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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE
PRODUÇÃO
ALEXANDRE AMORIM SMARZARO
A Contribuição da Programação da Produção
na Elevação da Produtividade em uma Aciaria
JOÃO PESSOA
2008
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ALEXANDRE AMORIM SMARZARO
A Contribuição da Programação da Produção
na Elevação da Produtividade em uma Aciaria
Dissertação apresentada ao programa de
Pós-Graduação em Engenharia de
Produção da Universidade Federal da
Paraíba, como parte dos requisitos para
obtenção do Grau de Mestre em Engenharia
de Produção.
Orientador: Prof. Dr. Antônio de Mello Villar
JOÃO PESSOA
2008
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S636a Smarzaro, Alexandre Amorim
A contribuição da programação da produção na elevação da
produtividade em uma arciaria / Alexandre Amorim Smarzaro -
João Pessoa, 2008.
92 f. il.:
Orientador: Prof. Dr. Antonio de Mello Villar
Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção)
PPGEP / Centro de Tecnologia / Campus I / Universidade
Federal da Paraíba – UFPB.
1. Planejamento e controle da produção 2. Índice de
produtividade em uma aciaria I. Título.
BS/CT/UFPB CDU: 658.5 (043)
ALEXANDRE AMORIM SMARZARO
A Contribuição da Programação da Produção na
Elevação da Produtividade em uma Aciaria
Dissertação apresentada e aprovada em_______de ______________ de 2008 ao
programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Federal
da Paraíba, como parte dos requisitos para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia de Produção.
BANCA EXAMINADORA
__________________________________________________
Prof. Antônio de Mello Villar, Dr.
Universidade Federal da Paraíba
Orientador
__________________________________________________
Prof. Geraldo Maciel de Araújo, Dr.
Universidade Federal da Paraíba
Examinador
__________________________________________________
Prof. Geraldo Targino da Costa Moreira, Dr.
Examinador Externo
Dedico esse trabalho a Margarida, minha
esposa e a Tais e Luiza, minhas filhas, por
terem sido compreensivas e por me
apoiarem nesta jornada.
AGRADECIMENTOS
Inicialmente a Deus, grande criador de
todas as criaturas e o maior de todos os
sábios.
Ao Prof. Dr. Antônio de Mello Villar, pela
sua paciência e dedicação.
Aos Professores que participaram da banca
examinadora.
A Flávio da Silva Almeida, pelo incentivo
dado para que este trabalho fosse
concluído.
A todos, que direta ou indiretamente,
colaboraram para a realização deste
trabalho.
RESUMO
Este trabalho foi desenvolvido a partir de uma abordagem teórica, descritiva e
explicativa dos assuntos: Planejamento e Controle da Produção (PCP),
Produtividade e Aciaria. Dentro do PCP, buscou-se mais especificamente os
aspectos relacionados à programação da produção e suas sub-funções, buscou-se
também aspectos relacionados ao controle da produção como elo entre a
programação da produção e os setores de produção. Quanto a Produtividade,
buscou-se uma abordagem conceitual e explicativa sobre indicadores e índices de
produtividade, bem como seu uso para o controle de produção. Completando o
trabalho, há uma abordagem explicativa dos processos que constituem a unidade de
produção Aciaria que foi escolhida como ambiente de pesquisa, dentro do processo
de produção de aço numa usina siderúrgica integrada. Sobre esses três marcos,
elaborou-se uma proposta de metodologia visando a identificar, através de estudo
de caso, os aspectos tecnológicos e metodológicos que a função de programação
da produção utiliza e de que forma podem contribuir para a melhoria dos índices de
produtividade de uma Aciaria.
Palavras chave: Planejamento e controle da produção. Índices de Produtividade de
uma Aciaria.
ABSTRACT
This proposition was developed through theoretician, descriptive and explanatory
approach method about the subjects: Product Control Planning (PCP), Productivity
and Steelmaking Shop. About PCP, Aspects related to production programming and
its sub-functions were discussed, aspect related to production control as a link
between production programming and production sector were also discussed. About
Productivity, it was used a concept and explanatory approach about indicators and
indexes for productivity as well as, its use for production control. In conclusion, it is
presented an explanatory approach for the process that composes the production
unit Steelmaking shop, which in an integrated metallurgical factory, was selected for
investigation. Around these three subjects, a report was composed aiming to identify
through case study; what methods and technology used by production programming
can contribute to improve the productivity index in steelmaking shop.
Keywords: Product Control Planning (PCP). Productivity Index in steelmaking shop.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Representação esquemática do PCP .................................................................... 17
Figura 2: Visão geral das atividades do PCP ........................................................................ 18
Figura 3: Função da produção............................................................................................... 22
Figura 4: Estrutura operacional do PCP................................................................................ 25
Figura 5: Empurrar e Puxar a Produção................................................................................ 33
Figura 6: Ciclo de vida dos indicadores................................................................................. 43
Figura 7: Representação gráfica de um indicador................................................................. 47
Figura 8: Fluxo de produção de uma Aciaria......................................................................... 48
Figura 9: Forno de panela ..................................................................................................... 49
Figura 10: Desgaseificação à vácuo...................................................................................... 50
Figura 11: Lingotamento e Laminação .................................................................................. 51
Figura 12: Conversor LD ....................................................................................................... 53
Figura 13: Forno a arco elétrico............................................................................................. 54
Figura 14: Aciaria a oxigênio ................................................................................................. 56
Figura 15: Aciaria a arco elétrico........................................................................................... 57
Figura 16: Refino do aço ....................................................................................................... 58
Figura 17: Lingotamento contínuo......................................................................................... 59
Figura 18: Lingotamento convencional.................................................................................. 60
Figura 19: Fluxo de produção................................................................................................ 67
Figura 20: Relação entre os níveis de planejamento e programação da produção .............. 70
Figura 21 Programação da produção.................................................................................... 73
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Classificação Cruzada de Schroeder ................................................................... 21
Quadro 2: Características dos sistemas de produção........................................................... 23
Quadro 3: Catálogo de produtos de qualidade comercial ..................................................... 65
Quadro 4: Produtividade dos equipamentos de refino .......................................................... 80
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Peso médio de corridas ........................................................................................ 77
Gráfico 2: Rendimento médio de aço líquido......................................................................... 78
Gráfico 3: Tempos médios de tratamento IRUT, RH1 e RH2................................................ 80
Gráfico 4: Rendimento médio do lingotamento ..................................................................... 82
Gráfico 5: Índice de produtividade no contínuo ..................................................................... 83
Gráfico 6: Índice de aprovação no contínuo.......................................................................... 83
LISTA DE SIGLAS
BSC – Balanced Scorecard
IRUT – Processo de refino do aço (Injection Refinning Up Temperature)
JIT – Just-In-Time
LD – Sigla usada para nomear o tipo de convertedor
LTQ – Laminador de Tiras a Quente
MFC – Coordenado de Fluxo de Materiais (Material Flow Coordinator)
PCP – Planejamento e Controle da Produção
PDCA – Planejar-Fazer-Controlar-Ajustar (Planning-Do-Control-Action)
PMP – Plano Mestre de Produção
RH – Processo de refino do aço por desgaseificador à vácuo (Ruhrstahl-Heraeus)
SM – Siemens-Martin
TQC – Controle de Qualidade Total (Total Quality Control)
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO............................................................................................................ 13
1.1 O PROBLEMA ............................................................................................................ 13
1.2 A IMPORTÂNCIA DO TRABALHO............................................................................. 14
1.4 OBJETIVO GERAL..................................................................................................... 15
1.4.1 Objetivos Específicos............................................................................................... 15
2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...................................................................................... 16
2.1 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO................................................... 16
2.1.1 Conceito..................................................................................................................... 16
2.1.2 Tipos de Produção.................................................................................................... 19
2.1.3 Funções do Planejamento e Controle da Produção.............................................. 23
2.1.4 Planejamento de Estocagem ................................................................................... 27
2.1.5 Emissão de Ordem ................................................................................................... 28
2.1.6 Programação da Produção ...................................................................................... 30
2.1.7 Movimentação de Ordem ......................................................................................... 35
2.1.8 Controle da Produção .............................................................................................. 37
2.2 PRODUTIVIDADE ...................................................................................................... 41
2.2.1 Conceito..................................................................................................................... 41
2.2.2 Indicadores de Produtividade.................................................................................. 42
2.3 ACIARIA...................................................................................................................... 47
2.3.1 Tipos de Aciaria ........................................................................................................ 51
2.3.2 Formas de Programação de Produção de Aciaria................................................. 54
2.3.3 Indicadores de Produtividade nas Aciarias ........................................................... 56
3 METODOLOGIA................................................................................................................. 61
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA NATUREZA E TIPO DE PESQUISA .................................. 61
3.2 AMBIENTE E OBJETO DE ESTUDO DA PESQUISA ............................................... 61
3.3 TÉCNICAS DE COLETA DE DADOS E INFORMAÇÕES ......................................... 62
3.3.1 Definição das Variáveis de Investigação................................................................ 62
3.4 COLETA DE DADOS.................................................................................................. 62
3.5 TRATAMENTO E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS.................................................. 63
4
ESTUDO DE CASO.................................................................................................... 64
4.1 A USINA E SEUS PRODUTOS.................................................................................. 64
4.2 A PRODUÇÃO............................................................................................................ 66
4.3 O PLANEJAMENTO E CONTROLE DA ACIARIA ..................................................... 69
4.4 A PROGRAMAÇÃO DA ACIARIA .............................................................................. 71
4.5 OS INDICADORES DE PRODUTIVIDADE DA ACIARIA........................................... 75
4.1.1 Indicadores do Convertedor.................................................................................... 76
4.1.2 Indicadores do Refino .............................................................................................. 79
4.1.3 Indicadores do Contínuo.......................................................................................... 81
5
CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES....................................................................... 85
5.1 CONCLUSÃO ............................................................................................................. 85
5.2 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS .............................................. 86
REFERÊNCIAS..................................................................................................................... 88
Anexo A – Roteiro de Pesquisa............................................................................................. 92
1 INTRODUÇÃO
1.1 O PROBLEMA
Desde o início da Era Industrial, para que um processo produtivo tivesse êxito,
houve a necessidade de planejamento de suas unidades de fabricação, promovendo
o balanceamento da carga de trabalho. No início, não havia processos padronizados
para conferir a eficiência deste planejamento, ou seja, havia apenas a verificação
visual. Posteriormente, com a evolução e aumento dos níveis de complexidade dos
processos de produção, bem como com a introdução dos conceitos de qualidade na
indústria, fez-se necessário o uso de métodos para medir a eficiência e os resultados
da linha de produção. Esses métodos visam ao controle sobre os processos e,
conseqüentemente, a eliminação de desperdícios e retrabalho, contribuindo assim,
com o aumento de produtividade. “O Planejamento e Controle da Produção (PCP) é
uma função de apoio e coordenação aos processos produtivos“ (RUSSOMANO,
2000, p.48-51).
O Ambiente de produção é dinâmico e eventos imprevistos ocorrem a
qualquer momento causando distúrbios que impactam na produção. Um bom
sistema de programação da produção deve possibilitar a tomada de decisões
dinâmicas quando esses eventos ocorrerem, fazendo com que as ações de
programação da produção sejam rápidas e de alta qualidade, ao mesmo tempo em
que maximizam o uso dos equipamentos, minimizam os custos operacionais além de
satisfazer as necessidades e desejos dos clientes (ABO-ALI; ELWANY; SHOUMAN,
apud MORTEN et al, 2008, p.1)
Assim, não é diferente para a Companhia Siderúrgica de Tubarão
(ArcelorMittal Tubarão), que iniciou a operação em 1993 com produção nominal de 3
milhões de toneladas de aços anuais, utilizando-se de métodos manuais para fazer
a programação da sua Aciaria. No período de 1999 a 2003 teve sua capacidade
produtiva ampliada para 5 milhões de toneladas/ano. Na época, com a inclusão de
novos equipamentos na Aciaria, viu-se a necessidade de buscar soluções que
dinamizassem a Programação da Produção desta unidade fabril. Posteriormente,
com a instalação de um Laminador de Tiras a Quente (LTQ) viriam mais
14
requerimentos e restrições para que houvesse sincronismo entre as produções da
Aciaria e do LTQ.
Das soluções elencadas, uma delas foi a implantação de um software
especializado na programação de Aciaria que considerasse o LTQ, pois, devido ao
rigoroso sincronismo entre os esses processos produtivos, a Aciaria necessitava
seqüênciar as ordens de produção nos vários equipamentos, objetivando manter a
máquina de lingotamento contínuo no seu melhor ritmo de produção, produzindo
placas para o mercado, sem que faltasse material para atender o LTQ.
Tendo como base o estudo de caso da ArcalorMittal Tubarão o autor pretende
verificar: Como a Programação da Produção contribuiu para a elevação da
produtividade da Aciaria da ArcelorMittal Tubarão?
1.2 A IMPORTÂNCIA DO TRABALHO
O Brasil é o oitavo maior produtor de aço do mundo. Seu setor trabalha
atualmente com 97% da sua capacidade produtiva, está investindo (entre 2005 e
2010) US$ 13 bilhões para ampliar sua produção das 34 milhões de toneladas de
hoje para 49,6 milhões em 2010 (VIANA, 2005, p.20).
As siderúrgicas têm participação de 3,4% no PIB brasileiro, dentre as quais
está a ArcelorMittal Tubarão, com uma produção de 5 milhões de ton/ano,
faturamento bruto de US$ 2.172,4 milhões e lucro líquido de US$ 611,9 milhões em
2004 (AS 500 MAIORES POR VENDA, 2005).
Diante de muitas mudanças estratégicas a empresa tem investido
maciçamente nos seus processos produtivos. Assim sendo, a ArcelorMittal Tubarão
promoveu investimentos na ordem US$ 1 bilhão para o aumento de sua capacidade
produtiva em 50%, passando a produzir 7,5 milhões de ton/ano em 2007. Os
principais investimentos se situam na área da Aciaria. Dentre os novos
equipamentos estão:
a) uma estação de tratamento de ferro-gusa;
b) um equipamento de refino primário;
c) um equipamento de refino secundário;
d) uma máquina de lingotamento contínuo.
15
A inclusão desses equipamentos melhora a qualidade química e física dos
aços produzidos. Por outro lado, também aumentam as restrições e a complexidade
do processo de fabricação na área da Aciaria. Para crescer no mercado e atender a
demanda ascendente por aço, a ArcelorMittal Tubarão necessita de alta flexibilidade
de produção, sendo a Programação da Produção um elo fundamental desse
processo, estudá-lo torna-se interessante sob o ponto de vista do emprego de
técnicas modernas, que permitam o aumento da performance do processo de
produção.
1.4 OBJETIVO GERAL
Diante das mudanças operacionais esse trabalho visa a verificar se há uma
relação entre os métodos e ferramentas de apoio as funções de Programação da
Produção e a melhora de indicadores de produtividade da Aciaria da ArcelorMittal
Tubarão.
1.4.1 Objetivos Específicos
a) Estudar os sistemas de Programação e Controles da Produção disponíveis.
b) Estudar os métodos utilizados no sistema de Programação da Produção de
Aciaria.
c) Identificar indicadores que se adaptem à medição da produtividade na Aciaria.
d) Estudar a relação da função de Programação da Produção com os
indicadores e índices de produtividade da Aciaria.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Neste capítulo será abordado o eixo temático que dará sustentação ao estudo
de caso proposto. Assim, será estudado o Planejamento e Controle da Produção
com seus tipos e funções, os conceitos de produtividade e de indicadores de
produtividade além do próprio processo de produção na Aciaria com seus
equipamentos, capacidades e restrições.
2.1 PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO
2.1.1 Conceito
Muitas são as definições usadas para a função de Planejamento e Controle da
Produção.
Sob a visão de processo, Buffa (1972, p.28) define a produção como um
processo em que são criados mercadorias e serviços. Esses processos são
encontrados em fábricas, escritórios, hospitais e supermercados. Para que os
processos de produção sejam bem sucedidos há necessidade de planejá-los e
administrá-los, fazendo com que produtos ou serviços estejam de acordo com as
especificações e segundo a qualidade requerida a um custo mínimo.
O PCP é uma função administrativa que objetiva a elaboração de planos que
orientarão a produção e servirão de guia para o seu controle e é composto de duas
fases: o planejamento e o controle.
