
INPUT #2, Top(I, J), K(I, J)
NEXT
NEXT
CLOSE
MAQ = 7
M(1) = 2
M(2) = 1
M(3) = 2
M(4) = 1
M(5) = 1
M(6) = 2
M(7) = 2
FOR K = 1 TO MAQ
FOR G = 1 TO M(K)
N(K, G) = 0
NEXT G
NEXT K
CLS
FOR I = 1 TO 45
FOR J = 1 TO J(I)
FOR K = 1 TO MAQ
IF K(I, J) = K THEN GOTO 10 ELSE GOTO 20
10 FOR H = 1 TO M(K)
Tb(I, H) = Ta(I)
183
PRINT Tb(I, H)
FOR Cont = 1 TO N(K, H)
REM IF Of(K, H, Cont) = 0 THEN
REM Oi(K, H, Cont) = Tb(I, H)
REM Of(K, H, Cont) = Tb(I, Cont) + Top(I, J)
REM Tpi(I, J, K, H) = Tb(I, H)
REM Tpf(I, J, K, H) = Tb(I, H) + Top(I, J)
REM Ta(I) = Tpf(I, J, K, H)
REM GOTO 20
REM ELSE
REM END IF
IF (Tb(I, H) + Top(I, J)) <= Oi(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Tb(I, H): GOTO 12
IF Tb(I, H) >= Oi(K, H, Cont) AND Tb(I, H) <= Of(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Of(K, H,
Cont): GOTO 12
IF Tb(I, H) >= Of(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Tb(I, H): GOTO 12
IF Tb(I, H) + Top(I, J) > Oi(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Of(K, H, Cont): GOTO 12
12 NEXT Cont
15 NEXT H
Tmenor = Tb(I, 1)
Menor = 1
FOR H = 1 TO M(K)
IF Tb(I, H) < Tmenor THEN
Tmenor = Tb(I, H)
Menor = H
ELSE
END IF
NEXT H
N(K, Menor) = N(K, Menor) + 1
Oi(K, Menor, N(K, Menor)) = Tb(I, Menor)
Of(K, Menor, N(K, Menor)) = Tb(I, Menor) + Top(I, J)
Tpi(I, J, K, Menor) = Tb(I, Menor)
Tpf(I, J, K, Menor) = Tb(I, Menor) + Top(I, J)
Ta(I) = Tpf(I, J, K, Menor)
IF N(K, Menor) > 1 THEN
FOR Y = 1 TO N(K, Menor)
Oimenor = 100000
MenorOi = 0
FOR O = 1 TO N(K, Menor)
IF Oi(K, Menor, O) < Oimenor THEN
Oimenor = Oi(K, Menor, O)
184
MenorOi = O
ELSE
END IF
NEXT O
Tempoi(Y) = Oi(K, Menor, MenorOi)
Tempof(Y) = Of(K, Menor, MenorOi)
Oi(K, Menor, MenorOi) = 100000
NEXT Y
FOR Z = 1 TO N(K, Menor)
Oi(K, Menor, Z) = Tempoi(Z)
Of(K, Menor, Z) = Tempof(Z)
NEXT Z
FOR W = N(K, Menor) TO 2 STEP -1
IF Of(K, Menor, (W - 1)) = Oi(K, Menor, W) THEN
Of(K, Menor, (W - 1)) = Of(K, Menor, W)
FOR bloco = W TO N(K, Menor)
Oi(K, Menor, bloco) = Oi(K, Menor, (bloco + 1))
Of(K, Menor, bloco) = Of(K, Menor, (bloco + 1))
NEXT bloco
N(K, Menor) = N(K, Menor) - 1
ELSE
END IF
NEXT W
ELSE
END IF
20 NEXT K
