Quando estamos a trabalhar com um cliente no desenho e implementação de uma nova célula de produção ou na reconfiguração da planta produtiva, sendo o objetivo melhorar a produtividade, reduzir o “tempo de entrega” ou simplesmente fazer face a variações na procura, normalmente surge uma questão: Devemos dedicar equipamentos a produtos(1) ou tornar os equipamentos polivalentes(2)?
O esquema que se segue ilustra o dilema:
A opção A é interessante quando o volume e regularidade da procura por produto é suficientemente elevada para assegurar a ocupação dos equipamentos.
A opção B ganha interesse quando o volume por produto é insuficiente para garantir a ocupação adequada de cada equipamento, ou seja, o oposto da opção A.
Naturalmente, a opção B é uma opção que proporciona mais flexibilidade ao gestor de produção, podendo, no entanto, representar um investimento adicional em ferramentas(3). Por outro lado, a opção A, ao ser uma solução menos flexível, apresenta um risco adicional para o negócio. Por exemplo, a avaria de um equipamento dedicado pode significar o atraso na entrega de uma encomenda para um cliente importante. Tipicamente, é nestas circunstâncias que os decisores gostariam de ter investido em polivalência adicional.
A opção pela polivalência (opção B) desafia a organização a trabalhar no sentido de treinar mais colaboradores e de os tornar polivalentes, melhorar a gestão e controlo das receitas de produção e reduzir os tempos de mudança. Não há desvantagem neste desafio, apenas mais esforço.
Outros aspetos a considerar na discussão, por vezes descuidados por falta de dados, são o impacto no “Tempo de Entrega” e o WIP(4).
A simulação pode ajudar a quantificar esse impacto, tendo-se por isso desenvolvido um modelo que, ainda que de forma simplificada, permite comparar as opções A e B.
Sobre o modelo
Em ambas as opções (A – Equipamento Dedicado, B – Equipamento Polivalente) existem duas máquinas que produzem com um tempo de processo constante.
São simuladas 250 horas de produção (aproximadamente 31 dias de 8 horas cada). A probabilidade de produzir o “produto A” é de 55%, enquanto a probabilidade de produzir o “produto B” é de 45%. O “Produto A” e o “Produto B” demoram 2 e 2,5 minutos a serem processados, respetivamente, independentemente da máquina. Em ambos os casos, equipamentos dedicados e equipamentos polivalentes, o tempo de mudança entre referências é nulo e o tamanho do lote é unitário.
Resultados e análise
No caso do Equipamento Polivalente (opção B), a dimensão média das filas de espera é semelhante para ambos os produtos produzidos, com 325 e 324 unidades. O mesmo acontece com o “Tempo de Entrega” médio (666 e 665 minutos). Este equilíbrio, não obstante as diferenças nas quantidades a produzir e tempos de ciclo de cada produto, resulta do melhor aproveitamento da disponibilidade de ambos equipamentos, como se pode verificar pela ocupação dos mesmos (99,9%).
Tabela com resumo de resultados
Já no caso do Equipamento Dedicado (Equipamento B), este não utiliza a totalidade da sua disponibilidade (98,4%) para produzir, que resulta da menor procura do “produto B” e da dedicação do equipamento a este produto. Desta forma, o equipamento B não contribui para o aumento da fila de espera do equipamento dedicado ao “Produto A”. Esta aumenta até às 728 unidades em média e o “tempo de entrega” cresce até aos 1329 minutos, em média. Isto é praticamente o dobro do cenário em que os equipamentos são polivalentes.
O “produto B”, uma vez que tem menor procura e não tem que dividir a capacidade da máquina com mais nenhum produto, vê o Tempo de Entrega médio descer para 88 minutos e o WIP médio para 38 unidades.
Conclusão
Para o caso apresentado, a polivalência permitiu uma redução do “tempo de entrega” médio de ambos os produtos, assim como do “em curso”.
Se a perda de capacidade não for um problema, e o “Tempo de Entrega” for uma prioridade, então ter equipamento dedicado pode ser a estratégia acertada.
Se, por outro lado, se a estratégia for ter “Tempos de Entrega” semelhantes, enquanto se rentabiliza a utilização das máquinas, então a solução da polivalência poderá ser o caminho a seguir.
Apesar das simplificações feitas, quer no modelo, quer na experimentação, esperamos que o caso apresentado contribua para uma maior consciência de um fator por vezes adormecido que contribui para a variação do “tempo de entrega”.
(1) Também se pode ler: família de produtos – conjunto de produtos que têm em comum parte significativa das etapas do processo produtivo.
(2) Capazes de produzir qualquer produto.
(3) Refere-se às ferramentas necessárias para cada produto: (molde, stencil, cortante, etc.)
(4) “Work In Progress” ou “Em Curso” significa: produto semiacabado que está em processo ou aguarda vez para ser processado.