O planejamento cuida do que deverá acontecer e o controle cuida do que foi
feito, respondendo perguntas como: “o que foi feito?”, “quanto foi feito?”, “quando foi
feito?”, “como foi feito?”, “onde foi feito?” e “quem fez?”
No seu sentido mais amplo, o controle inclui a retroação (feedback)
comparando o que foi feito com o que deveria ter sido feito, promovendo a melhoria
no planejamento e na execução do planejado (MOTTA, 1974, p.251-252).
17
Figura 1: Representação esquemática do PCP
Fonte: Motta (1974, p. 252).
A administração industrial moderna necessita de instruções sobre "o que, com
o que, quanto e quando produzir", e toda empresa necessita de um sistema que
forneça as instruções ou informações de forma adequada. As fontes dessas
informações são: a linha de produção, as vendas realizadas ou previstas e a
capacidade produtiva da empresa. Essas informações são de suma importância para
que a empresa possa planejar, programar, executar e controlar sua produção (LINK,
1978, p.1).
Voris (apud FLEURY, 1983), define o PCP como uma função de apoio e de
coordenação das várias atividades de Produção, de modo que os programas
preestabelecidos possam ser atendidos com economia e eficiência.
As Atividades de PCP são desenvolvidas por um departamento de apoio à
produção, responsável pela coordenação e aplicação dos recursos produtivos de
forma a atender da melhor maneira possível aos planos estabelecidos em níveis
estratégico, tático e operacionais. Essas atividades visam a administrar os recursos
humanos e físicos, assim como acompanhar estas ações permitindo a correção de
desvios (TUBINO, 2000, p.23-24).
Planejamento Execução Controle
Retroação
(Feedback)
18
Figura 2: Visão geral das atividades do PCP
Fonte: Tubino (2000, p. 25).
Russomano (2000, p.48-51), define PCP como uma função de apoio de
coordenação das várias atividades de produção necessárias para atender o plano de
produção, envolvendo o planejamento e coordenação das atividades de produção e
compras de acordo com as necessidades de vendas. A área de produção está
preocupada em cumprir o programa de produção e com a eficiência da linha de
produção (produtividade). Sob o seu ponto de vista da produção, o ideal é produzir
grandes lotes de produtos idênticos com o menor número de modelos. A área de
vendas está preocupada com o consumidor e seu ideal é ter disponível, com o
menor lead-time, a maior variedade de modelos possível para atendê-lo. A função do
PCP é a de achar um meio termo que atenda vendas e produção e pressionar
compras para que o plano de produção seja atendido.
Departamento de
marketing
Planejamento estratégico
da produção
Plano de Produção
Planejemento-mestre da
produção
Plano-mestre de
produção
Departamento de
compras
Pedido de compras
Previsão de vendas
Programação da produção
Ordens de
fabricação
Ordens de
montagem
Ordens de
compras
Fornecedores Estoques Fabricação e montagem
Clientes
Acompanhamento e controle da produção
Avaliação de desempenho
Pedidos em carteira
19
Para que um bom sistema de Planejamento e Controle da Produção seja
operacionalizado, há necessidade do conhecimento do processo produtivo. Nas
seções seguintes ver-se-á as principais funções que compõe o PCP, que virá a
enriquecer o estudo de caso proposto.
2.1.2 Tipos de Produção
Para se produzir a um custo mínimo deve ser considerada a utilização de
máquinas de uso geral contra máquinas especiais, para tal o tipo do processo de
produção no qual o produto está inserido deve ser estudado. Buffa (1972, p.29-30),
por exemplo, classifica conforme os processos em:
a) processos químicos, comuns em indústrias de petróleo, plásticos e
siderúrgicos;
b) processos de alteração de perfil e forma, em indústrias de laminação e
usinagem;
c) processos de montagem, comuns na indústria de automóveis, eletrônica e
de eletrodomésticos;
d) processos de transporte, mudança de local;
e) processos burocráticos, transformam a informação.
Numa outra visão, Link (1978, p. 3-4) resume a classificação dos tipos de
produção em:
a) contínuo, que se subdivide em: contínuo puro, com montagem ou com
diferenciação final, exemplo: indústrias químicas, usinas de aço, fabricação de
automóveis, casas pré-fabricadas, edição de livros e outros;
b) intermitente, que pode ser: repetitivas dos mesmos lotes ou por encomenda
de produtos diferentes, exemplo: fabricação de autopeças, máquinas leves,
implementos agrícolas, fundição de peças, fabricação de máquinas pesadas,
grandes transformadores, navios e outros.
Para Moreira (1998, p.8-10) existem duas classificações de sistemas de
produção com subclassificações, sendo estas:
20
a) classificação tradicional, que em função do fluxo do produto agrupa os
sistemas de produção em três grandes categorias:
− Sistemas de produção contínua ou de fluxo em linha. Esses sistemas
apresentam seqüência linear de fluxo e trabalham com produtos
padronizados, podendo ser: produção contínua propriamente dita, caso
das indústrias de processo onde a produção tende a ter um alto grau de
automatização e produtos altamente padronizados ou produção em
massa, caso das indústrias de linhas de montagem em larga escala com
poucos produtos e com grau de diferenciação relativamente pequeno.
− Sistemas de produção intermitente (fluxo intermitente), Esses sistemas
podem ser: por lotes, que ao término da fabricação de um produto outros
produtos tomam seu lugar nas máquinas, de maneira que o primeiro
produto só voltará a ser fabricado depois de algum tempo ou por
encomenda onde o cliente apresenta seu próprio projeto do produto,
devendo ser seguidas essas especificações na fabricação.
− Sistemas de produção de grandes projetos sem repetição: produto
único onde não há rigorosamente um fluxo do produto. Existe uma
seqüência predeterminada de atividades que deve ser seguida, com pouca
ou nenhuma repetitividade.
b) classificação de Schroeder, que faz um cruzamento entre duas
dimensões, uma a dimensão do tipo de fluxo de produto, que coincide com a
tipologia tradicional contínua ou intermitente e na outra dimensão tem-se o
tipo de atendimento, onde existem duas classes:
− sistemas orientados para estoque, onde o produto é fabricado e
estocado antes da demanda efetiva do consumidor. Este tipo de sistema
oferece atendimento rápido e a baixo custo, mas a flexibilidade de escolha
do consumidor é reduzida;
− sistemas orientados para a encomenda, onde as operações são ligadas
a um cliente em particular, discutindo-se preço e prazo de entrega.
21
Orientação para estoque Orientação para
encomenda
Fluxo em
linha
Refinaria de petróleo
Indústrias químicas
Fábrica de papel
Veículos especiais
Companhia telefônica
Eletricidade
Gás
Fluxo
intermitente
Móveis
Metalúrgicas
Restaurante fast food
Móveis sob medida
Peças especiais
Restaurante
Projeto
Arte para exposição
Casas pré-fabricadas
Fotografia artística
Edifícios
Navios
Aviões
Quadro 1: Classificação Cruzada de Schroeder
Fonte: Moreira (1998, p.10).
Russomano citando Moreira (2000, p.51), apresenta os tipos de produção
classificando-os de duas maneiras: a Classificação Tradicional ou Clássica e a
Classificação Cruzada de Schroeder.
A classificação Tradicional ou Clássica pode ser:
a) Contínuo ou de fluxo de linha. Em que o fluxo de produção dos bens ou
serviços se apresenta de forma linear, os produtos são padronizados e fluem
de um posto para o outro numa seqüência prevista.
b) Fluxo intermitente (repetitiva ou não). Em que o fluxo de fabricação é em
lotes. Ao terminar um lote de produto outros produtos tomam seu lugar nas
máquinas. No caso do cliente apresentar seu próprio projeto, denomina-se
produção intermitente por encomenda.
c) Construção de grandes projetos. Esse sistema se diferencia dos outros,
pois cada projeto é único, não havendo um fluxo do produto.
d) Misto. Em que a seção de fabricação a fabricação opera em fluxo intermitente
na fabricação de componentes e a seção de montagem opera de maneira
contínua.
22
A classificação cruzada de Schroeder relaciona o fluxo do produto com o
critério de produzir sob encomenda ou para estoque (antecipada).
Para Tubino (2000, p. 18-31), a produção consiste nas atividades relacionadas
com a geração de bens e serviços, as funções de produção compreendem em
fabricação, montagem, armazenamento, movimentação, entretenimento, aluguel etc.
A função de produção transforma bens ou serviços por meios de processos de
conversão.
Figura 3: Função da produção
Fonte: Tubino (2000, p.19).
Os processos de produção podem ser classificados sob três formas:
a) Grau de padronização do sistema.
− Sistemas que produzem produtos padronizados: bens ou serviços
que apresentam alto grau de uniformidade e são produzidos em grande
escala tais como: eletrodomésticos, combustíveis, automóveis, linhas
aéreas, serviços bancários e outros.
− Sistemas que produzem produtos sob medida: bens ou serviços
desenvolvidos para um cliente específico, tais como: fabricação de
máquinas-ferramenta, construção civil, estaleiros, restaurantes, táxis,
projetos arquitetônicos e outros.
b) Tipo de operação dos processos.
− Processos contínuos: envolvem a produção de bens ou serviços que
não podem ser identificados individualmente tais como: energia
elétrica, petróleo e derivados, produtos químicos, serviços de
aquecimento e ar condicionado, limpeza, monitoramento por radar etc.
− Processos discretos: envolvem a produção de bens ou serviços que
não podem ser isolados em lotes ou unidades. Esses processos
podem ser subdivididos em: processos repetitivos em massa,
processos repetitivos em lote e processos por projeto.
Insumos
Capital
Conversão
Cortar
Saídas
Bens
23
c) Natureza do produto.
− Bens: quando o produto fabricado é tangível.
− Serviços: quando o produto gerado é intangível.
Contínuo
Repetitivo
em Massa
Repetitivo
em Lote
Projeto
Volume de produção
Alto Alto Médio Baixa
Variedade de produtos
Pequena Média Grande Pequena
Flexibilidade
Baixa Média Alta Alta
Qualificação da MOD
Baixa Média Alta Alta
Layout
Por produto Por Produto Por processo Por processo
Capacidade ociosa
Baixa Baixa Média Alta
Lead-times
Baixa Baixa Média Alta
Fluxo de informações
Baixa Médio Alto Alta
Produtos
Contínuos Em lotes Em lotes Unitário
Quadro 2: Características dos sistemas de produção
Fonte: Tubino (2000, p.29).
Na seção 2.1.3, a seguir, ver-se-á as funções do Planejamento e Controle da
Produção nas visões de Buffa, Tubino e Russomano que completando o estudo
dando a visão de o que, quando, quanto e onde produzir.
2.1.3 Funções do Planejamento e Controle da Produção
Para um produto atender suas especificações de qualidade, essas
especificações devem ser bem detalhadas e entendidas por todos os envolvidos no
processo de fabricação, bem como, feito um planejamento do processo produtivo
das diversas fases produção, requerendo níveis de detalhamento que devem ser
elaborados com as visões de longo, médio e curto prazo constituindo assim o
Planejamento da Produção (BUFFA, 1972, p.28).
A estreita relação existente entre o projeto do produto e custo da produção foi
há muito tempo reconhecida pela indústria, onde várias tentativas foram feitas para
24
enfrentar o problema. Geralmente, os engenheiros que projetam produtos são
treinados nos aspectos técnicos de suas especialidades, tais como: mecânica,
eletrônica e termodinâmica, mas não no que concerne aos métodos e custos de
manufatura. Por seu turno, os encarregados da produção, com freqüência,
simplesmente ignoram as exigências funcionais de uma peça e satisfazem às
especificações escritas, amaldiçoando o projetista (BUFFA, 1972, p. 130).
O Planejamento e o Controle são as duas principais fases em que Motta
(1974, p.257-262) resume o PCP.
a) Planejamento:
− Programação, fase em que há a determinação do que será produzido, os
tipos e quantidades dos produtos.
− Preparação dos roteiros e produção, fase em que ocorre a especificação
de como será feito o produto, nesta fase determinam-se quais as
operações serão necessárias no processo de produção.
− Aprazamento, fase de determinação das datas de inicio e fim de produção
e a duração das operações, assim determinando quanto tempo levará a
produção e quando será alocado cada equipamento.
− Liberação de ordens. Nesta fase dá-se a mobilização e disponibilização
dos recursos assim como a ordem para que a produção se inicie.
b) Controle. Depois de iniciada a produção começa a fase de controle,
acompanhando o andamento a produção e apurando os resultados finais. A
estrutura a ser acompanhada deve ser a mesma da fase do planejamento,
assim todas as etapas do planejamento serão aqui verificadas. A retroação se
dá pelo confronto dos dados coletados com os dados planejados e a análise
resultante desses dados.
Um sistema de produção é composto de várias funções operacionais
desempenhadas por pessoas de forma a atingir seus objetivos. Essas funções
basicamente suportam o projeto dos produtos, controle e movimentação de
estoques, recrutamento e treinamento de pessoal, aplicação de recursos financeiros,
planejamento e execução de vendas e podem ser agrupadas em três funções
básicas: finanças, produção e marketing (TUBINO, 2000, p.17-23).
Independente de estrutura organizacional essas três funções têm um forte
relacionamento entre si, ou seja, a Produção não pode ampliar sua capacidade sem
25
o aval de finanças e marketing, não pode promover vendas que a produção não
consiga cumprir.
Figura 4: Estrutura operacional do PCP
Fonte: Tubino (2000, p.18).
A função de produção é responsável pelas atividades diretamente
relacionadas à produção de bens e serviços abrangendo fabricação e montagem,
movimentação, armazenagem, aluguel etc. A função de produção transforma
insumos em bens ou serviços.
A função de marketing está encarregada de promover e vender os bens ou
serviços tomando as decisões de estratégias de publicidade e estimativa de preços,
além de estar encarregada de contatar clientes e estabelecer planos de longo,
médio e curto prazo suprindo o planejamento e programação da produção.
A função de finanças está encarregada de administrar os recursos financeiros
da empresa e alocá-los onde forem necessários. Periodicamente a área de finanças
juntamente com marketing e produção elabora um orçamento de longo prazo.
Também é atribuição da área de finanças a análise econômica dos
investimentos nos processos produtivos.
Para atingir seus objetivos o PCP deve desempenhar as atividades de
planejamento estratégico ou de longo prazo, o planejamento mestre de produção, a
programação da produção e o acompanhamento e controle da produção. Os tipos
de produção, grau de padronização dos produtos, tipos de operações e a natureza
determinam a complexidade e atividades do PCP. Assim, planejar e controlar as
atividades de uma empresa que produz produtos padronizados e com pouca
variação é bem mais simples do que em empresas de produtos sob encomenda ou
projetos.
Marketing
Produção
Finanças
26
Como suporte ou apoio às funções básicas do PCP (produção, marketing e
finanças) existem algumas funções que merecem menção.
a) Engenharia: Tem a responsabilidade técnica de projetar os produtos
processos e operações de fabricação e montagem dos bens ou serviços.
b) Compras/Suprimentos: Tem a responsabilidade de abastecer o sistema
produtivo com as matérias-primas, componentes, materiais indiretos e
equipamentos necessários à produção de bens ou serviços.
c) Manutenção: Tem a responsabilidade de manter os equipamentos e
instalações de produção em condições de uso, também pode ser responsável
pelas condições de salubridade e segurança.
d) Recursos Humanos: Tem a responsabilidade de recrutar e treinar
funcionários. Também tem a responsabilidade de manter as relações
trabalhistas e de política salarial.
Um processo utiliza-se de insumos e os transforma em bens ou executa
serviços úteis obedecendo aos padrões de qualidade e custo. Para isso necessita do
apoio do PCP, que é composto das funções principais, (RUSSOMANO, 2000, p. 52-
53):
a) Definição das quantidades a produzir.
b) Gestão de estoques. Responsável pelo abastecimento de matérias-primas,
peças, componentes e materiais auxiliares ao processo de produção.
c) Emissão de ordens de produção. Responsável pelo desencadeamento das
providências para se ter a tempo todos os itens necessários ao programa de
produção.
d) Programação das ordens de fabricação. Responsável pela viabilidade de
atendimento das ordens de fabricação.
e) Movimentação das ordens de fabricação. Responsável pelo fluxo das
informações do que vai ser fabricado.
f) Acompanhamento da produção. Provavelmente a mais importante função,
pois permite a correção de desvios garantindo a execução dos programas
previstos. Basicamente compara o que foi previsto com o que foi realizado.
