Plano de produção nas indústrias de moldes e injeção de plásticos: Quais as informações necessárias e como criá-lo?

PLANEAMENTO – ONTEM E HOJE

Hoje em dia, a generalidade da indústria transformadora rege-se por padrões de qualidade muito elevados, pressão pela redução de custos e prazos de entrega muito curtos.

E, neste sentido, a busca pela melhoria do desempenho e maximização da rentabilidade tornam-se fundamentais para garantir a competitividade no mercado – a que se acrescentam os desafios da própria redução de desperdícios e a eficiência energética.

Desde o início da era digital, a diversidade de soluções tecnológicas tem sido um fator primordial para a gestão das empresas – e, nomeadamente, para o planeamento de projetos.

De folhas de cálculo em Excel passaram a utilizar-se softwares específicos para a melhoria da gestão de cada uma das áreas da empresa. E, assim, foi possível eliminar erros – ao mais ínfimo pormenor – e, consequentemente, aumentar a carteira de clientes, as encomendas e, naturalmente, as receitas.

E, quando nos referimos a planeamento de projetos, não podemos deixar de referir o planeamento de recursos – que é o que realmente permitirá planear melhor os projetos.

No âmbito geral do planeamento de recursos, as grandes problemáticas de gestão que impedem o crescimento qualitativo e quantitativo de uma empresa traduzem-se em:

• stock em excesso ou falta de stock;

• encomendas entregues com atraso;

• aumento dos custos de produção;

• problemas de qualidade – produtos ou processos.

Neste sentido, em todas as indústrias, será útil a implementação de uma ferramenta que seja capaz de gerir o plano de produção, para assim alcançar a meta da eficiência produtiva, tanto no que respeita à gestão de armazém e stocks, bem como aos recursos disponíveis na empresa - como um software ERP ou Enterprise Resources Management, incluindo um sistema MRP ou Material Requirements Planning.

COMO CRIAR UM PLANO DE PRODUÇÃO EFICIENTE?

Um plano de produção diz respeito ao processo de separação de uma ordem de fabrico em operações individuais, que irão dar origem ao produto final – especificamente, definindo como fazer, quando fazer e os recursos necessários para cada operação.

O plano de produção é desenvolvido, habitualmente, através de um MRP ou Material Requirements Planning – um módulo que também faz parte de softwares ERP. Isto porque é nestes sistemas de gestão que se encontram a maior parte dos dados de entrada: encomendas de clientes, níveis de stock e estruturas de fabrico (BOM e planos de fabrico).

Para a criação de um plano de produção, antes de tudo, é necessário conhecer alguns dados e variáveis, como:

• o que é necessário comprar;

• o que é necessário produzir (a diferença entre encomendas e stock);

• como pode ser produzido (em que máquinas, tempos, …).

Uma vez definidos estes dados e seus detalhes - como sejam os tempos de preparação de cada fase, o processo produtivo ou os indicadores de performance, disponibilidade e qualidade (OEE), entre outros - é possível dar-se início à criação do plano de produção.

Este plano de produção deve cumprir os seguintes objetivos principais:

• alcançar o menor custo de produção possível;

• atingir os níveis de stock mais baixos possível;

• cumprir as datas de entrega acordadas com os clientes.

QUAIS AS FERRAMENTAS DISPONÍVEIS PARA CRIAR UM PLANO DE PRODUÇÃO EFICIENTE?

De um ponto de vista teórico, uma das primeiras técnicas a ser desenvolvida para a criação de um plano de produção foi o MRP – e a respetiva evolução para o MRP II.

Em concreto, o MRP II tem em conta as datas de entrega e organiza – a partir destas – todas as fases anteriores para cumprir esse objetivo. Inclusivamente, também pode incluir a capacidade de produção como um fator limitativo para a criação dos planos de produção (Teoria das Restrições/Planeamento a capacidade finita).

COMO FUNCIONA UM MRP OU MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING?

Um método será “empurrando” (push) a partir das matérias-primas, ou seja, lançando primeiro as encomendas relacionadas com as matérias-primas.

Outro modo de gerar um plano de produção é organizar as tarefas “puxando” (pull) a encomenda do cliente, como nos sistemas Kanban, com a redução de stocks, WIP (Work In Progress), e assim é possível dar uma resposta mais ágil e flexível ao cliente.