NEXT J
NEXT I
OPEN "final.txt" FOR OUTPUT AS 1
CLS
FOR I = 1 TO 45
FOR J = 1 TO J(I)
FOR K = 1 TO MAQ
FOR U = 1 TO M(K)
IF Tpi(I, J, K, U) <> 0 OR Tpf(I, J, K, U) <> 0 THEN
PRINT O(I); ", "; J; ", "; K; ", "; U; ", "; Tpi(I, J, K, U); Tpf(I, J, K, U)
REM PRINT N(K, U)
PRINT #1, O(I), J, K, U, Tpi(I, J, K, U), Tpf(I, J, K, U)
ELSE
END IF
FOR Cont = 1 TO N(K, U)
REM PRINT K; ", "; U; ", "; Cont; ", "; Oi(K, U, Cont); ", "; Of(K, U, Cont)
NEXT Cont
REM INPUT maria
185
NEXT U
NEXT K
NEXT J
NEXT I
CLOSE
Tempo = TIMER - Tempo
PRINT Tempo
SUB L
END SUB
186
9.6 CÓDIGO FONTE DO CÁLCULO DAS OPERAÇÕES TERMINADAS
187
RESET
CLS
DIM M(50)
DIM N(50)
DIM T(50)
DIM D(50)
DIM W(50)
DIM S(50)
DIM C(50)
DIM Z(50)
DIM O(50)
DIM X(50)
DIM P(50)
DIM Top(50, 10)
DIM K(50, 10)
DIM Tpi(50, 10)
DIM Tpf(50, 10)
DIM FILA(50)
OPEN "saida.txt" FOR INPUT AS 1
FOR I = 1 TO 50
NEXT
CLOSE
OPEN "ent-sim.txt" FOR INPUT AS 1
FOR M = 1 TO 50
FOR Z = 1 TO N(M)
NEXT
NEXT
CLOSE
OPEN "tp-rep.txt" FOR INPUT AS 1
CLS
FOR I = 1 TO 45
FOR J = 1 TO N(I)
INPUT #1, Tpi(I, J), Tpf(I, J)
NEXT J
NEXT I
CLOSE
FOR I = 1 TO 45
D(I) = D(I) - 10
FOR J = 1 TO N(I)
IF Tpf(I, J) <= 10 THEN
T(I) = T(I) - Top(I, J)
Top(I, J) = 0
ELSE
END IF
188
NEXT
NEXT
FOR I = 1 TO 45
FOR J = 1 TO N(I)
FILA(I) = FILA(I) + (Tpi(I, J) - Tpf(I, (J - 1)))
NEXT
NEXT
OPEN "saida-r.txt" FOR OUTPUT AS 1
FOR I = 1 TO 50
PRINT #1, N(I), T(I), D(I), P(I)
NEXT
CLOSE
OPEN "ent-si-r.txt" FOR OUTPUT AS 1
FOR M = 1 TO 50
FOR Z = 1 TO N(M)
PRINT #1, Top(M, Z), K(M, Z)
NEXT
NEXT
CLOSE
OPEN "fila-rep.txt" FOR OUTPUT AS 1
FOR I = 1 TO 50
PRINT #1, FILA(I)
NEXT
CLOSE
189
9.7 CÓDIGO FONTE DA PRIORIZAÇÃO DE REPROGRAMAÇÃO
190
RESET
CLS
DIM N(50)
DIM T(50)
DIM D(50)
DIM W(50)
DIM S(50)
DIM C(50)
DIM Z(50)
DIM O(50)
DIM X(50)
DIM P(50)
DIM Top(50, 10)
DIM K(50, 10)
DIM FILA(50)
OPEN "saida-r.txt" FOR INPUT AS 1
FOR I = 1 TO 50
NEXT
CLOSE
OPEN "fila-rep.txt" FOR INPUT AS 1
FOR I = 1 TO 50
INPUT #1, FILA(I)
NEXT
CLOSE
FOR I = 1 TO 50
W(I) = FILA(I)
S(I) = D(I) - T(I)
IF S(I) >= 0 AND S(I) < W(I) THEN
C(I) = (W(I) - S(I)) / W(I)
ELSE
IF S(I) >= W(I) THEN
C(I) = 0
ELSE
IF S(I) < 0 THEN