Uma das funções do Planejamento e Controle da Produção é a de compras e
suprimentos essa função se bem executada trará conforto a produção e se mal
27
executada será um gargalo ou um gerador de custos ao processo. Na seção 2.1.4
estudar-se-á essa função com mais detalhes na abordagem de Moreira, Russomano
e Tubino.
2.1.4 Planejamento de Estocagem
Estoques são quaisquer quantidades de bens físicos que sejam conservadas
de forma improdutiva e por algum intervalo de tempo, devendo ser considerado para
sua geração e manutenção o aspecto dos custos (MOREIRA, 1998, p.463).
Genericamente os tipos de estoques são:
a) matérias-primas;
b) peças e outros itens comprados de terceiros;
c) peças e outros itens fabricados internamente;
d) material em processo;
e) produtos acabados.
Estoques são quaisquer quantidades de material que sejam armazenadas,
para uso futuro, por algum intervalo de tempo. Segundo Russomano (2000, p.153),
são constituídos para regular o ritmo entre os vários fluxos de material e possibilita:
a) cobertura das mudanças previstas no suprimento, como o aumento de preço
ou campanha promocional;
b) proteção contra incertezas, como dificuldade de obtenção de insumos,
variação da demanda etc;
c) possibilidade de fabricação ou compra econômica, como produzir em grandes
quantidades para reduzir custos fixos.
A administração dos estoques é uma das atividades dentro da programação
da produção através da qual é feito o levantamento das necessidades de materiais
para execução do plano de produção. A partir das necessidades vindas da lista de
materiais, das exigências impostas pelo Planejamento Mestre de Produção e das
informações do controle de estoque, determinam-se quando, quanto e qual material
deve ser fabricado ou comprado. Os estoques consomem capital de giro, exigem
28
espaço para estocagem, requerem transporte e manuseio, deterioram, tornam-se
obsoletos e requerem segurança e inspeções periódicas. Por isso, a manutenção de
estoques pode acarretar um custo muito alto para um sistema de manufatura. O
Planejamento de Materiais deve, portanto, ter como objetivo reduzir os investimentos
em estoques e maximizar os níveis de atendimento aos clientes e produção da
indústria. Por isso, deve-se classificar, estabelecer lotes de reposição e níveis de
segurança para os materiais e controlar os estoques de matérias-primas, produtos
em processo e produtos acabados (TUBINO, 2000, p.103-107).
As características do planejamento de estocagem estão alinhadas às do PCP,
ou seja, se o PCP tiver a característica de empurrar a produção periodicamente é
elaborado um programa de produção para atender o Plano Mestre de Produção,
incluindo compra de matérias-primas. Se a característica do PCP for puxar a
produção, ou seja, não produzir até que o cliente interno ou externo solicite, a
programação da produção, dimensiona os estoques e emite as ordens de compra e
montagem no último estágio do processo produtivo, esta é a filosofia Just-in-time de
produção.
Os principais motivos pelos quais os estoques são criados são:
a) garantir independência entre etapas do processo de produção;
b) reduzir variabilidades no processo de produção permitindo uma produção
constante;
c) uso de lotes econômicos;
d) reduzir os lead-times produtivos;
e) obter vantagens de preço prevenindo-se contra aumento de preço e compra
em grandes lotes.
Tendo garantido os estoques necessários à produção, o processo produtivo
pode ser especificado assim, a função de emissão de ordens, que será estudado na
seção 2.1.5, nas abordagens de Motta, Link e Tubino.
2.1.5 Emissão de Ordem
Ordem de produção é um conjunto de documentos contendo os dados do
planejamento e os elementos que a compõe são os seguintes, conforme Motta
(1974, p.264-266):
29
a) requisições de materiais;
b) nota de empenho (reserva de material estocado);
c) lista de operações (roteiros de produção);
d) fichas de mão-de-obra (hora-homem);
e) ficha de carga de máquina (máquina-hora);
f) notas de entrega da produção;
g) ficha de controle de qualidade;
h) ficha de custo da ordem de produção;
i) desenhos, normas e especificações técnicas.
Um sistema de emissão de ordens de produção deve partir do plano de
produção, e conduz todo o processo de produção e aquisição de materiais, de
acordo com Link (1978, p.67). Por isso o sistema de emissão de ordens deve
fornecer aos setores produtivos informações detalhadas sobre os trabalhos a serem
executados, como lotes, quantidades e datas.
Basicamente os sistemas para os processos repetitivos e intermitentes podem
ser caracterizados:
a) baseado no atendimento de encomendas de produtos similares, nesse caso
caracterizado por um "Sistema de Carga";
b) baseado diretamente no plano de produção, podendo ser: sistema de
período-padrão, sistema de lotes de componentes ou sistema de lote-padrão
de componentes.
O Sistema de Carga como dito anteriormente é baseado na encomenda de
produtos similares e implica na previsão da data de término do produto. Os tempos
necessários ao processo de produção como compra de materiais e fabricação e
montagem do produto, normalmente são estabelecidos a partir de um
acompanhamento das ordens executadas, obtendo-se assim uma estimativa de
tempos por processo.
O sistema de período-padrão utiliza a previsão de vendas de vários períodos
futuros e a emissão de ordens é feita no início de cada período.
No sistema de lotes de componentes, as ordens são emitidas por item e,
portanto, depende do estabelecimento de um plano de produção para cada produto
e desdobramento desse plano em planos de compra de componentes e
matérias-primas.
30
No sistema de lote-padrão as ordens são emitidas sempre para uma
quantidade de produtos finais determinada pelo plano de produção. Esse sistema
implica na produção de uma quantidade-padrão de produtos finais.
Como as indústrias de médio e pequeno porte, em sua maioria, caracterizam-
se por muitos produtos especiais, produção repetitiva ou por produtos não
padronizados, é possível que haja em uma empresa o uso de mais de um sistema
de emissão de ordens.
A emissão e liberação das ordens de fabricação são as últimas atividades do
PCP antes da produção (TUBINO, 2000, p.179-180). Através da qual, ordens de
fabricação, de montagem e de compras seguem para cada setor operacional
permitindo que estes executem suas atividades de forma coordenada para atender
um determinado Plano Mestre de Produção projetado para um período. As ordens
devem conter informações de tamanho do lote, data de início e conclusão das
atividades e instrução técnicas que informarão aos operadores como proceder a
suas atividades. Convencionalmente softwares responsáveis pelo programa de
produção emitem as ordens em papel. Atualmente, com o desenvolvimento de redes
internas de informação computadorizadas, essas ordens podem ser mensagens no
terminal de cada setor.
Até que sejam emitidas, as ordens são apenas planos. Uma vez formalizada e
distribuída aos executores, as ordens entram em operação no processo produtivo.
Assim, torna-se difícil operacionalmente alterá-las. Além do mais, qualquer alteração
nesse momento incorrerá em custos para produção. É conveniente que o PCP
verifique, antes da liberação das ordens, se todos os recursos estão disponíveis.
Algumas dessas atividades são funções da Programação da Produção e serão
vistas na seção 2.1.6, a seguir, nas visões de Moreira, Arnold, Tubino e Russomano.
Serão vistas também algumas abordagens para decisão da Programação da
Produção nas visões de Abou-Ali, Elwany e Shouman.
2.1.6 Programação da Produção
A partir da elaboração do planejamento de curto prazo são elaboradas as
ordens de fabricação que devem ser executadas e acompanhadas. Tem-se então a
31
necessidade da Programação da Produção. As ordens não executadas ou, as que
não tenham atendido pelas suas especificações, devem ser reprogramadas. As
reprogramações e os desvios dos processos geram custos que devem ser
apontados e acompanhados.
Para Moreira (1993, p.392) os objetivos da programação são:
a) permitir que os produtos tenham a qualidade especificada;
b) fazer com que as máquinas e pessoas sejam produtivas;
c) reduzir os estoques;
d) reduzir os custos operacionais;
e) atender ao cliente da melhor maneira possível.
O objetivo da programação é cumprir os prazos de entrega e fazer a melhor
utilização dos recursos da produção. Assim, a programação deve estabelecer datas
de início e fim para cada operação de fabricação. Para desenvolver um programa
confiável, o programador deve estar munido de informações sobre o roteiro de
produção, as capacidades exigida e disponível, os trabalhos concorrentes e os lead
times de produção, em cada centro de trabalho envolvido (ARNOLD, 1999).
Para Link (1978, p.38), a programação da produção é um conjunto de funções
que verificam a disponibilidade de materiais, decidem a seqüência de
processamento das ordens de fabricação, distribuem ordenadamente as ordens de
fabricação e coletam as informações para controle. Sendo que essas funções
dependem das características dos processos produtivos e do sistema de emissão de
ordens e basicamente envolvem a seguinte organização estrutural:
a) plano de produção por um período trimestral, semestral ou
anual;
b) sistema de emissão de ordens;
c) fabricação de componentes e subcomponentes;
d) arquivo de desenho e instruções técnicas;
e) sistema de emissão de material e de matérias-primas.
Tubino (2000, p.147-152), divide a Programação da Produção em três
atividades principais:
a) administração de estoques;
b) seqüenciamento dos processos;
32
c) emissão e liberação de ordens.
Segundo Russomano (2000, p.240), são três os enfoques da programação
das seções de fabricação:
a) os cronogramas, que permitem uma visão gráfica do problema;
b) as regras de seqüenciamento, que definem a prioridade de uma
Ordem numa Seção de Fabricação;
c) o esquema de carga finita, que considera a capacidade das
Seções e prepara um programa preciso de trabalho.
Um conceito muito importante para a adoção de um tipo de programação é o
de produção puxada ou empurrada.
Para Tubino (2000, p.104-106), a produção puxada é não produzir para
estocar, de forma que nada é produzido até que o cliente interno ou externo
demande. Nesse tipo de produção, o PMP é consultado periodicamente e são
elaboradas as ordens de produção para setor final de produção. Também são
dimensionadas as quantidades e os estoques necessários aos setores
intermediários para o atendimento dessas ordens. Esse processo é a base da
filosofia JIT e é comumente operacionalizado em sistemas de produção por
Kanbans. Na produção empurrada, o PMP e os estoques remanescentes do
período anterior são consultados, um novo e completo programa de produção é
elaborado desde a compra de matérias-primas até a montagem final do produto.
Nesse caso as ordens de compra, fabricação ou de montagem são emitidas e
enviadas aos setores responsáveis para que não falte material quando a produção
do período se iniciar, criando-se assim os estoques de segurança.
33
Figura 5: Empurrar e Puxar a Produção
Fonte: Tubino (2000, p. 105).
Em ambos os tipos de programação a base é o PMP e os registros de
estoque. A partir desses é que a Programação da Produção estabelece no curto
prazo o que, quando e quanto comprar ou fabricar conforme lista técnica de
fabricação do produto.
A programação também é responsável pela emissão e seqüenciamento das
ordens de fabricação e montagem. Dependendo do tipo de sistema de produção a
Programação enviará as ordens ao setor responsável pelo início da produção, no
caso de produção empurrada, ou ao setor de montagem final, no caso de produção
puxada.
Arnold (1999, p.177-178) apresenta dois tipos de programação para pedidos
por encomenda: a programação para frente e para trás.
Na programação para frente tudo começa quando o pedido é recebido. A partir
desse momento é que se dá início à busca de materiais e à programação das
operações e a partir do planejamento dos materiais e operações é que a empresa
assume o compromisso com a data de entrega junto ao cliente.
Na programação para trás a última operação é programada em primeiro lugar
e subseqüentemente as outras vão sendo programadas a partir dela. Também como
PROGRAMA
Ç
ÃO DA PRODU
Ç
ÃO
PROCESSO PROCESSO PROCESSO
M
P
PA
OF
OC
PROGRAMA
Ç
ÃO DA PRODU
Ç
ÃO
PROCESSO PROCESSO PROCESSO
M
P
PA
OM
OF OM
Empurrar a produção
Puxar a produção
34
na programação para frente é após esse planejamento que se assume o
compromisso de entrega, porém, os pedidos de materiais são disponíveis quando
necessário, evitando-se estoques.
Abou-Ali, Elwany e Shouman (2008, p.3-10) descreveram em seu Trabalho
“Production Scheduling Techniques – A Review” alguns conceitos para a
programação da produção. Esses conceitos dizem respeito às técnicas usadas na
Programação da Produção que foram divididas em: tradicional e moderna.
As técnicas de programação tradicionais são:
a) regra de despacho simples. É uma técnica onde são priorizados os
processos posteriores aos equipamentos que serão programados;
b) regra de despacho combinado. Um sistema de regras mais elaborado e que
considera determinados parâmetros para atender a funcionalidades
complexas. Alguns desses parâmetros é a combinação de regras básicas de
despacho;
c) simulação em computador. É uma técnica na qual a estrutura completa de
fábrica com equipamentos, atividades e tarefas além de todas as restrições
relacionadas são representadas em um computador que, através de regras
heurísticas, apresenta a possível melhor solução;
d) programação linear. É uma técnica na qual se busca o máximo de lucro a
um custo mínimo. Sendo o resultado apresentado em diversas alternativas
sujeitas a algum tipo de restrição;
e) árvore de decisão. É uma técnica na qual diversas variantes são
consideradas para tratar problemas específicos. A idéia geral é particionar o
conjunto de soluções viáveis, sem interseções entre si, e através de regras
pré-estabelecidas eliminarem alguns subconjuntos.
As técnicas de programação modernas são:
a) pesquisa local. É uma técnica que não garante uma solução ótima, nesse
processo busca-se uma solução melhor que a última escolhida baseado em
critério de aceitação/rejeição;
b) têmpera simulada (simulated annealing). Na têmpera simulada o ponto
inicial é gerado randomicamente, busca-se um ponto vizinho a esse que seja
35
mais próximo da solução ideal ou que tenha uma probabilidade relativa em
relação ao sistema atual;
c) busca tabu. Nessa técnica, uma lista tabu impõe restrições para guiar o
processo de busca e é escolhido o melhor ponto vizinho dentre os que não
são restringidos pela lista;
d) algoritmos genéticos. Essa técnica computacional tenta reproduzir os
mecanismos evolutivos dos sistemas naturais;
e) redes neurais. Essa técnica constitui em elaborar modelos matemáticos que
se assemelhem às estruturas neurais biológicas que adquirem capacidade
através do aprendizado e generalização;
f) solução baseada no conhecimento. São sistemas computacionais que
usam regras definidas por especialistas humanos para resolver problemas;
g) sistemas especialistas. Sistema baseado no conhecimento especializado
em uma área de aplicação e que atua como consultor para usuários finais;
h) rede de Petri. Consiste de uma ferramenta de modelagem matemática e
gráfica que pode representar sistemas complexos;
i) beam search. É técnica derivada da árvore de decisão que busca de solução
utilizando soluções em paralelo numa árvore de busca;
j) lógica difusa (fuzzy). Técnica que permite trabalhar com valores
aproximados, incompletos e/ou ambíguos para a tomada de decisão.
Após a definição do que fazer pela programação inicia-se a produção. Para
esse processo ser executado a operação precisa receber as ordens de fabricação
em tempo hábil para se preparar. A movimentação das ordens que será vista a
seguir na seção 2.1.7 é um passo importante no processo de fabricação.
2.1.7 Movimentação de Ordem
Para Zaccarelli (1992, p.245-253) as movimentações das ordens dividem-se
em quatro etapas.
A primeira etapa consiste na preparação e distribuição das vias componentes
da ordem de fabricação. Assim as “requisições de desenho” seguem para o arquivo
36
de desenho e de instruções técnicas. O liberador recebe a “ficha de liberação”, “ficha
de inspeção”, “ficha de entrega” e as várias “fichas de mão-de-obra” e se limita a
arquivá-las. A “ficha de acompanhamento” segue para o controle central.
Na segunda etapa são enviados ao liberador os arquivos de desenhos e
instruções técnicas requisitadas, permitindo que este os distribua aos operadores
das máquinas. Também nessa etapa, o setor de ferramental envia as ferramentas
com a “ficha de movimentação” para o almoxarifado, que junta ao material já
separado e envia a “ficha de movimentação” ao liberador. A requisição do material é
enviada ao fichário de estoque que procederá seu lançamento.
