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BALANCEAMENTO DE LINHA DE
PRODUÇÃO
Salgado Oliveira
COMPARAÇÃO ENT RE A MET ODOLOGIA DE SALA DE AULA INVERT IDA E A MET ODOLOGIA DE AULA T RA…
Ernane R . Mart ins
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
BALANCEAMENTO DE LINHA DE
PRODUÇÃO
Renan Augusto Dembogurski (UFJF)
ad.renan@gmail.com
Márcio de Oliveira (UFJF)
marcioli@engenharia.ufjf.br
Clóvis Neumann (UFJF)
clovis.neumann@ufjf.edu.br
1. Introdução
Para se manterem competitivas no mercado atualmente as empresas necessitam atender as
crescentes expectativas dos clientes. Neste cenário operam em um nível cada vez maior de
qualidade, procuram reduzir custos desnecessários e manter seus processos internos com a
menor variabilidade possível. Dentro deste contexto encontram-se operações de manufatura e
de prestação de serviços, entre estes os Centros de Distribuição (CD), que representam um
importante papel na logística empresarial contribuindo não só para aumentar o nível de
serviço pela localização próxima ao cliente, como também para uma política de estoque
centralizado. Os Centros de Distribuição de medicamentos não são exceção, necessitando
oferecer um serviço de qualidade e ao mesmo tempo flexível com alta relação entre volume e
variedade, característica de serviços em massa. O elevado volume e variedade de itens exigem
um sistema de planejamento e controle rigoroso dos processos, que demandam procedimentos
operacionais bem definidos, com a utilização de técnicas e ferramentas que dão suporte a toda
operação.
No contexto da Gestão da Produção, uma das técnicas aplicadas para esse fim é o
balanceamento de linha de produção que busca otimizar e sincronizar os recursos necessários
para o processamento de um produto ou serviço, de forma a atender a demanda nas
quantidades e datas previstas. No caso de Centros de Distribuição de Medicamentos o
balanceamento pode ser utilizado tanto para o nívelamento do número de funcionários
operando ou para o controle periódico de endereços dos produtos contidos na linha de
produção.
O estudo aqui apresentado enquadra-se como uma pesquisa básica na qual busca-se observar
as características dos processos envolvidos, implementar uma nova distribuição de capacidade
dos recursos através do balanceamento da linha de produção e analisar seus resultados. O
período utilizado nos estudos envolveu três meses, desde a primeira semana de outubro até a
última de dezembro de 2007, constituindo sete semanas antes e depois da implantação das
medidas de balanceamento.
2. Revisão Bibliográfica
Dentre as 10 grandes áreas da Engenharia de Produção segundo a Associação Brasileira de
Engenharia de Produção (ABEPRO, 2008), a Gestão da Produção é uma das áreas cujo
envolvimento direto com os níveis operacionais representa o meio pelo qual as empresas
possam atingir suas metas a curto, médio e longo prazo. Segundo Slack (2008, 29) é a
maneira pela qual as organizações produzem bens e serviços.
Neste contexto as empresas que se destacam possuem uma gestão integrada e objetiva,
processos bem definidos e muito bem planejados. No caso de empresas prestadoras de
serviços, é possível destacar o projeto destes como uma forma vital de planjamento e,
segundo Gaither (2005) possui três dimensões: o grau de padronização de um serviço, o grau
de contato com o cliente e a combinação de bens físicos e serviços intangíveis.
Outro aspecto fundamental relacionado à gestão de empresas prestadoras de serviços é a
qualidade dos processos de produção e há uma relação direta entre estes e o desempenho da
empresa haja visto que, para que funcionem de forma eficaz, as organizações têm que
identificar e gerenciar processos inter-relacionados e interativos (ABNT, 2000a; 2000b;
2000c).
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não se encontra no endereço, por exemplo, o separador anota uma falta para aquele pedido.
Ao final da linha de separação o pedido seguirá ou para o setor de conferência ou para uma
célula de produção seqüencial responsável pela separação de remédios controlados.
Após serem transferidos para o setor de conferência, os produtos separados são agrupados por
pedidos e dispostos próximos a um check-out formado por vários postos de trabalho anexos a
bancadas onde será feita a conferência. Apenas um pedido pode ser conferido por vez, sendo
que este também não pode ser confrontado em duas máquinas distintas ao mesmo tempo. Os
recipientes contendo os produtos são transferidos para a bancada um a um, onde será realizada
a leitura unitária responsável por verificar se as informações do código de barras dos
medicamentos são iguais às informações contidas no código da picklist. O sistema registra,
antes e após a finalização da conferência, o horário em que o pedido começou e deixou de ser
conferido. Cabe lembrar que qualquer falta de produto não solucionada na separação
provocará um erro na conferência, gerando retrabalho.
