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Relatório de análise abrangente sobre o modelo de produção de múltiplos produtos em pequenas quantidades. A complexidade e a escala da gestão da produção nas empresas aeroespaciais também sofreram grandes mudanças; é necessário ser capaz de responder rapidamente às demandas diversificadas e incertas do mercado, fornecendo assim produtos que atendam às necessidades dos clientes. ““Curto, simples e rápido” tornou-se uma característica importante nos locais de produção dessa época. Entregar os produtos de forma pontual, com qualidade e quantidade adequadas, e ao menor custo possível, para atender às necessidades dos clientes, passou a ser o objetivo da gestão da produção. No entanto, devido à escassez de mão de obra qualificada e à falta de equipamentos, tornou-se cada vez mais difícil avançar no processo de produção. O autor introduziu, na prática, um mecanismo de gestão de restrições (o chamado gerenciamento de restrições). A ideia central desse conceito é que todo sistema possui pelo menos uma restrição, e a produção dos recursos sujeitos a essas restrições determina a eficiência geral do sistema. Portanto, até que a capacidade de produção desses recursos seja aumentada, qualquer melhoria nos recursos que não estejam sujeitos a restrições será inútil. Tentar fornecer algumas referências e insights para o avanço da gestão da produção. I. Características principais As principais características da produção em pequenas quantidades, com vários produtos diferentes, são as seguintes: produção simultânea de vários produtos. Como os produtos aeroespaciais são desenvolvidos para atender às necessidades de um único cliente, são criados vários produtos para esse fim. Produtos diferentes têm necessidades distintas, e os recursos da empresa estão distribuídos entre várias linhas de produtos. Compartilhamento de recursos. Cada tarefa no processo de produção requer recursos, mas os recursos disponíveis na prática são muito limitados. Por exemplo, no processo de produção, é comum encontrar o problema de os equipamentos “entrarem em conflito”, e isso acontece devido à compartilhamento de recursos do projeto. Portanto, é necessário alocar adequadamente os recursos limitados para atender às necessidades do projeto. Incerteza nos resultados do projeto e no ciclo de produção. Devido às exigências rigorosas em relação à qualidade e estabilidade dos produtos espaciais, os novos produtos desenvolvidos não podem ser considerados bem-sucedidos desde a primeira tentativa de design. Há muitas áreas que precisam ser melhoradas ao longo do processo. Quando o resultado de uma tarefa não é satisfatório, as outras tarefas relacionadas também precisam ser ajustadas, o que aumenta o número de repetições no processo e cria novos desafios em termos de recursos. Devido à instabilidade das necessidades dos clientes, bem como ao fato de que os prazos estabelecidos para as atividades não coincidem com os ciclos de disponibilidade de pessoas, máquinas, materiais, métodos e outros recursos necessários, o ciclo de produção costuma ser incerto. Os projetos com prazos insuficientes exigem mais recursos, o que aumenta a dificuldade no controle da produção. O processo de produção não mudou muito. Como os tipos de produtos desenvolvidos pelas empresas do setor espacial permanecem praticamente inalterados, isso faz com que a rota principal de produção e o diagrama de Gantt que representa as diversas tarefas como nós nessa rede também sejam basicamente os mesmos. No processo de fabricação do chassi, quase todos os passos envolvem desenhos técnicos – métodos de produção – fabricação das vigas principais – montagem da estrutura – ajustes finais, entre outros. II. Condições de restrição 1. Estado técnico instável e baixa capacidade de expansão dos métodos de produção. Os produtos atualmente desenvolvidos, embora apresentem um estado técnico melhor em comparação com os produtos anteriores, ainda assim a adaptação desses novos produtos ao sistema como um todo é um indicador importante para avaliar o estado técnico. Frequentemente, um único produto é adaptado para criar um novo produto, mas isso envolve novas tentativas e experimentações. As empresas aeroespaciais, para garantir o ciclo de produção, adotaram um modelo de gestão de produção que permite o desenvolvimento, a finalização e a produção em paralelo. No entanto, as mudanças de condições que ocorrem durante esse processo causam repetições e problemas de qualidade, o que consome recursos e gera confusão na organização da produção. Devido às diferenças entre a adaptabilidade dos processos de produção dos novos produtos e os produtos produzidos em série, e considerando que as linhas de produção existentes não podem ser ampliadas a curto prazo, é necessário utilizar os recursos disponíveis para ajustar os processos de produção. Quando a capacidade dos equipamentos se aproxima do seu limite, só resta contar com a habilidade dos operadores para garantir a qualidade do processo de produção, o que dificulta a manutenção da estabilidade na qualidade dos produtos. O aumento das atividades de reparo, reprocessamento e refabricação dos produtos, além das frequentes alterações nos planos de produção, tornam o controle ainda mais difícil. 