C(I) = -S(I)
ELSE
END IF
END IF
END IF
IF T(I) = 0 THEN
Z(I) = -.5
Contador = Contador + 1
ELSE
Z(I) = C(I) / T(I)
END IF
191
PRINT Z(I)
IF I = 22 OR I = 44 THEN
END IF
NEXT
K=0
FOR I = 1 TO 50
IF P(I) = 1 THEN K = K + 1
NEXT
FOR M = 1 TO K
maior = -1
Mmaior = 0
Tmenor = 0
FOR I = 1 TO 50
IF P(I) = 1 THEN
Mmaior = I
maior = Z(I)
Tmenor = T(I)
ELSE
Mmaior = I
maior = Z(I)
Tmenor = T(I)
ELSE
END IF
END IF
END IF
ELSE
END IF
NEXT
O(M) = Mmaior
X(M) = Z(Mmaior)
Z(Mmaior) = -1
PRINT O(M), X(M)
IF M = 22 THEN
END IF
NEXT
FOR M = K + 1 TO 50
maior = -1
Mmaior = 0
Tmenor = 0
FOR I = 1 TO 50
Mmaior = I
maior = Z(I)
192
Tmenor = T(I)
ELSE
Mmaior = I
maior = Z(I)
Tmenor = T(I)
ELSE
END IF
END IF
END IF
NEXT
O(M) = Mmaior
X(M) = Z(Mmaior)
Z(Mmaior) = -1
PRINT O(M), X(M)
IF M = 22 THEN
END IF
NEXT
OPEN "prio-rep.txt" FOR OUTPUT AS 1
FOR M = 1 TO 50
PRINT #1, O(M), N(O(M))
NEXT
CLOSE
OPEN "ent-si-r.txt" FOR INPUT AS 1
FOR M = 1 TO 50
FOR Z = 1 TO N(M)
NEXT
NEXT
CLOSE
OPEN "ent-modr.txt" FOR OUTPUT AS 1
FOR M = 1 TO 50
FOR Z = 1 TO N(O(M))
PRINT #1, Top(O(M), Z), K(O(M), Z)
NEXT
NEXT
CLOSE
193
9.8 CÓDIGO FONTE DA REPROGRAMAÇÃO
194
RESET
Tempo = TIMER
DIM O(50)
DIM J(50)
DIM Top(50, 10)
DIM K(50, 10)
DIM Ta(50)
DIM Tb(50, 7)
DIM Tpi(50, 10, 7, 2)
DIM Tpf(50, 10, 7, 2)
DIM Oi(7, 2, 50)
DIM Of(7, 2, 50)
DIM Tempoi(50)
DIM Tempof(50)
OPEN "prio-rep.txt" FOR INPUT AS 1
OPEN "ent-modr.txt" FOR INPUT AS 2
FOR I = 1 TO 50
INPUT #1, O(I), J(I)
FOR J = 1 TO J(I)
INPUT #2, Top(I, J), K(I, J)
NEXT
NEXT
CLOSE
MAQ = 7
M(1) = 2
M(2) = 1
M(3) = 2
M(4) = 1
M(5) = 1
M(6) = 2
M(7) = 2
FOR K = 1 TO MAQ
FOR G = 1 TO M(K)
N(K, G) = 0
NEXT G
NEXT K
CLS
FOR I = 1 TO 50
FOR J = 1 TO J(I)
FOR K = 1 TO MAQ
IF K(I, J) = K THEN GOTO 10 ELSE GOTO 20
10 FOR H = 1 TO M(K)
Tb(I, H) = Ta(I)
195
PRINT Tb(I, H)
FOR Cont = 1 TO N(K, H)
REM IF Of(K, H, Cont) = 0 THEN
REM Oi(K, H, Cont) = Tb(I, H)
REM Of(K, H, Cont) = Tb(I, Cont) + Top(I, J)
REM Tpi(I, J, K, H) = Tb(I, H)
REM Tpf(I, J, K, H) = Tb(I, H) + Top(I, J)
REM Ta(I) = Tpf(I, J, K, H)
REM GOTO 20
REM ELSE
REM END IF
IF (Tb(I, H) + Top(I, J)) <= Oi(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Tb(I, H): GOTO 12