Deixando o setor de conferência, os recipientes contendo os produtos são reagrupados pelos
embaladores de acordo com os pedidos e transferidos para o setor de embalagem. Ocorre
neste setor a transposição dos itens para uma embalagem final que será lacrada com fita
adesiva e etiquetada. A embalagem pronta é encaminhada à expedição e o pedido deve ser
lido novamente para registrar o nome do embalador, a hora de finalização e a quantidade de
volumes contidos no pedido.
O final do processo é a expedição da mercadoria, paletizada ou não, através do carregamento
em um veículo para distribuição seguindo um sistema de rotas, prazos e prioridade de entrega.
Algumas características pertinentes ao projeto de serviços oferecidos devem ser ressaltados
afim de uma maior compreensão sobre o cenário no qual a empresa está inserida. Com relação
a padronização, esta é quase inexistente, uma vez que cada pedido pode ter qualquer tamanho,
e ainda pode ser composto por infinitas combinações de diversos produtos, dificultando ainda
mais a previsibilidade.
Na dimensão contato com o cliente, a empresa trabalha extremamente sob o domínio deste,
com elevado esforço para atendimento aos prazos estreitos, além de não existirem
procedimentos para lidar com pedidos contendo muitas unidades e sendo facilitada a
devolução de qualquer tipo de pedido, provocando retrabalho. A forte concorrência também é
um fator importante e faz com que as distribuidoras busquem cada vez mais atender a todos
os desejos dos clientes, sacrificando seu próprio planejamento e controle.
Na combinação de bens físicos e serviços intangíveis, os medicamentos representam o
material, o produto vendido, e a confiabilidade no serviço logístico é intangível, porém
indispensável, uma vez que as distribuidoras trabalham como um estoque em cadeia para seus
clientes. Todos estes aspectos devem ser considerados na análise sistêmica do problema.
4. Metodologia
Para fins dessa pesquisa, foi utilizado um conjunto de etapas de acordo com o modelo de
balanceamento sugerido na bibliografia. Desse modo as etapas foram estruturadas em:
1. Estudo de todas as restrições e variáveis a serem utilizadas;
2. Relação da produção com a distribuição inicial de funcionários por setor por hora;
3. Proposta de mudança na alocação de funcionários;
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4. Cálculo da nova produção média de cada setor hora a hora e tempo de ciclo.
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Semana
1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª Média
Separação 01:40:05 01:38:19 01:12:39 00:53:25 01:35:48 01:35:02 01:25:07 01:25:46
Conferência 02:05:47 02:53:50 01:47:20 01:20:52 02:39:57 01:39:25 02:02:10 02:04:12
Embalagem 00:59:11 01:08:21 00:53:10 00:38:24 00:57:26 01:06:31 01:03:10 00:58:02
Tabela 2 – Tempo de ciclo médio (hh:mm:ss) para processamento de um pedido por semana por setor
A carga horária limite de trabalho por dia sem hora extra é de oito horas por trabalhador.
Então, considerando que antes do balanceamento a produção percentual acumulada dos
setores, como foi demonstrado no Tabela 1, não era suficiente para atender a demanda
acumulada neste prazo de horas, foi considerado redistribuir os funcionários de forma a haver
mais de dois horários para entrada.
Com relação às capacidades dos setores, é importante mencionar que relacionam-se com o
número de pessoal, espaço físico e equipamentos da seguinte forma: o setor de separação não
pode conter um número superior a quinze funcionários devido à restrição de espaço físico; o
setor de conferência não pode conter número de funcionários acima de nove devido à
restrição de leitores e computadores; o setor de embalagem não possui restrição de
funcionários devido ao trabalho desempenhado necessitar de pouco espaço para ser realizado.
A Figura 2 relaciona o número acumulado de funcionários empregados nas tarefas, utilizando
a distribuição típica adotada inicialmente. Os funcionários que não se encontram nos setores
de separação, conferência e embalagem, desempenham outras tarefas que não agregam valor,
como organizar o estoque, abastecer a linha de produção, controlar lotes de medicamentos e
outras. Vale ressaltar que o período compreendido entre 14:00h e 18:00h conta com os
funcionários dos dois turnos na linha.
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Presente na Figura 3 encontra-se a produção média por período obtida através da distribuição
inicial de funcionários. Vale ressaltar que a soma das porcentagens de produção não atinge
100% ao final do expediente em nenhum dos setores, proporcionando um elevado e constante
índice de serviço extraordinário.