2. A fabricação virtual é algo muito comum. A chamada fabricação virtual consiste em começar pelo projeto do produto; após a criação dos documentos técnicos, o processo de produção é encaminhado para fábricas terceirizadas. Nessas fábricas, as peças são processadas e montadas, formando assim os componentes necessários para o produto final. Após passarem pelos controles de qualidade durante o processo de produção e serem aprovadas, esses componentes são enviados à fábrica principal para a montagem final do produto. Os produtos aeroespaciais possuem a característica de integração de sistemas. Ao longo do seu desenvolvimento a longo prazo, as empresas aeroespaciais conseguiram acumular certa capacidade de produção, mas ainda há muitos produtos essenciais cujo processo de design e fabricação não acontece dentro da própria empresa. Há uma grande quantidade de produtos adquiridos ou produzidos por terceiros. Para controlar o estado dos produtos, seu andamento e a qualidade, a empresa precisa criar um sistema de controle externo, o que consome recursos e aumenta a complexidade da gestão da produção. 3. O controle de materiais e a gestão equilibrada da produção são tarefas difíceis. O conceito de estoque zero é um modelo de gestão de materiais adotado pelas empresas com base no modelo JIT (Just In Time). Trata-se de um método de gestão de materiais de baixo custo, utilizado após a criação de uma cadeia de suprimentos estável. Seu princípio básico é a realização de pedidos em grandes quantidades, com custos reduzidos e fornecimento oportuno. No processo de gestão da produção dos produtos em desenvolvimento, os pedidos repetidos de pequenas quantidades ou mesmo de um único produto, juntamente com ciclos de fornecimento curtos, afetam significativamente a capacidade do fornecedor de atender aos prazos estabelecidos e a estabilidade de todo o sistema de cadeia de suprimentos. Isso leva a problemas como recusa em aceitar pedidos, incapacidade de cumprir os prazos e instabilidade na qualidade dos produtos, o que resulta em pedidos repetidos. Tudo isso aumenta as dificuldades para manter o sistema funcionando corretamente, prejudicando assim o andamento da produção. No processo de produção de produtos variados em pequenas quantidades, vários projetos são executados simultaneamente. A semelhança entre esses projetos faz com que haja uma grande demanda por recursos como equipamentos e mão de obra em determinados períodos, o que gera conflitos. Em outros períodos, à medida que o processo de produção avança, esses recursos ficam ociosos. Assim, o uso dos recursos acontece de maneira irregular, o que afeta a produção equilibrada. 4. Localização do controle da rota crítica. Atualmente, o processo de gestão da produção utiliza principalmente o método de controle da rota crítica. Por meio da elaboração de um plano de produção para o produto, identificam-se as técnicas essenciais e importantes, determinando assim a rota crítica que afeta a produção de um determinado lote de produtos. Isso permite um suporte eficaz no uso dos recursos, garantindo assim a produção adequada dos produtos da rota crítica e, consequentemente, o andamento geral da produção dos lotes de produtos. No entanto, com a produção simultânea de vários lotes de produtos, surgem conflitos nas rotas críticas de cada lote. Por exemplo, durante o processo de produção, pode haver situações em que as máquinas de fresagem CNC precisam “esperar na fila”. Em alguns casos, é necessário que os líderes tomem a decisão sobre qual produto deve ser produzido primeiro. Como as rotas críticas de cada lote estão concentradas no mesmo equipamento, qualquer atraso nos produtos de um determinado lote nessas rotas críticas pode causar a impossibilidade de cumprir o ciclo de produção. A natureza localizada do gerenciamento das rotas críticas afeta o andamento geral do processo de produção. III. Estratégias de enfrentamento Devido às condições de produção em lotes pequenos e múltiplos, surgem as restrições mencionadas anteriormente. Para superar essas restrições durante o processo de produção, é possível buscar soluções a partir dos seguintes aspectos. É necessário fortalecer a gestão do design horizontal e pesquisar métodos diversificados de desenvolvimento. Atualmente, o trabalho de design é baseado em uma estrutura vertical: o projeto é desenvolvido de cima para baixo, com um único produto, um único design e uma única forma de produção. Na realidade, os produtos aeroespaciais têm, em maior ou menor grau, características semelhantes entre si. Seja no que diz respeito ao design estrutural, ao design elétrico ou até mesmo às exigências teóricas relacionadas a todo o sistema, existem semelhanças. Transformar essas semelhanças em elementos interligados pode reduzir significativamente as dificuldades na gestão da produção. Para isso, é preciso criar um sistema de gestão de design horizontal, com foco no desenvolvimento de “módulos básicos”. Por exemplo, no processo de design e fabricação do chassi, as empresas geralmente trabalham com o design de um