Na terceira etapa ocorre a liberação propriamente dita e conseqüentemente a
produção da ordem. O liberador libera as “fichas de liberação” na ordem
pré-estabelecida. As “fichas de movimentação” e “fichas de inspeção” são liberadas
conforme as “fichas de liberação” vão sendo executadas. O operário, após executar
sua tarefa, vai ao liberador com sua “ficha de mão-de-obra” da ordem terminada e
recebe outra atividade.
Finalmente, na quarta etapa todas as vias da ordem são enviadas para as
seções de controle. O liberador anota o número de peças produzidas na “ficha de
entrega” que seguirá com o material para o almoxarifado que etiqueta e envia a
“ficha de entrega” ao fichário de estoque. A data de término é anotada na “ficha de
liberação” que junto com as “fichas de mão-de-obra” e “ficha de inspeção” são
enviadas ao controle. O liberador devolve o desenho e instruções técnicas.
A liberação em pequenos departamentos é normalmente desempenhada pelo
mestre ou outro administrador de linha envolvido no processo. Em grandes
departamentos, principalmente equipados com máquinas universais, há muito
trabalho burocrático envolvido no controle, portanto é usualmente indicado um
profissional para desempenhar as seguintes funções (BURBIDGE, 1998, p.288):
a) recebimento e arquivamento das ordens;
b) programação do conjunto dos trabalhos;
c) emissão de cartões de mão-de-obra;
d) emissão de instruções para preparadores;
e) emissão de instruções de movimentação de materiais;
f) emissão de instruções de retirada e devolução de ferramentas;
g) manutenção dos registros de produção.
37
Sendo necessário controlar os seguintes documentos:
a) uma ordem de fabricação para cada componente;
b) uma cópia da ordem (cópia de controle);
c) uma requisição de material;
d) um cartão de inspeção volante;
e) uma ficha de acompanhamento;
f) cartões de mão-de-obra, um para cada operação;
g) ordens de movimentação de material para cada operação;
h) ordens de movimentação de ferramentas para cada operação.
A movimentação das ordens é feita por pequenos núcleos que são espalhados
adequadamente ao longo das seções de fabricação. Sendo esta a última etapa do
processo de planejamento relacionado à programação das operações e ao processo
de controle (RUSSOMANO, 2000, p.283).
A função de movimentação é exercida pelo próprio encarregado ou mestre,
em pequenas seções de fabricação. Nas grandes seções, onde se executa um
grande número de operações, essa tarefa é exercida por um especialista. Além das
ordens propriamente ditas e da requisição de matérias-primas, há necessidade de
outros documentos tais como: cartões de mão-de-obra, tickets de movimentação,
tickets de ferramentas, requisições de desenhos e instruções técnicas etc.
A produção que é responsável pela execução das ordens faz sua parte e ao
final de suas atividades tem que retro alimentar todo o processo dando um feedback
do que foi ou não foi executado e os motivos pelos quais alguma ordem não foi
executada ou mesmo quando não foi executado conforme o seu roteiro. Essa é a
função de controle da produção que será vista a seguir na seção 2.1.8 nas visões de
Link, Zacarelli, Tubino e Russomano.
2.1.8 Controle da Produção
Controle da Produção para Link (1978, p.73-76), é a função de guiar e regular as
atividades da empresa através de decisões e ações com o propósito de atingir certos
objetivos. Nesse sentido controlar a produção além de prover cálculos da eficiência
38
dos setores produtivos também provê as decisões subseqüentes que fazem a
eficiência atingir um valor satisfatório.
O controle da produção tem um especial interesse em controlar o Plano de
Produção, datas de término e quantidades produzidas. Alguns controles adicionais
também podem ser apresentados como: controles de mão-de-obra, controle de
utilização de equipamentos, controle de materiais empregados e controle de
atividades.
Para que a administração possa exercer o controle deve-se
permanentemente:
a) separar os fatos relevantes de modo que nada ocorra sem ser
considerado;
b) dar valor relativo desses fatos ao administrador, para que esse possa
exercer o controle;
c) ilustrar esses fatos através de gráficos, permitindo uma visão rápida;
d) condensar os fatos em períodos.
Outro foco do controle é a visão de custos, sendo um instrumento técnico e
de controle indispensável a:
a) determinação dos custos de produção;
b) obtenção de dados para orçamento e planejamento financeiro;
c) controle dos fatores de produção e da execução orçamentária;
d) fixação dos preços de venda;
e) decisões administrativas através da análise dos custos;
f) conservação ou modificação do processo produtivo.
Após a distribuição das ordens de fabricação e de compras, Zaccarelli (1992,
p.261-262) considera que o PCP ainda tem que executar algumas tarefas
relacionadas à execução da programação. Essas tarefas dizem respeito ao controle
para que a eficiência da mão-de-obra seja satisfatória, não se restringindo apenas
aos cálculos, mas também as decisões e ações. Suas principais funções são a de
fazer comparações entre o programado e realizado, fazer relatórios para a alta
administração e a de informar outras seções e clientes sobre o andamento das
atividades da fábrica. O controle não deve ser associado à punição e sim ao sentido
39
de guiar e regular atividades por meio de decisões e ações para atingir o que foi
planejado.
Para que o controle seja eficiente o PCP utiliza um ou mais dos seguintes
métodos:
a) controle visual – consiste na observação ocasional do trabalho das
máquinas e operários recolhendo informações para o controle. Este método é
muito utilizado informalmente, mas raramente as indústrias reconhecem sua
utilização.
b) controle global – consiste em coletar informações de todos os itens
produzidos e submeter à análise da administração. As organizações devem
tomar cuidado quanto à quantidade de itens controlados. Se for muito grande
podem ocorrer riscos de descaso nas ações de controle, devido a demandar
muito tempo de análise.
c) controle por exceção – consiste em fazer comparação de todos os itens,
porém somente são relatados os itens cujas quantidades realizadas diferem
das previstas, pressupondo que somente cabem ações sobre itens
divergentes.
d) autocontrole – consiste em comparar as quantidades previstas e realizadas
de todos os itens e enviá-los aos responsáveis pela realização das operações
de forma a conscientizá-los das ações corretivas.
São três os recursos necessários ao atendimento de um programa de
produção: máquina, mão-de-obra e materiais. Após a programação da produção as
ordens são liberadas aos setores produtivos e a partir de então, segundo Tubino
(2000, p.187), começa o acompanhamento e controle pelo PCP através das funções
de:
a) coleta e registro de dados das atividades programadas;
b) comparação entre o programado e executado;
c) busca de ações corretivas;
d) emissão de novas diretrizes baseadas nas ações corretivas;
e) fornecimento de informações da produção aos diversos setores da empresa;
f) preparação de relatórios para análise do desempenho do sistema produtivo.
40
A coleta e registro dos dados sobre a produção é o primeiro passo, contudo,
independente do meio, manualmente ou por intermédio de softwares, deve-se estar
atento quando a integridade dos dados e a real necessidade de se coletar tais
informações. Tendo os dados em mãos o PCP os compara como previsto e busca
identificar os desvios que demandem ações corretivas.
Alguns fatores como a globalização da economia e aumento da concorrência
nos mercados consumidores fez com que as indústrias buscassem melhorias nos
processos produtivos e administrativos. A filosofia Just-in-Time (JIT) demonstrou ser
uma estrutura mais adequada de trabalho nesse caso.
Controle da Produção para Russomano (2000, p.303-309) é “uma função do
PCP responsável por fazer comparações rotineiras entre resultados da produção de
bens ou serviços e as solicitações da programação". Essa função detecta desvios,
identifica as causas e cobra dos responsáveis suas correções.
Descobrir as causas não é tarefa fácil. Muitas vezes, o atraso de uma ordem
de fabricação pode ter como causa imediata a quebra de uma máquina. Mas, como
causa básica pode ser a manutenção ou o operário estar produzindo fora das
especificações ou até mesmo a causa pode estar no próprio roteiro de produção.
Nesse caso, relacionado à engenharia do produto.
São quatro os níveis de controle.
a) Produção global – compara as quantidades planejadas no PMP com
as completadas de produto ou serviços. Um dos métodos mais
utilizados é o Gráfico de Gantt.
b) Ordens de produção – sistema de pastas onde são arquivados
documentos referentes aos dias do mês. Cópias dos documentos são
colocadas em pastas referentes a alguns dias antes da produção, com a
finalidade de promover a cobrança.
c) Listas criticas – lista de materiais críticos que por algum motivo têm
que ser providos sob o risco de faltar na linha de montagem.
d) Desempenho das seções de fabricação – visa a identificar o real
atendimento ao programa e ações corretivas necessárias para que esse
seja cumprido.
41
A seção 2.1 abordou o assunto Planejamento e Controle da Produção e suas
principais funções. A seção 2.2 abordará a produtividade e indicadores de
produtividade com seus conceitos associados.
2.2 PRODUTIVIDADE
2.2.1 Conceito
Moreira (1994, p.2-4) considera que medir produtividade significa comparar
produção real com insumos reais, associando assim a produtividade à eficácia de
um sistema produtivo, porém, nem toda medida de produtividade pode ser usada
como um indicador de eficácia, considerando a eficácia como a melhor ou pior
utilização dos recursos de produção. Dentro da ótica da eficácia, alguns insumos
como mão-de-obra, capital, materiais e energia, combinados com a tecnologia e o
quadro administrativo fornecem produtos e/ou serviços aos consumidores. Medidas
reais envolvem quantidades medidas em unidades físicas enquanto o grau da
tecnologia incorporada ao processo sugere medidas abstratas que repercute em
resultados.
Qualquer medida de produtividade isoladamente tem pouco valor ou nada tem
a expressar. Assim, medidas de produtividade devem ser expressas dentro de um
quadro comparativo. Logo, têm-se dois tipos de comparação. Primeiro, pode ser
comparados diferentes sistemas de produção num mesmo instante. Segundo, ser
analisada a dinâmica de um mesmo sistema produtivo ao longo do tempo. Assim, a
produtividade de uma empresa ou de uma nação só faz sentido se comparada a de
outra empresa ou nação, ou se dentro da empresa ou nação for analisada ao longo
do tempo.
As medidas de produtividade podem ser:
a) medidas físicas, ocorrem em sistemas produtivos onde há um produto único
ou linha de produtos semelhantes, havendo assim, uma unidade natural e
comum entre os produtos como: toneladas, barris, metros, litros etc. Em
sistemas com vários produtos há a necessidade de buscar uma unidade
42
coerente para diferentes produtos ou alternativas para combinar diferentes
unidades;
b) medidas monetárias, normalmente expressa em valor de moeda, sendo este
em termos de custo, lucro, valorização de mão-de-obra etc.
Na forma conceitual, Severiano Filho (1995) apresenta a produtividade como
sendo a soma das saídas relacionando-a à soma das entradas. O conceito da
relação saída-entrada pode se estender a todos os recursos ou a uma parte deles,
ligando produção e insumos.
Aprofundando um pouco mais, apresentam-se os conceitos que se seguem:
a) produtividade total dos fatores, relaciona alguma medida de produção, com
dois insumos combinados, por exemplo: capital e trabalho;
b) produtividade múltipla dos fatores, relaciona alguma medida de produção e
todos os fatores de produção: capital, trabalho, matérias-primas, energia etc;
c) produtividade parcial, relaciona alguma medida de produção a algum fator
específico, tomado isoladamente, por exemplo: mão-de-obra/hora, quantidade
de mão-de-obra etc;
d) produtividade técnica, relaciona a eficiência total dos fatores produtivos
empregados e a produção obtida, pode ser representada pela relação entre a
saída física de produtos e a quantidade de fatores utilizados;
e) produtividade econômica, é uma valorização das relações técnicas que
formam o processo de produção. Esse conceito apresenta um caráter
fundamentalmente operacional, preocupado em valorizar os recursos e os
resultados.
O conceito de produtividade é muito oportuno, mas a sua aplicação está
associada a um indicador, cujos conceitos ver-se-á a seguir na seção 2.2.2.
2.2.2 Indicadores de Produtividade
Um indicador deve ser constituído segundo três conceitos (GIL, 1992, p.35-42).
a) Elemento, assunto base que caracteriza o indicador. Por exemplo:
43
− peças produzidas;
− profissionais alocados;
− máquinas existentes;
− áreas empresariais.
b) Fator, combinação de elementos, por exemplo:
− peças produzidas por máquina;
− profissionais alocados por área empresarial;
− máquinas por área empresarial.
c) Métrica, unidade ou forma de mensuração de elementos e fatores, por
exemplo:
− valor;
− quantidade;
− tempo;
− porcentagem.
Um indicador para cumprir suas finalidades de quantificação e de qualificação
deve acompanhar o momento histórico da entidade, isto é, ele deve ser construído
segundo os objetivos e interesses de seus consumidores, que os visualizam ao
longo do tempo, bem como deve seguir um ciclo para sua geração e utilização
considerando duas fases principais: Desenvolvimento e Utilização. A figura 5 mostra
o ciclo de vida de um indicador segundo Gil (1992, p.35).
Figura 6: Ciclo de vida dos indicadores
Fonte: Gil (1992, p. 41).
A fase de desenvolvimento apresenta os seguintes estágios:
Levantamento
e
Inventário
Criação
e
Eleição
Preparação
e
Institucionalização
Acompanhamento
e
Avaliação
Substituição
ou
Abandono
Desenvolvimento e
Implantação
Utilização
44
a) levantamento e inventário: nessa fase, através de entrevistas, análise
de fluxo de trabalho, estudos de documentos e relatórios, identifica-se e
caracteriza-se os indicadores;
b) criação e eleição: nessa fase gera-se as fórmulas e critérios de
obtenção dos indicadores, bem como sua priorização;
c) preparação e institucionalização: nessa fase prepara-se o manual da
qualidade organizacional onde se realça a utilidade dos indicadores aos
seus usuários e consumidores.
A fase de Utilização é apresenta os seguintes estágios:
a) acompanhamento e avaliação: nessa fase verifica-se da
representatividade do indicador na área de negócio em que este atua;
b) substituição e abandono: nessa fase, face às mudanças
organizacionais, avalia-se a descontinuidade do indicador em
conseqüência da falta de representatividade e obsolescência do mesmo.
Índice de produtividade é um número que compara a produção do sistema
com os insumos que foram consumidos num dado período. Moreira (1994, p.12-14)
os divide em dois grupos:
a) índices parciais, quando a produção é relacionada a apenas um dos
insumos;
b) índices globais, quando a produção é relacionada a dois ou mais
insumos.
Os índices parciais podem ser explicados como uma simples relação entre
uma quantidade produzida e uma quantidade de insumo consumido em um
determinado período. A mais comumente utilizada é a produtividade da
mão-de-obra. Porém, para medir a eficácia de um processo produtivo deve-se tomar
cuidado na quantificação do insumo, uma vez que um insumo pode ser
economizado a custa de outro. O índice de produtividade fica mais consistente se
forem considerados todos os insumos consumidos no período.
45
Os índices globais se apresentam como:
a) produtividade total dos fatores, associado aos insumos mão-de-obra e
capital;
b) produtividade múltipla dos fatores, associado aos insumos energia e
matérias-prima.
Um Indicador é uma função que permite obter informações sobre
características, atributos e resultados de um Produto, Sistema ou Processo, ao longo
do tempo. O indicador estratégico é resultante da composição de medidas e fornece
informações sobre o desempenho organizacional à Alta Administração em relação
às necessidades dos interessados (FIGUEIREDO, 1996).
O conceito de indicador, para Tadachi (1996), está associado a um modelo e a
uma variável aleatória em função do tempo. Portanto, definem-se indicadores como:
forma de representação quantificada de características de produtos e processos
utilizados para acompanhar e melhorar os resultados ao longo do tempo.
Um indicador tem representatividade e valor para decisões corporativas se
contextualizar o momento em que ele foi mensurado, o motivo de sua análise e os
limites estabelecidos no momento de sua mensuração e análise.
Uma forma de avaliar o desempenho operacional com visão de longo prazo
em um setor de uma empresa e da própria empresa é através do BSC (Balanced
Scorecard). O BSC complementa as medidas financeiras do desempenho passado
com medidas dos vetores que impulsionam o desempenho futuro (KAPLAN, 1997,
p.1-20). É com a visão de indicadores do passado, baseados em parâmetros de
checagens periódicas, com limites e metas pré-estabelecidos que se possam corrigir
desvios operacionais da empresa e estabelecer novas metas. O BSC focaliza suas
medições em quatro perspectivas principais: financeira, do cliente, dos processos
internos e de aprendizado e crescimento. Todas essas perspectivas devem ser
norteadas pela missão e estratégia da unidade de negócio ou da empresa
traduzidas em objetivos e medidas tangíveis.
