Programação das Operações – Shop Floor Control

Todas as manhãs, em milhares de empresas industriais portuguesas, surge a mesma questão: “Que  encomendas processamos primeiro?” Esta decisão, aparentemente simples, pode significar a diferença  entre cumprir prazos ou perder clientes, entre equipamentos parados ou sobrelotados, entre custos  controlados ou inventário excessivo.

O scheduling (programação: sequenciamento e calendarização) representa a última etapa antes da  execução – o momento onde planeamento se transforma em acção. É aqui que se define quando e em que  ordem os recursos serão utilizados para gerar valor.

SCHEDULING: Muito mais do que “first come, first served” 

Contrariamente ao que muitos gestores de operações assumem, seguir simplesmente a ordem de chegada  dos trabalhos (FCFS – first come, first served) raramente é a solução óptima. Existem regras de  sequenciamento cientificamente testadas que podem reduzir drasticamente:

  • Tempo médio de fluxo (flow time);
  • Atrasos nas entregas (tardiness);
  • Work-in-process (inventário entre operações);
  • Tempo de inatividade de equipamentos.

AS CINCO REGRAS DE SEQUENCIAMENTO ESSENCIAIS 

  1. FCFS (first come, first served)
  • Simples e “justa”;
  • Limitação: encomendas (ou trabalhos) longas atrasam todos as seguintes.
  1. SPT (shortest processing time)
  • Processa primeiro os trabalhos mais curtos;
  • Minimiza SEMPRE o flow time médio (resultado óptimo garantido);
  • Limitação: trabalhos longos podem esperar indefinidamente.
  1. EDD (earliest due date)
  • Prioriza trabalhos com prazo mais próximo;
  • Intuitivo e focado no cumprimento de prazos.
  1. CR (critical ratio)
  • Cálculo do CR = (Prazo – Data atual) / Tempo de processamento restante
  • Dinâmico: prioridades mudam ao longo do tempo;
  • Valores < 1 indicam trabalho atrasado.
  1. S/O (slack per operation)
  • Considera número de operações restantes;
  • Útil para job-shops complexos com múltiplas estações.

Embora estas regras de sequenciamento sejam poderosas, a realidade industrial é mais complexa:

  • Setups dependentes da sequência (mudar de produto A→B tem tempo diferente de B→A); • Bottlenecks dinâmicos (a operação limitante muda ao longo do tempo);
  • Múltiplos objetivos conflituantes (minimizar atrasos vs. minimizar WIP).

É aqui que entra a Theory of Constraints (ToC, módulo 7 do MBA) de Goldratt que nos diz que “uma hora  perdida num bottleneck é uma hora perdida por todo o sistema. Uma hora poupada numa operação não bottleneck é uma miragem.”

Princípio Drum-Bu)er-Rope:

  • Drum: O bottleneck define o ritmo de todo o sistema;
  • Bu)er: Pequeno stock protege o bottleneck de paragens;
  • Rope: Sincroniza operações upstream com o bottleneck.

EXEMPLO: OFICINA METALOMECÂNICA 

Imagine uma oficina que recebe cinco encomendas numa segunda-feira às 8h00:

Sequência FCFS: A-B-C-D-E

  • Flow time médio: 20 horas
  • Atraso médio: 9 horas

Sequência SPT: C-E-B-A-D

  • Flow time médio: 18 horas (-10%)
  • Atraso médio: 6,67 horas (-26%)

Resultado: Com uma simples mudança na ordem de execução das encomendas, reduzimos o tempo  médio no sistema e melhoramos significativamente o cumprimento de prazos – sem investir um euro em  novos equipamentos ou pessoas!

DESAFIO PRÁTICO 

Assuma que é gestor de operações numa empresa que fornece componentes para a indústria automóvel.  Tem quatro trabalhos urgentes aguardando processamento num centro de maquinação CNC.

Dados:

Perguntas:

  1. Qual a sequência usando a regra SPT?
  2. Qual a sequência usando a regra EDD?
  3. Que regra recomendaria e porquê?

APLICAÇÃO EM AMBIENTES DE SERVIÇOS 

O processo de scheduling não é exclusivo da indústria. Considere estes exemplos:

  • Hospitais: Cirurgias, blocos operatórios, equipamentos especializados;
  • Companhias aéreas: tripulações, aeronaves, gates e manutenção;
  • Contact centers: Operadores, picos de chamadas e SLAs.

 

CONCLUSÃO 

Programação das operações ou scheduling não é apenas sobre organizar listas de trabalhos. É sobre:

  • Criar vantagem competitiva através de prazos mais curtos;
  • Reduzir custos operacionais com melhor utilização de recursos;
  • Aumentar satisfação de clientes com entregas previsíveis;
  • Melhorar o cash flow reduzindo WIP.

A diferença entre empresas de classe mundial e as restantes não está apenas na tecnologia – está na  capacidade de coordenar eficientemente o que já têm.

 

MBA EM GESTÃO DE OPERAÇÕES 

No MBA em Gestão de Operações, desenvolvemos competências de programação através de:  • Fundamentos teóricos sólidos (MRP e ToC);

  • Casos práticos da indústria portuguesa;
  • Ferramentas de scheduling e shop floor control;
  • Projetos aplicados em casos reais.