Outra tendência importante é a Teoria das Restrições ou Planeamento a capacidade finita, na qual é dada importância à gestão de estrangulamentos ou à limitação de recursos.

Dentro deste plano, é possível visualizar todas as “folgas” ou possibilidades de reorganização de tarefas. Por exemplo, em caso de sobrecarga, o MRP II alertará que será possível aguardar para iniciar a produção e agrupar tarefas para conseguir reutilizar as preparações ou alcançar uma certa poupança de tempo ou custos. O que dará origem à oportunidade ou necessidade de melhorar e gerar um plano ótimo – ou, pelo menos, melhor.

O plano de produção ótimo conduziria a um problema complexo de programação linear. Pelo que, neste processo de criação do plano até ao último pormenor são utilizados, habitualmente, múltiplos critérios ou regras de sequenciação de operações, que têm objetivos diferentes:

• utilização das máquinas;

• redução de custos;

• entrega de encomendas com a maior antecipação possível.

QUE REGRAS DE SEQUENCIAÇÃO EXISTEM?

As regras de sequenciação podem ser as seguintes (ou uma combinação destas):

• FCFS (First Come, First served) – por ordem de entrada da encomenda;

• SOT (Shortest Operating Time) – a operação mais curta primeiro;

• LPT (Largest Processing Time) – a operação mais longa primeiro;

• EDD (Early Due Date) – a data de entrega mais cedo primeiro;

• CR (Critical Proportion) – quociente entre a duração da operação e o tempo disponível até à entrega.

A aplicação destas regras dará origem a um plano de produção detalhado ou sequenciado por recurso produtivo, que deverá ser revisto (de preferência graficamente – por exemplo, do tipo Gantt), para se verificar se está correto ou se não cumpre alguma limitação, tal como a entrega de uma encomenda urgente. Adicionalmente, em algumas situações, também poderá ser necessário efetuar um replaneamento da produção.

PORQUÊ REPLANEAR O PLANO DE PRODUÇÃO?

Do ponto de vista da execução, a operacionalização de um plano de produção pode iniciar-se quando os materiais, as máquinas e os operadores estiverem preparados. Contudo, o atraso de um fornecedor, um problema de manutenção (paragens das máquinas) ou um problema numa operação anterior poderá impossibilitar a execução de uma operação planeada.

Ainda, é necessário considerar os parâmetros de execução, tais como os tempos de:

• preparação;

• processo;

• medição;

• controlo de qualidade.

Todos estes tempos são determinados na sequenciação – mas, na realidade, haverá variações devido a diversos fatores, nomeadamente:

• matérias-primas;

• máquinas;

• operários;

• contexto (temperatura, humidade, …).

Existe, ainda, um outro fator determinante de variação dos tempos: a qualidade. Ou seja, as operações que necessitam de reprocessamento ou não cumprem o objetivo e, desta forma, apenas geram desperdício e têm de ser repetidas.

Por outro lado, também podem surgir encomendas urgentes, sendo que, não existindo tempo suficiente para as planear, irão afetar e comprometer todo o plano de produção – para o qual é sempre uma tarefa bastante difícil encontrar e estabelecer um equilíbrio.

Daí que, o plano de produção detalhado é, em rigor, isso mesmo: um plano e não uma realidade.

COMO SER MAIS EFICIENTE NO PLANEAMENTO DE RECURSOS DO PLANO DE PRODUÇÃO?

Em primeiro lugar, é necessário um sistema de controlo de produção, que indique a cada recurso o que fazer, de acordo com o plano, e que monitorize o cumprimento do mesmo, para que possam ser tomadas as medidas adequadas – tais como, o replaneamento, se necessário.

E, em segundo lugar, é necessário que o sistema seja dinâmico: para replanear, é preciso conhecer as operações do plano de produção que foram executadas e as que não foram. E, em rigor, esta situação deverá ser comunicada aos recursos da forma mais ágil possível.

Neste sentido, os sistemas baseados em papel ou processos manuais de entrada ou transformação de informação entre sistemas serão passíveis de introduzir atrasos – o que poderá tornar inválido o plano de produção criado.