Para administrar uma estratégia de longo prazo o BSC adota uma filosofia de
gerenciamento de processos e estabelece um ciclo de quatro atividades que
permeiam o sucesso de sua implantação.
a) Esclarecer e traduzir a visão estratégica. Nessa etapa a alta
administração traduz a missão e estratégia empresarial em indicadores
46
dentro das quatro perspectivas (financeira, do cliente, dos processos
internos e de aprendizado e crescimento).
b) Comunicar e associar objetivos e medidas estratégicas. Nessa
etapa os objetivos e medidas definidos são comunicados à empresa
através das diversas formas de comunicação que a empresa dispõe.
c) Planejar, estabelecer metas e alinhar iniciativas estratégicas. Nessa
etapa a alta administração estabelece metas de longo prazo alinhadas à
estratégia de longo prazo da empresa.
d) Melhorar o feedback e o aprendizado estratégico. Nessa etapa pode-
se obter o feedback para aprofundar o conhecimento da estratégia e
aperfeiçoá-la. Também deve ser criado um sistema para testar, validar e
modificar as hipóteses incorporadas à estratégia da unidade de negócio,
causa e efeito.
Brasil (2005, p.7-10) apresenta os indicadores como uma das ferramentas
básicas para o gerenciamento de um sistema organizacional, cujas informações são
essenciais ao processo de tomada de decisão. Esses indicadores podem ser obtidos
durante a realização ou após o término de um processo.
O indicador é definido como um valor quantitativo que se realiza ao longo do
tempo (uma função estatística) permitindo obter informações sobre características,
atributos e resultados de um produto ou serviço, sistema ou processo.
São componentes do indicador:
a) Índice. Valor numérico do indicador (relação matemática), num
determinado momento.
b) Referencial comparativo. Valor arbitrado ou convencionado para o
indicador que é utilizado como padrão de comparação.
c) Metas. São os índices arbitrados para os indicadores a serem alcançados
num determinado período de tempo ou pontos a serem atingidos no
futuro. Uma meta possui três componentes: objetivo, valor e prazo.
d) Fórmula de obtenção do indicador. Indica como o valor numérico
(índice) é obtido.
Os indicadores de produtividade são indicadores de eficiência do sistema
organizacional, isto é, medem a proporção de recursos consumidos em relação às
47
saídas dos processos. Eles são encontrados dentro do processo e expressam a
utilização dos recursos na geração de bens e serviços e estão intimamente ligados
aos indicadores de qualidade, portanto ajudam a identificar e prevenir problemas.
Como exemplo pode-se citar:
a) rendimento do processo: (Total Produzido) / (Recursos Utilizados ou
Disponíveis);
b) eficiência do processo: (Índice obtido) / (Índice Previsto).
Figura 7: Representação gráfica de um indicador
Fonte: Brasil (2005, p.8).
Esta seção abordou o conceito de produtividade e dos seus indicadores. Na
seção 2.3, ver-se-á a unidade de produção de Aciaria e alguns conceitos associados
aos seus tipos, formas de programação e indicadores que podem demonstrar sua
produtividade.
2.3 ACIARIA
Produzir aço é transformar o ferro gusa (ferro fundido) e/ou sucata em aço,
esse processo pode ser executado em fornos especiais numa unidade conhecida
como Aciaria. Nesta unidade o ferro-gusa sofre uma nova transformação, passando
por um processo de oxidação que reduz o percentual do carbono abaixo de 2%,
gerando o aço. Durante esse processo, também são adicionados outros elementos
visando a eliminação de impurezas e enriquecimento do aço denominado de
processo de refino do aço.
48
Alguns processos de produção do aço mais utilizados economicamente nos
dias de hoje e apresentados por Herskovic (1976), são:
a) conversão a oxigênio, processo que utiliza o oxigênio para conversão do
gusa líquido em aço;
b) fornos elétricos, Processo que utiliza a energia elétrica para aquecimento de
sucatas e gusa para a obtenção do aço.
Dos processos de conversão mais utilizados ainda hoje se destacam o
Siemens-Martin (SM) e o LD (Linz e Donawitz).
Devido ao fato de que o aço líquido não poder ser armazenado por grandes
períodos, dentro das instalações de uma Aciaria ocorrem os processos de produção,
refino do aço e o processo de lingotamento do aço.
Os processos de lingotamento mais utilizados numa Aciaria, apresentados por
Pounds (1966, p. 65-67), são:
a) lingotamento convencional. O aço é derramado em moldes (formas) de
lingotes e, após sua solidificação, é retirado do molde, então trabalhado
num trem desbastador ou num trem de fresagem. É um processo antigo,
lento e dispendioso, especialmente quanto à mão-de-obra;
b) lingotamento contínuo. O aço é derramando em um molde, formando
uma prancha ou lupa que se move continuamente através de um sistema
de rolos. É um processo que exige habilidades técnicas e agrega valor ao
produto.
Figura 8: Fluxo de produção de uma Aciaria
Fonte: PUC-RJ (2005).
49
Adicionalmente ao processo de refino têm-se alguns equipamentos
denominados de refino secundário ou metalurgia de panela. Isso acontece porque
após o refino o aço ainda contém impurezas ou não está na especificação correta
para ser lingotado. O tratamento executado na metalurgia de panela visa aos
acertos finais na composição química e da temperatura de lingotamento. Portanto,
situa-se na Aciaria entre o refino e o lingotamento contínuo na cadeia de produção
de aço carbono.
Desta forma o Forno a Arco Elétrico (FEA) ou o conversor LD pode ser
liberado, maximizando a produção de aço. Os processos de metalurgia de panela
mais utilizados são:
a) Forno de panela, onde as seguintes operações podem ser executadas:
− homogeneização do calor;
− ajuste da composição;
− ajuste da temperatura do aço;
− desoxidação – remoção do oxigênio residual do aço e criar condições
termodinâmicas para a adição de elementos de liga, os desoxidantes mais
comuns são ferros-liga e alumínio;
− desulfuração com escória sintética ou injeção de pós;
− desfosforação.
Figura 9: Forno de panela
Fonte: PUC-RJ (2005).
50
b) Desgaseificação, uma operação que tem como objetivo a remoção de gases
residuais do aço (hidrogênio, nitrogênio e oxigênio) e secundariamente auxilia
na remoção de inclusões. Na siderurgia, a desgaseificação pode ser
processada de duas maneiras:
− desgaseificação à vácuo;
− desgaseificação com sopro de argônio.
Figura 10: Desgaseificação à vácuo
Fonte: PUC-RJ (2005).
Toda a etapa de refino do aço se dá no estado líquido. É necessário, pois,
solidificá-lo de forma adequada em função da sua utilização posterior. O
lingotamento do aço pode ser realizado de três maneiras distintas.
a) Convencional Direto, o aço é vazado diretamente na lingoteira.
b) Convencional Indireto, o aço é vazado num conduto vertical penetrando
na lingoteira pela sua base.
c) Contínuo, o aço é vazado continuamente para um molde de cobre
refrigerado à água.
O lingotamento contínuo vem sendo cada vez mais empregado na siderurgia
devido ao baixo custo e maior capacidade de produção. Assim as indústrias vêm
desativando o processo de lingotamento convencional, direto e indireto,
substituindo-o pelo processo de lingotamento contínuo.
51
Figura 11: Lingotamento e Laminação
Fonte: PUC-RJ ( 20050.
Nesta seção foi visto genericamente os processos que podem compor a
Aciaria. Na seção 2.3.1 ver-se-á seus tipos no que se refere ao seu equipamento
principal, o tipo de forno que podem compor essa unidade produtora de aço.
2.3.1 Tipos de Aciaria
O tipo de Aciaria corresponde ao tipo de equipamento de refino primário
responsável pela obtenção do aço líquido.
São três os processos de obtenção do aço apresentados por Herskovic
(1976).
a) Processo Siemens-Martins (SM). Nesse processo a obtenção do aço
acontece através da oxidação das impurezas (carbono, silício, fósforo, etc.)
que são oxidadas e difundidas na escória. É um dos processos mais antigos
de fabricação ainda em uso devido a algumas vantagens, dentre as quais se
destacam:
− emprego de sucata e minérios comuns;
52
− grande flexibilidade permitindo uma variação de carga;
− uso de diferentes tipos de combustíveis;
− disponibilidade de tempo para acerto de composição química;
− possibilidade de produção de aços de qualidades (composição químicas)
variadas;
− possibilidade de produzir uma grande variedade de aços especiais.
b) Processo a Arco Elétrico. No início esse processo de fabricação era
utilizado basicamente para produção de aços especiais, aços inoxidáveis e
aços fortemente ligados, pois não podiam ser fabricados de outra forma. Além
do mais, esses fornos favorecem:
− controle da análise química;
− controle de temperatura;
− utilização de carga sólida;
− uso de sucata sem limite de proporção;
− baixo custo de produção;
− grande flexibilidade de produção.
c) Processo LD. Processo primeiramente instalado nas cidades de Linz e
Donawitz na Áustria, donde surgiu o seu nome. É um processo que utiliza o
oxigênio para a conversão do gusa em aço que demorou a ser utilizado nas
siderurgias devido ao alto custo da separação do oxigênio do ar. Suas
vantagens são:
− grandes volumes de produção.
− alta produtividade;
− possibilidade de operação com dois equipamentos simultaneamente;
− baixo investimento;
− não consome combustível;
− baixo consumo de refratário.
53
Para a PUC-RJ (2005), a Aciaria pode ser:
a) Aciaria a Conversor LD. Esse processo é responsável por cerca 60% (540
milhões ton/ano) da produção de aço líquido mundial. É a tecnologia mais
utilizada e o mais importante processo de produção de aço, particularmente,
das chapas de aço de alta qualidade. Esse processo industrial tornou-se
viável em 1952, quando o oxigênio tornou-se industrialmente barato. A partir
daí o crescimento da sua utilização em processos de fabricação de aço foi
expressivo. Dentre as vantagens pode-se citar que permite elaborar uma
enorme gama de tipos de aços, desde o baixo carbono aos aços de
média-liga.
Figura 12: Conversor LD
Fonte: PUC-RJ ( 2005).
b) Aciaria Elétrica. Esse processo começou no início do século XX,
inicialmente, o forno elétrico era considerado, sobretudo como um aparelho
para a fabricação de aços especiais, inoxidáveis e de alta liga, mas
atualmente, ele tem sido cada vez mais utilizado na fabricação de aço
carbono. É um processo de reciclagem de sucata por excelência, onde não há
restrição para proporção de sucata na carga. A produção de aço por meio
deste processo vem crescendo substancialmente nas últimas décadas.
54
Figura 13: Forno a arco elétrico
Fonte: PUC-RJ (2005).
Nesta seção foram vistos os tipos de Aciaria mais comuns mundialmente, na
seção 2.3.2 será demonstrado as forma com que esses equipamentos podem ser
programados nas visões de Pounds, Abrahão, Ouelhadj, Cowling e Petrivic.
2.3.2 Formas de Programação de Produção de Aciaria
Como visto anteriormente, uma Aciaria possui vários equipamentos. Seu
processo de produção ocorre segundo um fluxo intermitente nos processos de refino
e metalurgia de panela, fluxo contínuo no processo de lingotamento contínuo ou
fluxo intermitente quanto ao processo de lingotamento convencional. Visto na seção
3.2.1, o processo de lingotamento convencional vem sendo cada vez menos
utilizado. Será considerada, no trabalho, uma Aciaria que possui apenas o processo
de lingotamento contínuo.
Pounds (1966, p.67) afirma que a máquina de lingotamento contínuo é um
grande equipamento, com grande rendimento, devendo todos os outros
equipamentos estarem entrosados com ele.
A programação de uma Aciaria deve considerar como equipamento principal a
máquina de lingotamento contínuo, segundo Abrahão (2000, p.28-33). Isso porque
os processos de refino têm fluxo intermitente, o que proporciona maior flexibilidade
na produção.
55
Para que haja um melhor aproveitamento do equipamento de lingotamento
contínuo, isto é, alta produção com baixo custo, é necessário minimizar os tempos
de setup, assim como proporcionar mistura de tipos de aço diferentes, agrupando-os
dentro de uma família de afinidade.
Assim, como primeiro passo da programação da produção, acontece o
planejamento de produção da carteira de pedidos. De posse das informações do
saldo a produzir da carteira de pedido de clientes, planeja-se o que e quando
produzir na Aciaria, mantendo o foco na máquina de lingotamento contínuo. Esse
planejamento tem o horizonte de dois meses, considerando a carteira de pedidos
(pedidos firmes) e as negociações em andamento (intenções de pedido). Tendo
como restrições os limites de produção, datas de entrega, características técnicas
dos pedidos dos clientes e os planos de paradas para manutenções preventivas.
O segundo passo na programação é a projeção de vazamento. A partir do
planejamento de produção da carteira de pedidos e considerando a produção
realizada, projeta-se a seqüência de produção e são emitidas as ordens de
fabricação. Essa projeção tem o horizonte de uma semana e é conhecida com
projeção de vazamento.
O terceiro passo, com base nos primeiros dias da projeção de vazamento, os
pedidos de produção são enviados para a Aciaria com o horizonte de três dias. Esse
passo é denominado pré-seqüenciamento da Aciaria.
Em um quarto passo da programação, tem-se o controle de sincronismo. Esse
processo é executado no ambiente operacional da Aciaria, onde é definido com base
no pré-seqüenciamento, a seqüência efetiva da produção. Nesse momento a
seqüência estabelecida no passo anterior é mantida, a menos que haja alguma
intercorrência operacional. Esse passo é denominado controle de sincronismo do
processo de produção na Aciaria.
Ouelhadj, Cowling e Petrovic (2008) sugerem em seu trabalho “Utility and
Stability for Agent-based Dynamic Scheduling of steel Continuous Casting” uma
abordagem técnica baseada na Pesquisa Tabu e Técnicas Heurísticas para a
programação do lingotamento contínuo na Aciaria. A programação do lingotamento
contínuo gera um pré-seqüenciamento baseado nas demandas bem como em
previsões de demanda e para tal considera as restrições dos equipamentos
envolvidos no processo. Na seqüência do processo de produção, durante operação,
56
o sistema aceita que eventos reais possam influenciar, alterando esta seqüência até
mesmo re-seqüenciar completamente a programação estabelecida previamente.
Como tudo que é programado, deve ser realizado sob controle para que não
haja comprometimento com quantidades e prazos de entrega. A forma mais
moderna de se exercer o controle é através de indicadores que serão abordados na
próxima seção.
2.3.3 Indicadores de Produtividade nas Aciarias
Na seção 2.2 foi vista a produtividade como uma medida comparativa da
produção real com relação aos insumos, dando uma visão de eficácia de um
sistema. Essas medidas podem estar expressas em medidas físicas (toneladas,
metros, litros, horas etc.) ou medidas monetárias (Real, Dólar etc.). Também foi
visto que um indicador é constituído de elementos, fatores e métricas, e que, para
que um indicador cumpra sua finalidade, deve-se seguir um ciclo de vida ao longo
de sua utilização.
Como já visto, Ponds (1966), Herskovic (1976) e PUC-RJ (2005) apresentam
os processo de produção do aço na Aciaria como composto de três sub-processos:
produção, refino e o lingotamento.
O Processo de Produção no convertedor LD utiliza basicamente como entrada
oxigênio, ferro-gusa líquido, ferro-gusa sólido, sucata de aço e alguns ferros-liga. Os
materiais líquidos e sólidos são em proporções que variam de acordo com o plano
estratégico empresarial e a capacidade do equipamento, isto porque esse
equipamento necessita de carga líquida.
Figura 14: Aciaria a oxigênio
Como indicadores de produtividade pode-se ter:
• Oxigênio
• Gusa Líquido
• Gusa Sólido
• Sucata de
Aço
• Ferro-Liga
• Aço Líquido
• Escória
• Gás de Aciaria
57
(Ton) Produzido Líquido Aço
(m3) Consumido Oxigênio
Ton) / (m3 Oxigênio de Específico Consumo =
(Ton) Produzido Líquido Aço
(Ton) Aço de Sucata Sólido Gusa Liquido Gusa
(%) Metálica Carga Específico Consumo
+
+
=
(Ton) Produzido Líquido Aço
(m3) Consumido FerroLiga de Total
(%) FerroLiga Específico Consumo =
O Processo de Produção no Forno a Arco Elétrico é diferente e utiliza basicamente a
energia elétrica como fonte geradora de calor e como entrada a sucata de aço, gusa
sólido e ferro-liga. Em algumas Aciarias, pode-se encontrar também como carga o
gusa líquido.