IF Tb(I, H) >= Oi(K, H, Cont) AND Tb(I, H) <= Of(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Of(K, H,
Cont): GOTO 12
IF Tb(I, H) >= Of(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Tb(I, H): GOTO 12
IF Tb(I, H) + Top(I, J) > Oi(K, H, Cont) THEN Tb(I, H) = Of(K, H, Cont): GOTO 12
12 NEXT Cont
15 NEXT H
Tmenor = Tb(I, 1)
Menor = 1
FOR H = 1 TO M(K)
IF Tb(I, H) < Tmenor THEN
Tmenor = Tb(I, H)
Menor = H
ELSE
END IF
NEXT H
N(K, Menor) = N(K, Menor) + 1
Oi(K, Menor, N(K, Menor)) = Tb(I, Menor)
Of(K, Menor, N(K, Menor)) = Tb(I, Menor) + Top(I, J)
Tpi(I, J, K, Menor) = Tb(I, Menor)
Tpf(I, J, K, Menor) = Tb(I, Menor) + Top(I, J)
Ta(I) = Tpf(I, J, K, Menor)
IF N(K, Menor) > 1 THEN
FOR Y = 1 TO N(K, Menor)
Oimenor = 100000
MenorOi = 0
FOR O = 1 TO N(K, Menor)
IF Oi(K, Menor, O) < Oimenor THEN
Oimenor = Oi(K, Menor, O)
196
MenorOi = O
ELSE
END IF
NEXT O
Tempoi(Y) = Oi(K, Menor, MenorOi)
Tempof(Y) = Of(K, Menor, MenorOi)
Oi(K, Menor, MenorOi) = 100000
NEXT Y
FOR Z = 1 TO N(K, Menor)
Oi(K, Menor, Z) = Tempoi(Z)
Of(K, Menor, Z) = Tempof(Z)
NEXT Z
FOR W = N(K, Menor) TO 2 STEP -1
IF Of(K, Menor, (W - 1)) = Oi(K, Menor, W) THEN
Of(K, Menor, (W - 1)) = Of(K, Menor, W)
FOR bloco = W TO N(K, Menor)
Oi(K, Menor, bloco) = Oi(K, Menor, (bloco + 1))
Of(K, Menor, bloco) = Of(K, Menor, (bloco + 1))
NEXT bloco
N(K, Menor) = N(K, Menor) - 1
ELSE
END IF
NEXT W
ELSE
END IF
20 NEXT K
NEXT J
NEXT I
OPEN "final-r.txt" FOR OUTPUT AS 1
CLS
FOR I = 1 TO 50
FOR J = 1 TO J(I)
FOR K = 1 TO MAQ
FOR U = 1 TO M(K)
IF Tpi(I, J, K, U) <> 0 OR Tpf(I, J, K, U) <> 0 THEN
PRINT O(I); ", "; J; ", "; K; ", "; U; ", "; Tpi(I, J, K, U); Tpf(I, J, K, U)
REM PRINT N(K, U)
PRINT #1, O(I), J, K, U, Tpi(I, J, K, U), Tpf(I, J, K, U)
ELSE
END IF
FOR Cont = 1 TO N(K, U)
REM PRINT K; ", "; U; ", "; Cont; ", "; Oi(K, U, Cont); ", "; Of(K, U, Cont)
NEXT Cont
REM INPUT maria
197
NEXT U
NEXT K
NEXT J
NEXT I
CLOSE
Tempo = TIMER - Tempo
PRINT Tempo
SUB L
END SUB

Um modelo de programação da produção para tarefas complexas e

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