Ainda, em terceiro lugar, um outro fator importante é a análise da execução do plano e dos desvios. Muitas das entradas – tais como, os tempos de cada processo – podem necessitar ser revistas e alteradas, de modo a gerarem planos viáveis; e, daí, a importância dos dados históricos para a afinação de futuros planos de produção.

QUAL O CONTRIBUTO DA DIGITALIZAÇÃO E INDÚSTRIA 4.0 PARA A OTIMIZAÇÃO DO PLANEAMENTO DA PRODUÇÃO?

A transformação digital das empresas traz consigo inúmeras oportunidades para a otimização do planeamento da produção, através da integração digital ágil entre sistemas. Ou seja, através da utilização de soluções tecnológicas inovadoras, adaptadas às novas exigências e requisitos das empresas da atualidade, as organizações passam a funcionar com uma única fonte de verdade - o dado único, independentemente do sistema; e o acesso aos dados ocorre em tempo real – mesmo quando estes são alterados (como por exemplo: os tempos de produção, a execução ou não execução de uma operação, uma nova encomenda, um atraso na entrega de um material, uma avaria, etc.).

Em concreto, a integração entre um sistema de gestão ERP, incluindo um MRP, e um sistema de controlo de execução MES (Manufacturing Execution System) é fundamental para planear de forma dinâmica.

A IMPORTÂNCIA DE UM SISTEMA ERP PARA A GESTÃO DAS EMPRESAS E CRIAÇÃO DO PLANO DE PRODUÇÃO

Um sistema ERP é uma ferramenta fundamental para a gestão de uma empresa. Na realidade, é um sistema essencial para a melhoria do planeamento de projetos, devendo incluir módulos específicos que atuam nesse âmbito – tal como MRP e Scheduler.

Desta forma, a questão essencial não diz respeito necessariamente a uma ferramenta de planeamento, mas a um software com capacidade de gestão de todos os recursos – o que permitirá, deste modo, um melhor planeamento desses recursos e dos projetos para a organização.

Em concreto, um MRP diz respeito a uma técnica de planeamento de recursos do processo produtivo. No fundo, é um sistema para planear eficazmente a utilização de recursos no processo de produção de um fabricante.

De facto, esta técnica permite às empresas desenvolverem um plano de produção preciso para o futuro, minimizando custos e maximizando a utilização dos recursos disponíveis.

Um Scheduler é um software que permite a programação da produção. Uma vez adaptado aos processos de produção, permite ao sistema de gestão coordenar e desenvolver planos de produção diários ou semanais, para cumprir os objetivos de produção estabelecidos com o cliente. Neste sentido, é possível efetuar-se um balanço dos níveis de stocks e facilitar-se o abastecimento de materiais e componentes necessários.

SISTEMAS ERP E MRP RUMO AO INCREMENTO DA COMPETITIVIDADE DAS INDÚSTRIAS DE MOLDES E INJEÇÃO DE PLÁSTICOS

De uma forma global, podemos concluir que todas estas ferramentas são bastante importantes para a generalidade da indústria transformadora – e, em particular, tanto para a indústria de injeção de plásticos, como para a de fabrico de moldes, ainda que de forma distinta.

No caso da indústria de injeção de plásticos, a análise das necessidades de compra, considerando os tempos de aprovisionamento e as previsões e planos de produção, é bastante importante para garantir que não existem ruturas durante o processo produtivo e paralelamente para minimizar o valor em stock.

Já no caso do fabrico de moldes, por ser uma produção por projeto, o algoritmo de distribuição de carga é a função mais importante - já que o objetivo é maximizar a utilização dos recursos e prever estrangulamentos, para agir antecipadamente de forma a não comprometer os prazos das etapas do molde.

Em suma, as recentes inovações tecnológicas vêm trazer, mais uma vez, inúmeros benefícios às empresas das indústrias de moldes e injeção de plásticos, possibilitando-lhes incrementar, cada vez mais, os seus resultados, garantir a sua sustentabilidade e, inclusivamente, alavancar o seu crescimento e ser mais competitivas!

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Texto: João Ribeiro (Diretor Geral da Ibermática an Ayesa company - em Portugal)