Figura 15: Aciaria a arco elétrico
Como indicadores de produtividade pode-se ter:
(Ton) Produzido Líquido Aço
(MW) Consumida Energia de Total
Ton)(MW / Energia de Específico Consumo =
• Energia Elétrica
• Sucata de Aço
• Ferro-Liga
• Gusa Sólido
• Gusa Líquido
• Aço Líquido
• Escória
58
(Ton) Produzido Líquido Aço
(Ton) Liquido Gusa Sólido Gusa Aço de Sucata
(%) Metálica Carga Específico Consumo
+
+
=
(Ton) Produzido Líquido Aço
(m3) Consumido FerroLiga de Total
(%) FerroLiga de Específico Consumo =
No Processo de Refino tem-se a metalurgia de panela, que é um processo de
beneficiamento e correção das características químicas do aço, sendo que um bom
indicador de produtividade é a relação do tempo de tratamento pelo volume de aço
tratado.
Figura 16: Refino do aço
Como indicador de produtividade pode-se ter:
(Ton) Tratado Líquido Aço
(Horas) Tratamento de Total Tempo
Ton) / (Horas lOperaciona adeProdutivid =
No Processo de Lingotamento Contínuo o aço é lingotado em uma forma para dar as
características físicas do material. Esse processo utiliza basicamente a energia
• Aço Líquido
• Aço Líquido
59
elétrica, água no resfriamento pós para reduzir o atrito do aço contra as paredes do
molde e o próprio aço líquido.
Figura 17: Lingotamento contínuo
Como indicadores de produtividade pode-se ter:
(Ton) Produzido Placas de Peso
(MW) Consumida Energia de Total
Ton)(MW / Energia de Específico Consumo =
(Ton) Produzida Placas de Peso
(m3) Consumida água de Total Volume
Ton) / (m3 Água de Específico Consumo =
(Ton) Produzido Placas de Peso
(Ton) Consumido Líquido Aço de Total
(%) Líquido Aço de Rendimento =
No Processo de Lingotamento Convencional o aço é lingotado em uma forma
ou lingoteira necessitando de um processo posterior para dar as características
físicas do material (placa, tarugo ou bloco de aço). Esse processo utiliza
basicamente a energia elétrica, Alguns insumos e o próprio aço líquido.
• Energia Elétrica
• Aço Líquido
• Pó Fluxante
• Água
• Placas de Aço
• Tarugos
• Blocos de Aço
60
Figura 18: Lingotamento convencional
Como indicadores de produtividade pode-se ter:
(Ton) Produzido Lingotes de Peso
(MW) Consumida Energia de Total
Ton)(MW / Energia de Específico Consumo =
(Ton) Produzido Lingotes de Peso
(Ton) Consumido Líquido Aço de Total
(%) Líquido Aço de Rendimento =
Conceitualmente existem muitos indicadores, alguns se adaptam melhor a
cada processo dependendo dos objetivos que se deseja alcançar. Neste capítulo foi
visto o Planejamento e Controle da produção, conceitos sobre Produtividade e os
processos de produção na Aciaria. Quando se deseja monitorar e eficiência de um
processo. Assim, no capítulo 3 ver-se-á a metodologia proposta para o estudo de
caso que será mostrado no capítulo 4.
• Energia Elétrica
• Aço Líquido
• Insumos
• Lingotes de Aço
3 METODOLOGIA
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA NATUREZA E TIPO DE PESQUISA
A pesquisa tem natureza qualitativa. Sua classificação toma como base a
taxonomia apresentada por Vergara (2003, p.47-59), que a qualifica quanto aos
aspectos fins e meios.
Quanto aos fins, a pesquisa foi de caráter exploratório e explicativo.
Exploratório porque, embora a ArcalorMittal Tubarão se utilize de métodos clássicos
de programação de produção, não se verificou estudos que relacione os mesmos
aos índices de produtividade. Explicativo, porque visou estudar os métodos de
programação da produção identificando-os, no intuito de verificar sua contribuição
para melhoria dos índices de produtividade da Aciaria.
Quanto aos meios, a investigação será bibliográfica, ex post facto e estudo de
caso. Bibliográfica porque para fundamentação teórica do trabalho foi realizada
investigação sobre os seguintes assuntos: Planejamento e Controle da Produção,
Índices de Produtividade e Aciaria. Ex post facto, pois se verificou que a empresa
utiliza métodos e ferramentas de programação de produção. Estudo de caso porque
a investigação teve como base uma empresa do ramo siderúrgico com coleta e
registro de informações e elaboração de relatórios críticos. “[...] dando margem a
decisões e intervenções sobre o objeto escolhido para a investigação [...]”
(CHIZOTTI apud BARROS; LEHFELD, 2000, p.95).
3.2 AMBIENTE E OBJETO DE ESTUDO DA PESQUISA
Para a realização da pesquisa foi escolhida uma indústria metalúrgica do ramo
siderúrgico, atuante no mercado nacional e internacional e que fornece produtos
semi-acabados (placas de aço) e laminados planos (bobinas laminadas a quente).
Foram escolhidos como objetos de estudo dois setores da companhia, sendo
um responsável pela programação da produção e outro responsável pela produção
da Aciaria.
62
O objeto de estudo definido foi o sistema de programação e o controle da
produção, bem como suas ferramentas de programação e indicadores de produção.
3.3 TÉCNICAS DE COLETA DE DADOS E INFORMAÇÕES
3.3.1 Definição das Variáveis de Investigação
O estudo descreve e interpreta aspectos relacionados ao sistema de
programação da produção seus métodos e ferramentas e o sistema de controle da
produção. Assim, as variáveis de investigação são:
Variável 1: PCP
a) Programação da Aciaria.
b) Método de programação da produção.
c) Controle da produção.
Variável 2: Índices
a) Índices de controle de produção.
b) Índices de desempenho de Aciaria.
3.4 COLETA DE DADOS
A coleta dos dados foi obtida por meio de entrevistas informais, “[...] entrevista
é um procedimento no qual você faz perguntas e alguém que, oralmente, lhe
responde [...]” Vergara (2003, p.55) e pesquisa bibliográfica.
As entrevistas informais ou abertas tiveram duração de 1 hora e foram
aplicadas aos gerentes e especialistas que trabalham nas áreas de PCP e de
operação da Aciaria. Nas entrevistas foram feitas perguntas buscando informações
sobre os métodos e ferramentas utilizadas para programação e controle da
produção, conforme anexo A.
63
Foi explicado ao entrevistado o objetivo e relevância da pesquisa, assim como
dada a garantia, a confidencialidade e resguardo de informação que não podem ser
divulgadas.
Nas pesquisas bibliográficas buscou-se informações relacionadas com as
técnicas e ferramentas de programação da produção, indicadores e índices de
produtividade em Aciaria. Foram pesquisados livros, periódicos e publicações
relacionadas aos assuntos PCP, Produtividade e siderurgia. Como resultado,
obteve-se dados para geração de um quadro de referência teórica para a
comparação dos dados obtidos no estudo de caso.
3.5 TRATAMENTO E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS
Os dados com os quais trabalhamos foram coletados diretamente na
ArcelorMittal Tubarão. As informações e os dados coletados foram tratados de forma
qualitativa e de acordo com os objetivos do trabalho, de forma imparcial e impessoal,
levando em consideração apenas o seu grau de relevância para o trabalho.
A análise e interpretação dos dados consistiram na verificação de existência
ou não de relações entre os métodos e técnicas de programação da produção com
os índices de produtividade da Aciaria da ArcelorMittal Tubarão e emissão de notas
conclusivas do que foi evidenciado.
4 ESTUDO DE CASO
4.1 A USINA E SEUS PRODUTOS
A ArcelorMittal Tubarão é uma usina siderúrgica situada na Serra na região de
Vitória, Estado do Espírito Santo, Brasil. É a maior produtora mundial de
semi-acabados de aço, foi constituída em junho de 1976 com inicio de operação em
novembro de 1983. Entrando em processo de privatização em 1992, passou a ser
controlada por grupos nacionais e estrangeiros. Com programas de investimentos
voltado especialmente para atualização tecnológica, a ArcelorMittal Tubarão vem
aumentando e enobrecendo o seu mix de produção, além de realizar melhorias
operacionais e ambientais. Atualmente com a capacidade de produção de 7,5
milhões de toneladas de aço atende ao mercado doméstico e de exportação,
suprindo estes mercados com placas e bobinas de aço.
As placas de aço com alto valor agregado produzidas através do processo de
lingotamento contínuo, processo visto na seção 2.3. Dentre as características físicas
das placas, suas dimensões podem variar conforme a necessidade do cliente,
sendo: comprimento entre 5000 e 12500 mm, larguras entre 800 e 2100 mm,
espessuras de 200, 225 ou 250 mm. Suas características químicas também variam
conforme a necessidade do cliente, que por sua vez pode se basear em normas
internacionais para a definição da composição químicas. Como as placas de aço não
têm aplicação direta, essas passam por uma linha de acabamento onde são
produzidos materiais como: bobinas a quente, chapas grossas e tiras a frio.
As bobinas de aço são produzidas a partir das placas pelo processo de
laminação a quente, gerando as bobinas a quente (BQ). Suas características físicas
e químicas são elaboradas para atender às necessidades dos clientes com
espessuras variando entre 1,20 e 16,00 mm, larguras variando entre 1000 e 1880
mm, diferentes composições químicas e limites de resistências mecânicas.
As Placas e Bobinas produzidas têm as mais diversas aplicações finais, tais
como: na indústria automobilística, eletrodomésticos, indústria naval, tubos,
gasodutos e oleodutos, construção civil e estruturas metálicas. Essas aplicações
exigem materiais com qualidades diversas, como: ultra baixo carbono,
desgaseificado, estrutural de alta resistência e baixa e média liga, baixo carbono
65
para estampagem profunda e extra profunda, API para tubos e alto carbono
estrutural. O quadro 3 apresenta como exemplo o catálogo dos produtos BQ para a
aplicação em qualidade comercial e suas possibilidades de composições químicas.
ESPECIFICAÇÃO COMPOSIÇÃO QUÍMICA
NORMA GRAU C Mn P (máx.) S (máx.) Outros
ASTM
A569
tipo B 0,02-0,15 0,60 máx 0,03 0,035
Al (Quando um aço acalmado ao
alumínio é especificado para esta
aplicação, a qualidade comercial
pode ser fabricada para um alumínio
mínimo total de 0,01%)
Cu ≥ 0,20 (Quando especificado)
1006 0,08máx 0,25-0,40 0,03 0,035
1008 0,10máx 0,30-0,50 0,03 0,035
1010 0,08-0,13 0,30-0,60 0,03 0,035
1012 0,10-0,15 0,30-0,60 0,03 0,035
1015 0,13-0,18 0,30-0,60 0,03 0,035
1016 0,13-0,18 0,60-0,90 0,03 0,035
1017 0,15-0,20 0,30-0,60 0,03 0,035
1018 0,15-0,20 0,60-0,90 0,03 0,035
1019 0,14-0,20 0,70-1,00 0,03 0,035
1020 0,18-023 0,30-0,60 0,03 0,035
1021 0,18-0,24 0,60-0,90 0,03 0,035
1025 0,22-0,28 0,30-0,60 0,03 0,035
1030 0,28-0,34 0,60-0,90 0,03 0,035
1035 0,31-0,38 0,60-0,90 0,03 0,035
1040 0,36-0,44 0,60-0,90 0,03 0,035
1045 0,42-0,50 0,60-0,90 0,03 0,035
1050 0,47-0,55 0,60-0,90 0,03 0,035
1524 0,18-0,25 1,30-1,65 0,03 0,035
1527 0,22-0,29 1,20-1,55 0,03 0,035
1536 0,30-0,38 1,20-1,55 0,03 0,035
SAE/AISI
(1995)
1541 0,36-0,45 1,30-1,65 0,03 0,035
Para as normas SAE, o cliente
poderá especificar o teor de Silício:
abaixo e inclusive 1025: 0,10%máx.;
0,10-0,25% ou 0,15-0,35%; acima de
1025: 0,10-0,25% ou 0,15-0,35%.
Quando o cobre é requerido,
0,20%mín. geralmente é
especificado.
Quadro 3: Catálogo de produtos de qualidade comercial
Fonte: ArcelorMittal Tubarão (2005).
Na lista de opções de produtos e suas aplicações, estão:
a) aços para qualidade comercial;
b) aços para qualidade estrutural;
c) bobinas finas a quente (espessura ≤ 5,00 mm);
d) bobinas grossas a quente (espessura > 5,00 mm);
e) aços de qualidade estrutural de boa conformidade;
f) aços de qualidade estrutural de alta resistência;
g) aços de qualidade para botijões e recipientes de gases;
h) bobinas finas e grossas a quente (espessura ≤ 6,00 mm);
66
i) aços de qualidade para tubos;
j) bobinas finas e grossas a quente (espessura ≤ 13,00 mm);
k) aços de qualidade para gasodutos e oleodutos;
l) bobinas finas e grossas a quente (espessura ≤ 16,00 mm);
m) aços de qualidade para estampagem;
n) bobinas finas e grossas a quente (espessura ≤ 8,00 mm);
o) aços de qualidade estrutural resistentes à corrosão atmosférica;
p) aços de qualidade estrutural naval;
A gama de produtos é grande, da ordem de centenas dado a variedade de
composições químicas, além das diferentes necessidades de clientes no que diz
respeito a prazos, quantidades e dimensões e qualidades tornam difícil a conciliação
das condições operacionais com as necessidades dos clientes. Assim, um grande
desafio para o Planejamento e Controle de Produção (PCP) está lançado, assunto
que será detalhado na seção 4.3, mais adiante.
4.2 A PRODUÇÃO
Assim como na maioria das usinas siderúrgicas integradas, o processo de
produção da ArcelorMittal Tubarão também é dividido em quatro etapas: preparação
do minério e do carvão (Siterização e Coqueria), redução do minério de ferro
(altos-fornos), refino (Aciaria) e conformação mecânica (Máquinas de Lingotamento
Contínuo e LTQ). A Figura 19 mostra um fluxograma simplificado de todo o processo
produtivo da empresa estudada, desde a preparação do minério e carvão, até a
produção de placas de aço e BQs.
Uma usina siderúrgica integrada a coque produz ferro-gusa em um alto-forno
que, em seguida é transformado em aço na Aciaria. Esse aço ainda líquido sofrerá
conformação mecânica e resfriamento, adquirindo a forma sólida de placas de aço
que, na seqüência, serão processadas no laminador de tiras a quente (LTQ) onde
serão transformadas em bobinas de aço laminadas a quente (BQs).
Aço é a liga ferro-carbono contendo geralmente 0,008% até aproximadamente
2,0% de carbono, além de certos elementos residuais, resultantes do processo de
fabricação (CHIAVERINI, 1979, p.19).
67
Figura 19: Fluxo de produção
Fonte: ArcelorMittal Tubarão (2005).
As quatro etapas do processo de produção são:
a) Preparação do minério e do carvão. É constituída pelos processos de
coqueificação e sinterização. O primeiro, a coqueificação, é a etapa na
qual o carvão é preparado e transformado em coque. O segundo, a
sinterização, é a etapa na qual o minério de ferro em pó é aglutinado com
outros finos e fundentes gerando assim um composto sólido chamado de
sinter.
b) Redução do minério de ferro. Processo que consiste em promover a
retirada do oxigênio existente no óxido de ferro. Esse processo é realizado
em um alto-forno, onde são misturados coque, sinter e outras cargas
metálicas. Como resultado desse processo tem-se o ferro-gusa líquido,
que é uma liga ferro carbono com alto teor de carbono (mais de 2%) e de
impurezas, portanto, ainda não se trata de aço.