6. Proposta de balanceamento
A análise do problema tornou possível a sua compreensão e, por conseqüência, a apresentação
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Um fator importante a ser considerado é que quanto menor o número de pedidos na linha ao
longo do dia, o tempo de ciclo será menor devido à redução no tempo de espera para que os
mesmos sejam processados.
A meta de processamento de todos os pedidos será enfatizada para que toda a demanda seja
atendida até às 24:00 horas, reduzindo custos com serviço extraordinário para empresa e
minimizando o desgaste de funcionários, agindo como fator no estabelecimento de um bom
“clima organizacional” para realização do trabalho.
A nova proposta de alocação de funcionários procurou modificar as rotinas e nível de
produção ao longo do dia. O tempo de organização do estoque foi reduzido, o horário de
almoço do turno da manhã que tinha início às 12:00 horas para todos os funcionários foi
modificado e o turno dividido em duas equipes, uma almoçando às 11:00 e outra às 12:00
horas.
Para o setor de separação foram modificados os horários de entrada de funcionários e de
almoço, para impedir a parada da linha, sendo que às 12:00h tem-se 12 colaboradores
trabalhando nesta linha.
Em relação ao setor de conferência também foram modificados os horários de entrada de
funcionários. Com a nova distribuição o setor dispõe de 3 funcionários iniciando às 11:00h
com horário de almoço às 12:00h e 4 funcionários iniciando às 12:00h.
O setor de embalagem conta agora com a entrada de 6 funcionários adicionais às 14:00
totalizando 9, sendo esta modificação realizada na tentativa de impedir que haja demanda
acumulada em excesso para este setor no final do dia.
Vale ressaltar que as modificações relacionadas acima foram obtidas pela realocação de
funcionários apenas, ou seja, não houve contratações para adição no número de funcionáios
ao longo do período de estudo.
O horário proposto também é condizente com a demanda, pois até às 14:00 horas, em média,
a demanda acumulada atinge 33% do total diário. Redistribuir funcionários, adicionando
entradas às 10:00 e 12:00 horas previne uma alta demanda acumulada no turno da tarde e
possibilita maior facilidade de processamento através de lotes menores.
As Figuras 4, 5, 6, 7, 8 e 9 abaixo demonstram a distribuição proposta por período.
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Várias informações importantes podem ser obtidas através das figuras acima. No intervalo de
8:00 às 14:00 horas houve, com relação ao número de funcionários, um aumento em todos os
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setores e uma diminuição na execução de atividades que não agregam valor. O intervalo das
14:00 às 18:00 horas apresentou mudanças semelhantes, sendo realçado a grande redução de
funcionários em outras atividades que não as produtivas. No último intervalo das 18:00 às
24:00 horas percebe-se as mudanças mais importantes, haja visto que a diminuição de
funcionários nos setores de separação e conferência representa a alocação destes em horários
prévios, funcionando como prevenção na formação de demanda acumulada nos setores.
As mudança observadas nas figuras acima representam assim a implementação da solução
proposta para o problema apresentado. Cabe lembrar que os resultados da nova alocação
impactaram tanto na produtividade, quanto no tempo de ciclo médio.
Relacionados na Tabela 3 estão os tempos de ciclo, e percebe-se que houve melhora no tempo
médio para que um pedido seja processado em cada setor. A diminuição no tempo de ciclo
representa um passo importante para o nivelamento da produção.
7. Considerações finais
A evolução nos índices de produtividade pode ser observada ao comparar-se a Figura 3 com a
Figura 10, representando, respectivamente, a produtividade por setor por período antes e
depois da aplicação da técnica de balanceamento. Foram omitidos os valores das
produtividades acumuladas, mas os mesmos apresentam também resultados expressivos.
Como pode ser percebido houve uma melhora significativa de produtividade no horário de
8:00 às 14:00 horas, significando menos demanda acumulada para os outros dois intervalos de
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horas. Também pode ser percebido um aumento significativo na produtividade total nos
setores de conferência e embalagem com a mudança tanto de rotinas e horários como de
número de funcionários ao longo do dia.
Antes do Depois do
Setor Diferença
Balanceamento Balanceamento
Separação 3% 0% 3%
Serviço
Conferência 31% 15% 16%
Extraordinário
Embalagem 43% 25% 18%
Separação 01:25:46 01:08:48 0:16:58
Tempo médio
Conferência 02:04:12 01:51:57 0:12:15
de ciclo
Embalagem 00:58:02 00:55:26 0:02:36
Tabela 5 – Comparação dos resultados
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