68
c) Refino. O ferro gusa é vazado (derramado) em um conversor LD, onde
será iniciado o processo de refino do aço, ou seja, a conversão do ferro
gusa em aço. Esse processo ocorre na Aciaria.
d) Conformação mecânica. O processo de conformação mecânica é
subdividido em duas etapas. Na primeira etapa ocorre a solidificação do
aço e acontece na máquina de lingotamento contínuo produzindo-se
placas de aço. Essas placas podem ser vendidas ou direcionadas para o
próximo processo de conformação, o LTQ. Na segunda etapa, o LTQ, as
placa de aço são submetidas a um amassamento entre rolos de laminação
em altas temperaturas que as transforma em bobinas de aço a quente
(BQ).
Para efeito do estudo de caso proposto foi abordado apenas as etapas que
compõe o refino e a primeira etapa da conformação mecânica, o lingotamento
contínuo, processos de produção que ocorrem na Aciaria. Sua principal
característica é a de ser um processo de produção misto com fluxo puxado de
produção. Dentro do processo de refino, os convertedores são os equipamentos de
refino primário responsáveis para produzir o aço, que na seqüência passarão pelo
refino secundário (IRUT, RH2 e RH2) que por sua vez alimentam o processo de
conformação mecânica (máquinas de lingotamento contínuo 1, 2 e 3). Nesse
processo o equipamento principal que dita o ritmo de produção são as máquinas de
lingotamento contínuo.
A produção da ArcelorMittal Tubarão, até 2006, foi de 5 milhões de toneladas
ano (Mt/a), sendo comercializadas aproximadamente 2,7 MT de BQs e 2,4 Mt de
placas. A partir de maio de 2007 a produção passou a ser da ordem de 7,5 Mt/a de
placas, sendo destinando 2,9 Mt para o LTQ produzir BQs e 4,6 Mt para serem
comercializadas no mercado.
Para que sejam produzidas essas quantidades, o planejamento da produção
tem que ser muito bem elaborado, assunto que será tratado na seção seguinte, 4.3.
69
4.3 O PLANEJAMENTO E CONTROLE DA ACIARIA
O plano da produção da Aciaria da ArcelorMittal Tubarão é um
desmembramento do Plano Empresarial com detalhes que permitem uma visão
mensal e semanal da produção. O Plano Empresarial ou Plano Plurianual, do qual
são desmembrados os planos de cada unidade de produção da empresa, é um
plano com uma visão macro das necessidades de mercado e capacidade de
produção. Para compor esse plano toma-se como insumo as previsões de consumo
e capacidade dos pátios, o plano de vendas, disponibilidade e capacidade de
equipamentos além da previsão de novos equipamentos e diretrizes da alta
gerência. Como saída desse plano tem-se a produção de produtos e subprodutos,
previsão de consumo e necessidades de matérias-primas, previsões de
manutenções e o balanceamento de energia para toda a empresa. Esse plano
contempla a visão para os próximos 5 (cinco) anos de produção, sendo que o
primeiro ano tem uma visão mais detalhada do que os quatro anos seguintes. Para
executar esse planejamento a ArcelorMittal Tubarão utiliza-se do ERP SAP®.
O próximo passo no Planejamento da Produção é o Plano Mensal de
Produção que começa a partir do Plano Anual, com as informações de
especificações de consumo e capacidade dos pátios, carteira de pedidos aceitos,
políticas de planejamento, plano de vendas e da capacidade e disponibilidade de
equipamentos e suporte de planilhas eletrônicas, boletins e informações de
produção. Com base nisso, são geradas as informações que vão propiciar a
produção, consumo e provisão de matérias-primas, previsões de paradas para
manutenção e necessidades de insumos de energia para os próximos três meses
subseqüentes ao planejamento.
Num terceiro passo tem-se a programação semanal de produção, que se inicia
a partir do planejamento mensal e informações referentes aos estoques de produtos,
carteira de pedidos, programação de despacho e regras e restrições técnicas
operacionais e de equipamentos, gerando a programação da produção, confirmando
ou ajustando o que está no plano mensal de produção. A figura 20 mostra a relação
entre os níveis de planejamento e programação da produção.
70
Figura 20: Relação entre os níveis de planejamento e programação da produção
Outra função importante do PCP é o Controle. No passado, a ArcelorMittal
Tubarão centralizava o controle produção em um de seus órgão, a Área de
Planejamento e Controle da Produção. Essa área além de responsável por elaborar
e distribuir os planos mestre e mensal de produção, a programação e
seqüenciamento da produção, também acompanhava, recebia os resultados,
elaborava relatórios e distribua para todas as áreas.
Com a evolução dos processos de produção e aplicação de técnicas
modernas de administração, as áreas passaram a exercer o autocontrole de suas
operações, ficando assim, apenas o planejamento e a programação sob a
responsabilidade da Área de Planejamento da Produção. Isso, num primeiro
momento, pareceu um pouco falta de controle, mas que no final se mostrou um
sistema eficiente para controle da operação, já que a própria área se compromete
com a operação e níveis de produção. No passado, as áreas produziam porque foi
estabelecido um plano, porém não havia compromisso em cumpri-lo já que quem
respondia pelo controle era a área de planejamento. Se, por um lado, a
programação da produção fosse imperfeita, do outro a operação se aproveitava
dessa imperfeição para executar uma produção que lhe fosse mais conveniente.
Atualmente, com a operação controlando seu processo de produção, ela pode
71
direcionar seus esforços em alimentar o planejamento com informações corretas e
atualizadas para que a programação seja eficazmente exeqüível.
O planejamento da produção, por sua vez, não deixou de exercer seu papel
no controle, já que assumiu responsabilidades sobre um plano perante a alta
direção, busca fazer com que esse plano atenda tanto as necessidades dos clientes
como permita que a produção aconteça respeitando as restrições operacionais e
seja flexível para o caso de haver alguma intercorrência operacional.
Na seção 4.4 será vista com mais detalhes a função de Programação da
Produção da ArcelorMittal Tubarão.
4.4 A PROGRAMAÇÃO DA ACIARIA
O processo de produção de aço é um processo complexo, como foi visto na
seção 2.3.2. Suas principais dificuldades estão ligadas às restrições operacionais:
fluxos de materiais, capacidade de equipamentos e tempos de processo. Assim,
elaborar uma programação de aciaria que contemple a produção de placas para
atendimento às demandas de venda de placas e produção do LTQ é um grande
desafio. Para manter uma operação estável e eficiente, o sistema de programação
de Aciaria necessita estar suportado por tecnologia moderna que permita variações
na programação baseadas em eventos e restrições dinâmicas, além de permitir ao
homem decidir entre a melhor programação e seqüência de produção.
Aciaria da Arcelormittal Tubarão já operava com alguns equipamentos que,
após sua expansão, ficou com a seguinte composição: 3 convertedores LDs (LD1,
LD2 e LD3), 2 equipamentos de desgaseificação a vácuo (RH1 e RH2), 1
equipamento de refino IRUT e 3 máquinas de lingotamento contínuo (MLC1, MLC2 e
MLC3). Durante a fase de projeto dos novos equipamentos e do layout da área da
Aciaria, foram feitas várias simulações para estabelecer qual a melhor disposição
dos equipamentos, além de buscar definir regras e restrições para a produção.
Nessa fase foi utilizado o software de simulação Arena®. Foram considerados os
tempos padrões de operação dos equipamentos, as quantidades de materiais
produzidos e suas necessidades de insumos e rotas e tempos de transporte. Essas
72
regras e restrições foram estudadas e usadas posteriormente como parâmetros no
sistema de Programação da Aciaria. Algumas dessas regras e restrições são:
a) Layout. O RH1 atende preferencialmente às MLC1, o RH2 atende
preferencialmente às MLC3 e o IRUT atende preferencialmente a MLC2.
b) Transição de largura. A diferença de largura entre uma placa e sua
subseqüente não pode ultrapassar 300 mm e, somente pode-se diminuir a
largura. Apesar das máquinas permitirem, por questões de segurança, não
é permitido abrir a largura das placas. Somente reduzir-la.
c) Restrições operacionais no convertedor. Algumas operações não
podem ocorrer simultaneamente em mais de um convertedor, como por
exemplo, o sopro de oxigênio para redução de carbono. No momento do
sopro o consumo de oxigênio é muito grande, se dois convertedores
estiverem executando essa operação ao mesmo tempo pode ocorre um
colapso no sistema de abastecimento de gás.
d) Tempo mínimo e máximo de tratamento no IRUT e RH. Para evitar o
gargalo no processo de refino secundário, IRUT, RH1 e RH2, foram
estabelecidos os tempos mínimos e máximos para tratamento das panelas
de aço nesses equipamentos, promovendo um balanceamento de cargas.
e) Tempo mínimo e máximo de lingotamento. Foram estabelecidos os
tempos mínimos e máximos para o lingotamento em função das
características de cada máquina de lingotamento contínuo.
Essas são a principais regras que foram estabelecidas para parametrizar o
sistema de programação da produção da Aciaria. Com um ciclo de PDCA, durante
os anos de operação, observou-se os resultados capturando-se novos valores,
estabelecendo novos valores para ajuste e paratetrização do sistema.
A programação da produção da Aciaria da ArcelorMittal Tubarão, está
suportada pelo módulo de programação Alpha Planner da empresa belga AIS
(Advanved Information System). O Alpha Planner é um software especialista em
programação de Aciaria, com regras que permitem a simulação de programação,
gerando cenários que podem ser comparados, a fim de permitir tomar a decisão de
qual o melhor programa de produção deve ser executado. A figura 21 apresenta as
entradas e saídas da etapa de programação da produção da Aciaria da empresa
estudada.
73
Figura 21 Programação da produção
Como descrito anteriormente, o Alpha Planner é um programador local
especializado para máquina de lingotamento contínuo (MLC), que considera todas
as restrições específicas de processo das MLCs: transição de qualidade do aço,
larguras e necessidade de mudanças de larguras, comprimento de placas, datas de
entregas, espessuras capacidade do distribuidor e necessidades de troca de
espessura etc. Num mesmo momento, ele pode considerar tanto as restrições de
capacidade e de ritmo do upstream (alto-forno, convertedores etc.), como do
downstream (LTQ, pátio de placas, despacho etc).
As entradas do Alpha Planner são:
a) lista de pedidos a serem produzidos nas MLCs, contendo todas as
informações necessárias para a programação: qualidade do aço, dimensões
da placa, quantidade de placas e data da necessidade e/ou despacho da
placa.
74
b) plano de produção, contendo as informações do plano trimestral e da
programação mensal de produção;
c) planos de experiência, contendo as necessidades de produção específicas
para testes e experiência de materiais bem como suas restrições quanto a
fabricação;
d) resultado da produção com as informação referentes da produção até o
momento da programação, para que sejam atualizadas as programação
instruídas no processo anterior;
e) restrições operacionais, regras e restrições que foram estabelecidas
previamente ou que são estabelecidas devido a alguma condição temporária
tais como: parada para troca de espessura, paradas para manutenção,
equipamento inoperante etc.;
f) prioridades de produção, assim como os planos de experiência podem ser
estabelecidas prioridades na produção de algum determinado pedido.
Baseado nestas entradas citadas anteriormente, o software gera a
programação para todas as três MLCs visando a um horizonte de 2 a 3 dias de
produção, respeitando qualquer restrição específica de processo que se aplica às
MLCs. O software encontrará um mix apropriado contendo placas para o LTQ e
placas destinadas para o pátio do condicionamento (placas para exportação, placas
para chapas grossas etc.). Essa programação consiste em agrupar as placas com
qualidades compatíveis e características dimensionais próximas que permitam uma
seqüência de lingotamento sem que haja interrupção da produção fora do que o
próprio Alpha Planner tenha programado considerando as restrições operacionais
mencionadas em no item “e” acima citado.
O Alpha Planner permite que algumas restrições sejam fixas. Assim, regras
que são pré-estabelecidas pelo fabricante ou tenham sido observadas ao longo do
tempo de operação, podem ser parametrizadas para que em todos os
processamentos sejam consideradas. Essas restrições podem ser:
a) Regra de transição de qualidade. Equipes de especialistas em metalurgia
estabeleceram alguns grupos de qualidades que podem ser produzidas
em uma mesma panela de aço no conversor LD. Assim, essa regra
75
permite que mesmo que pedidos com qualidades diferentes sejam
produzidos juntas em uma mesma carga no convertedor;
b) Regra de tempo mínimo e máximo de processo. Equipes de especialistas
estabeleceram quais os tempos mínimos e máximos para cada
equipamento, considerando suas características tecnológicas e posição
dentro do layout na Aciaria;
c) Regras de setup de equipamento. Tanto estabelecidas na fase de projeto
quanto pelos fabricantes dos equipamentos esses tempos e
procedimentos devem ser considerados durante a programação;
d) Regras de ciclo de produção. Paradas para troca e reposição de
ferramental devem ser incluídas no sistema, conforme recomendação do
fabricante.
A saída do Alpha Planner consiste de uma seqüência de corridas e um plano
de corte de placas nas máquinas de lingotamento contínuo. A seqüência de corridas
indica para a Aciaria qual pedido produzir, em que momento e em qual equipamento,
enquanto o plano de corte contém as especificações detalhadas das placas, suas
dimensões e os pedidos aos quais estas placas estão associadas. O Alpha Planner
considera o tempo calendário e horário para prever o momento de disponibilidade de
cada placa. Assim, os processos subseqüentes podem, a partir do conhecimento
dessa informação, preparar-se para processar o material evitando paradas por falta
de material ou gargalos com estoques de materiais em processo, diminuindo perdas
devido à falta de sincronia entre os processos.
Após a programação da produção espera-se a realização da mesma. A
operação gera resultados que são processados promovendo um feedback ao Alpha
Planner. Na seção 4.5 será mostrado como é a sistemática de controle da produção.
4.5 OS INDICADORES DE PRODUTIVIDADE DA ACIARIA
Na seção 2.3.3 foram apresentados alguns exemplos de indicadores de
produtividade que tradicionalmente são usados em usinas siderúrgicas para
acompanhar a produção. Nesta seção veremos os principais indicadores que a
76
ArcelorMittal Tubarão utiliza em seu sistema de controle da produção para aferir seu
planejamento e seus resultados operacionais. Alguns desses indicadores também
são acompanhados numa visão de benchmark mundial e com outras empresas do
grupo.
O sistema de Controle da Produção apura seu resultado de produção
diariamente e os disponibiliza através de um aplicativo computadorizado
denominado Boletim Diário de Produção, fazendo a comparação do planejado com o
realizado. Esses resultados são apresentados sob a forma elementar (isoladamente)
ou fator (combinação de elementos). São acumulados mensalmente para a aferição
das funções de planejamento e operação.
Os indicadores seguem o conceito visto na seção 2.2.2, passando por
revisões periódicas onde são apontadas novas necessidades de controle, a
desativação ou revisão de metas. Nesse sentido apareceram também novos
indicadores com o conceito de eficiência global.
4.1.1 Indicadores do Convertedor
Os convertedores da aciaria têm a função de abastecer o contínuo. Assim, sua
principal atribuição é produzir aço em uma quantidade suficiente que mantenha as
máquinas de lingotamento contínuo em operação, evitando paradas e
conseqüentemente, tempos de setups. Sua operação permite que haja parada, em
função da não necessidade de materiais nos processos subseqüentes. Porém,
essas paradas indicam que há uma subutilização do equipamento. A programação
da produção mantém os convertedores em operação balanceando a carga e
evitando que operações que tenha restrições de simultaneidade não venham a
ocorrer. Os principais indicadores apurados nos convertedores são:
77
a) Peso médio de corrida. É um indicador medido em toneladas onde indica
a otimização do equipamento conforme sua capacidade de produção. O
gráfico 1 mostra a agregação semestral desse indicador comparando-se o
planejado com o realizado. Nota-se que existe uma estabilidade na
produção de aço, o que caracteriza um sistema de produção ajustado sem
muitas variações no processo.
Gráfico 1: Peso médio de corridas
b) Rendimento de aço líquido. É um indicador medido em percentual e
indica a relação entre o peso de aço líquido produzido e a quantidade de
metal que foi carregado. Esse indicador mostra a performance do
equipamento demonstrando o quando de perda há no processo. O gráfico
2 mostra a variação semestral desse indicador. Assim como no indicador
anterior, percebe-se a estabilidade do processo de produção indicando
que tanto a programação está exercendo sua função de manter um alto
nível de produtividade quanto à operação está executando o que foi
programado.
Peso Médio de Corridas
313,40
313,60
313,80
314,00
314,20
314,40
314,60
314,80
315,00
315,20
315,40
315,60
2005
2 Sem.
2006
1 Sem.
2006
2 Sem.
2007
1 Sem.
2007
2 Sem.
2008
1 Sem.
(t)
Planejado Realizado
78
Gráfico 2: Rendimento médio de aço líquido
c) Produtividade. Esse indicador é apresentado na unidade de toneladas
por hora e mede a relação da quantidade de aço produzida pela
quantidade de horas trabalhadas. O processo de apuração desse
indicador sofreu alterações. Antes de 2008 ele era apurado considerando
o tempo total disponível do equipamento, o que era mascarado pela
ociosidade do equipamento. A partir do ano de 2008 foi considerado, para
efeito de cálculo, somente o tempo em que o equipamento está operando.
Logo, as comparações com dados históricos não demonstraram
coerência. Para efeito de registro, em 2008 foi apurado uma produtividade
média de 423,17 t/h contra 185,97 t/h em 2007.
d) Índice de trabalho. Esse indicador é apresentado em percentuais e
mostra a relação entre o total de horas trabalhadas com o tempo
calendário. É um indicador que foi introduzido no processo recentemente
em decorrência da expansão, não havendo, portanto, dados históricos. No
ano de 2008 apresentou alguma variação entre os equipamentos
convertedor 1, 2 e 3 sendo apurado respectivamente com os índices de
61,32%, 59,54% e 68,39%, o que mostra que os equipamentos podem ser
melhor utilizados, já que há ociosidade.
Rendimento Médio de Aço Líquido
91,50
92,00
92,50
93,00
93,50
94,00
2005
2 Sem.
2006
1 Sem.
2006
2 Sem.
2007
1 Sem.
2007
2 Sem.
2008
1 Sem.
(%)
Planejado Realizado
79
e) Índice de trabalho efetivo. Esse indicador é apresentado em percentuais
e mostra a relação entre o total de horas trabalhadas e o tempo
calendário, descontando-se os tempos de paradas. Também foi
introduzido no processo a partir da expansão. Em 2008 para os
convertedores 1, 2 e 3 foram apurados respectivamente os valores de
87,20%, 86,98% e 97,91%. O que demonstra que quando em operação,
os equipamentos estão sendo bem utilizados.
4.1.2 Indicadores do Refino
Os equipamentos de refino da aciaria também têm a função de abastecer o
contínuo a partir das corridas produzidas pelo convertedor. Assim, sua principal
atribuição é tratar o aço o mais rápido possível sem provocar perdas nem atrasos no
processo. Sua operação permite que haja parada em função da não necessidade de
materiais nos processos subseqüentes ou falta de material para tratar. Essas
paradas não incorrem em perdas, pois seus tempos de setups vão existir
independentemente de se ter ou não material. A programação da produção faz o
balanço das cargas do IRUT, RH1 e RH2, de forma que seja tratado o maior volume
de aço possível no menor tempo. Os principais indicadores apurados no refino são:
a) Tempo de tratamento. Esse indicador demonstra a eficiência de
operação dos equipamentos de refino secundário, nos quais o quanto
mais próximo do que foi programado for à panela de aço recebida dos
convertedores, menor será o tempo de tratamento. O gráfico 3, mostra um
comparativo entre os tempos de tratamento. O RH2 entrou em operação
no final de 2007, devido a esse fato seus tempos ainda não se
estabilizaram, mesmo assim, demonstraram que esse equipamento
apresentou uma boa performance e integração com o processo.
80
Gráfico 3: Tempos médios de tratamento IRUT, RH1 e RH2
b) Produtividade. Esse indicador é apresentado na unidade de toneladas
por hora e mede a relação da quantidade de aço produzida pela
quantidade de horas trabalhadas. Como na área do convertedor, esse
indicador sofreu alterações em seu processo de apuração em 2007 para
2008 comprometendo comparações históricas. O quadro 4 demonstra o
comparativo médio planejado x realizado com a nova metodologia de
apuração.
Indicador Unidade Planejado Realizado
Produtividade Média IRUT T/h
378 394
Produtividade Média RH1 T/h
473 450
Produtividade Média RH2 T/h
473 464
Quadro 4: Produtividade dos equipamentos de refino
c) Índice de trabalho. Esse indicador é apresentado em percentuais e
mostra a relação entre o total de horas trabalhadas com o tempo
calendário. Foi introduzido no processo recentemente com a expansão,
não havendo, portanto, dados históricos. No ano de 2008, ele apresentou
alguma variação entre os equipamentos IRUT, RH1 e RH2 sendo
apurados respectivamente os índices de 68,80%, 68,75% e 73,07%,
demonstrando que esses equipamentos não são gargalos de produção e
podem ser melhor utilizados, já que há ociosidade.
Tempo de Tratamento de Aço no Refino
Secundário
0
10
20
30
40
200
5
2 Se
m
.
20
0
6
1 Se
m
.
2006 2
S
e
m.
200
7
1 Se
m
.
20
0
7
2 Se
m
.
2008 1Sem.
(Minuto)
IRUT RH1 RH2
81
d) Índice de trabalho efetivo. Esse indicador é apresentado em percentuais
e mostra a relação entre o total de horas trabalhadas e o tempo
calendário, descontando-se os tempos de paradas. Também foi
introduzido no processo a partir da expansão. No ano de 2008, ele
apresentou pequena variação entre os equipamentos IRUT, RH1 e RH2
sendo apurados respectivamente os índices de 81,72%, 86,28% e
86,32%. Observou-se que os equipamentos RH1 e RH2, por terem as
mesmas características, apresentaram índices muito próximos
demonstrando que a programação pode utilizar o RH2, já que desde o
início de sua operação, da mesma forma que utiliza o RH1, equipamento
mais antigo.
4.1.3 Indicadores do Contínuo
Na Aciaria, as Máquinas de lingotamento contínuo 1, 2 e 3 (MLC1, MLC2 e
MLC3) são os equipamentos principais do processo. São responsáveis pela
conformação mecânica do aço e, devido sua característica, esses equipamentos
devem ser mantidos em operação por um longo período possível, ocorrendo apenas
paradas programadas. Pará-los significa perder tempo com setup. Assim, a
programação da Aciaria tem a função de abastecê-lo com as corridas de aço
produzidas pelo convertedor e tratadas no refino no momento em que sejam
necessárias à produção. Os principais indicadores apurados na área do
lingotamento contínuo são:
a) Tempo de lingotamento. Enquanto nos convertedores e no refino
secundário esse tempo é somente monitorado, na área do contínuo esse
tempo é controlado. Isso porque, se esse tempo for muito longo, o aço se
solidifica na panela e, se for muito curto ocorrerá um problema chamado
Break-out (derramamento de aço líquido dentro do equipamento), em
ambos os casos a produção terá que parar para limpeza e setup. A
definição da programação para os tempos de lingotamento depende de
dois fatores: as dimensões das placas e da qualidade do aço a ser
82
lingotado. Para efeito de registro foram apurados os tempos médios de
lingotamento para MLC1, MLC2 e MLC3, respectivamente de 55, 45 e 47
minutos.
b) Rendimento de lingotamento. É um indicador medido em percentual e
indica a relação entre o peso total de placas produzidas e a quantidade de
aço líquido que foi carregado. Esse indicador mostra a performance do
equipamento demonstrando o quando de perda há no processo. O gráfico
4 mostra a variação semestral desse indicador. Assim como no indicador
anterior, percebe-se a estabilidade do processo de produção indicando
que tanto a programação está exercendo sua função de manter um alto
nível de produtividade quanto à operação está executando o que foi
programado.
Gráfico 4: Rendimento médio do lingotamento
c) Produtividade. Esse indicador é apresentado na unidade de toneladas
por hora e mede a relação da quantidade de placas produzidas pela
quantidade de horas trabalhadas. Como na área do convertedor, esse
indicador sofreu alterações em seu processo de apuração em 2007,
comprometendo comparações históricas. O gráfico 5 demonstra o
comparativo médio programado x realizado com a nova metodologia de
apuração.
Rendimento Médio do Lingotamento
96,50
97,00
97,50
98,00
98,50
99,00
2005
2 Sem.
2006
1 Sem.
2006
2 Sem.
2007
1 Sem.
2007
2 Sem.
2008
1 Sem.
(%)
MLC1 MLC2 MLC3
83
Gráfico 5: Índice de produtividade no contínuo
d) Índice de aprovação. É um indicador medido em percentual e indica a
relação entre o peso total de placas produzidas e a quantidade de aço
líquido que foi carregado. Esse indicador mostra a performance do
equipamento demonstrando se há perdas no processo. O gráfico 6 mostra
a variação semestral desse indicador. Assim como no indicador anterior,
percebe-se a estabilidade do processo de produção indicando que tanto a
programação está exercendo sua função de manter um alto nível de
produtividade quanto à operação está executando o que foi programado.
Gráfico 6: Índice de aprovação no contínuo
e) Índice de disponibilidade. Esse indicador é apresentado em termos
percentuais e demonstra a disponibilidade do equipamento retirando-se os
tempos de paradas programadas ou por falha. Esse é um indicador em
que a programação se baseia para regular o ritmo da Aciaria no momento
Índice de Produtividade no Contínuo
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
200
7/07
200
7/
08
200
7/
09
200
7/
10
200
7/11
200
7/
12
200
8/
01
200
8/
02
200
8/03
200
8/
04
200
8/
05
200
8/0
6
(t/h)
MLC 1 MLC 2 MLC 3
Índice Médio de Aprovação no Contínuo
98,00
98,50
99,00
99,50
100,00
100,50
2005
2 Sem.
2006
1 Sem.
2006
2 Sem.
2007
1 Sem.
2007
2 Sem.
2008
1 Sem.
(%)
Planejado Realizado
84
da elaboração da programação. Para MLC1, MLC2 e MLC3 foi apurado o
índice 89,33% de disponibilidade dos três equipamentos para operação.
f) Índice de trabalho. Esse indicador é apresentado em termos percentuais
e o quanto as máquinas de lingotamento contínuo estão sendo utilizadas.
Como o anterior, é um indicador em que a programação se baseia para
regular o ritmo da Aciaria no momento da elaboração da programação.
Para MLC1, MLC2 e MLC3 foi apurado o índice médio de 79,02% de
utilização dos equipamentos de contínuo.
5 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES
5.1 CONCLUSÃO
No capítulo 4 foram apresentados os processos de produção, de planejamento
e programação e os indicadores que aferem a performance operacional dos
equipamentos da Aciaria da ArcelorMittal Tubarão. Como conclusão do processo
estudado percebe-se uma forte interação do PCP com a operação e o quanto uma
programação da produção elaborada eficientemente pode refletir na eficiência do
sistema.
A utilização de técnicas modernas de administração trouxe uma melhor
relação entre as áreas de planejamento e de operação. Isso permitiu que parte da
função de controle a que, numa administração tradicional, ficaria a cargo do PCP,
fosse transferida para o setor de operação. Se por um lado o PCP externou uma de
suas funções, por outro lado o setor de operações ficou co-responsável pela
elaboração do plano, já que no momento da execução do plano, o setor de
operações será responsável pela apuração e tomada de ações quando houver
desvios.
O mesmo ocorreu na relação entre de programação da produção e a
operação. Como o que é programado corresponde com as expectativas
operacionais, a operação assume a postura “O que foi programado tem que ser
realizado!”, se não for realizado, terá que ser muito bem justificado para não trazer
conseqüências ou gargalos para os dias seguintes. Num processo cujas demandas
de venda são submetidas tanto ao planejamento como as áreas operacionais, os
compromissos assumidos raramente não são cumpridos. Mesmo assim, poderíamos
afirmar que houve uma melhoria de performance nos indicadores com a introdução
de novas técnicas tanto no planejamento como na programação da produção, mas
que eles estão mais bem controlados e alinhados com todos os setores da empresa
nos níveis operacional, tático e estratégico.
Nesse sentido, indicadores como peso médio de corridas, tempo de
tratamento, tempo de lingotamento e produtividade, são acompanhados para aferir
se os equipamentos estão operando conforme suas capacidades nominais.
86
A programação da produção contribui para a melhoria desses indicadores na medida
em que os estabiliza, o que foi demonstrado pelos resultados apresentados.
Outros índices que demonstraram a eficiência da programação foram os
índices de rendimento de aço líquido, de lingotamento e de aprovação no contínuo,
demonstrando o quanto a operação está estável e está sendo abastecida com
programas de produção que atendem às características dos equipamentos
respeitando suas regras, restrições e capacidades.
A função de seqüenciamento das ordens de produção foi aferida pelos
indicadores que demonstraram a sincronia entre os equipamentos e sua
disponibilidade. Os índices de trabalho, índices de trabalho efetivo e índice de
disponibilidade do contínuo demonstraram que o contínuo é que é o equipamento
que estabelece o ritmo da produção. Assim, a programação demonstrou ter
contribuído para a maximização do uso dos equipamentos com a menor incidência
de parada por falta de material.
Sabe-se que a produtividade é estabelecida pela execução das ordens de
fabricação na seqüência estabelecida pela programação da produção, e que é
comum durante a fase de startup de novos equipamentos uma moderada ou
acentuada queda nos índices de produção e produtividade. Os indicadores
demonstraram que a operação da Aciaria continuou estável durante a fase de
startup dos novos equipamentos instalados.
Como conclusão final não se pode afirmar que a programação da produção
contribuiu para o aumento da produtividade da Aciaria. Tal afirmação se baseia no
fato de que esses indicadores já se encontravam com alta performance, mas que ela
contribuiu, assertivamente, para a manutenção e estabilidade dos índices de
produtividade na Aciaria.
5.2 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Atualmente existem trabalhos e publicações a respeito de indicadores de
produção a nível operacional, mas poucos estudos se aprofundam sobre a
aplicabilidade em empresas de indicadores globais agregados. Tais como: Índice de
87
Trabalho Efetivo e Índice de Eficiência Operacional. O que se mostra como uma
oportunidade para trabalhos futuros.
Outro estudo que poderia ser elaborado se refere à seleção de técnicas
adequadas de programação da produção no setor siderúrgico. A seleção correta da
técnica apontaria a ferramenta mais adequada para uso na programação de acordo
com as características de cada grupo de empresas.
Finalmente, um estudo sobre indicadores de programação. Viu-se nesse
trabalho que a maioria dos indicadores se referem a resultados de produção
comparados aos seus respectivos valores planejados, não havendo nenhum
indicador que seja puramente relacionado à programação da produção. Estudos
nesse sentido ajudariam o PCP no aferimento de suas metas.
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%20A%20Review.pdf. Acesso em: 16 mai. 2008
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91
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1995. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Programa de Pós-Graduação
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Acesso em: 15 jun. 2005.
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Engenharia de Produção e Sistemas) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia
de Produção e Sistemas, Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006.
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TADACHI, Newton. Indicadores da qualidade e do desempenho: conceitos,
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VERGARA, Sylvia Constant. Projetos e relatórios de pesquisa em administração.
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VIANA, Gustavo. Quanto mais quente melhor. Forbes Brasil. São Paulo: p. 20-23,
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ZACCARELLI, Sérgio Baptista. Programação e controle da produção. 8. ed. São
Paulo: Atlas, 1992.
92
APÊNDICE
Anexo A – Roteiro de Pesquisa
Pesquisa para Avaliação da Programação da Área da Aciaria na
Companhia Siderúrgica de Tubarão (ArcelorMittal Tubarão)
1. Informações do entrevistado:
1.1 Nome –
1.2 Setor de trabalho –
1.3 Atividades do setor de trabalho –
2. Informações do PCP:
2.1 Qual é o relacionamento do setor com o Planejamento e Controle da Produção?
2.2 Como está estruturado o Planejamento e Controle da Produção da área de produção de
aço (Aciaria) na Companhia?
2.3 Como é executado o processo de programação para a Aciaria e com quais recursos
tecnológicos?
2.4 Como é executado o controle da produção da Aciaria e com quais recursos tecnológicos
são executados?
2.5 Quais os elementos de controle (equipamentos, produção, recursos utilizados, insumos,
matérias-prima) que são considerados relevantes para serem controlados em uma
Aciaria?
2.6 Quais são os principais indicadores utilizados para acompanhar a produção e a
produtividade na Aciaria?
2.7 Se for possível informar os valores visados e limites dos indicadores de produção e
produtividade e como estão esses indicadores em relação ao setor siderúrgico?
Livros Grátis
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