determinado modelo de chassi como ponto central. Na verdade, os diferentes modelos de chassi possuem algumas partes e componentes estruturalmente semelhantes, mesmo que suas funções gerais sejam as mesmas. Por exemplo, as peças do sistema de direção utilizadas em diferentes modelos de chassi diferem apenas em termos de dimensões externas ou nas posições dos orifícios nas peças. Na fase de design dos moldes, se considerarmos apenas o design longitudinal, será necessário criar um molde para cada peça. Porém, se adotarmos um design transversal, basta criar um único molde, eliminando assim as dimensões desnecessárias através do processamento adequado. É necessário realizar pesquisas para diversificar os métodos de processamento, de modo a garantir que haja várias opções possíveis para a produção de um determinado produto. Nos conceitos atuais de processo produtivo, para aumentar a velocidade de produção, costuma-se optar por utilizar equipamentos de centro de usinagem para criar o produto em uma única etapa. No entanto, se a precisão dos equipamentos comuns for suficiente, então, em caso de conflito de recursos, a solução mais segura é redirecionar parte da produção para outras opções disponíveis. É claro que não se pode esperar até que o produto chegue a uma determinada etapa do processo para então considerar a possibilidade de substituir os métodos utilizados. Em vez disso, devem ser propostos métodos alternativos antes mesmo do início da produção. Dessa forma, é possível reduzir significativamente os conflitos relacionados aos recursos, facilitando assim o andamento ordenado da produção. Além disso, é necessário intensificar a pesquisa em tecnologias de agrupamento, de modo que módulos semelhantes de diferentes modelos possam ser processados em lotes ou grupos, garantindo assim a eficiência e a qualidade do processo de fabricação. Por exemplo, as ferramentas de usinagem são meios auxiliares para o processamento de produtos. Geralmente, elas são projetadas com o objetivo de atender às necessidades de usinagem de um determinado produto. No entanto, se as necessidades de usinagem de vários produtos forem semelhantes, é mais eficiente produzir ferramentas universais antes mesmo da produção dos produtos em si. 2. Foco no ponto chave: Os vários problemas causados pela manufatura virtual se manifestam principalmente na qualidade e no prazo de entrega, que nem sempre atendem às necessidades. Durante o processo, costumam-se levar em consideração apenas os requisitos técnicos de design. Após a fabricação do produto, como não se possui o conhecimento essencial, torna-se difícil realizar a inspeção. Às vezes, mesmo que o produto passe na inspeção, ele ainda pode não atender aos requisitos de uso. Portanto, para garantir que a manufatura virtual atenda às necessidades, é necessário compreender melhor as tecnologias envolvidas. Após os designers apresentarem suas exigências de design, os responsáveis pela inspeção devem analisar detalhadamente o produto e seu funcionamento real, identificando os dados importantes e os padrões de aceitação. Se isso não for possível a curto prazo, é preciso acompanhar o processo de manufatura virtual para entender seus dados-chave e garantir que o produto atenda às exigências, aumentando assim a conformidade da manufatura virtual. 3. Criar um espaço de estoque virtual. Fortalecer o gerenciamento de terceirizações e planos: intervir com antecedência é a melhor maneira de garantir o fornecimento atempado dos materiais. Nas condições atuais, se os gestores de materiais conseguirem conhecer com antecedência a composição e as principais características dos produtos, poderão analisar previamente os fatores-chave que afetam a produção e se preparar adequadamente com antecedência. Geralmente, os projetistas elaboram uma lista de materiais necessários para um longo período antes mesmo de começar o projeto. No entanto, as necessidades relativas a outros materiais (que não são críticos, mas são importantes) surgem com mais atraso. Porém, esses materiais têm maior capacidade de substituição e podem ser utilizados em vários modelos. Portanto, pode-se considerar a criação de um estoque virtual. Esses materiais são analisados anualmente e trimestralmente. Com base nas características comuns dos diferentes modelos, são feitos pedidos e compras antecipadas, sendo listados os detalhes dos materiais. O cronograma de entrega é planejado em etapas. Após a emissão dos planos detalhados do produto, é possível gerenciar os materiais por meio de um plano de equilíbrio, reduzindo assim os custos e as dificuldades de gestão decorrentes de pedidos em pequenas quantidades ou de itens individuais. Dessa forma, garante-se o fornecimento atempado dos materiais. O maior problema decorrente da execução paralela de vários projetos é a existência de gargalos de recursos ao longo de um determinado período. De acordo com o planejamento anual e trimestral, bem como com o equilíbrio das capacidades,, a longo prazo os diferentes projetos ficam em equilíbrio. No entanto, se algum projeto sofrer falhas técnicas, de qualidade ou de gestão, isso pode causar mudanças nos prazos e nos pontos críticos dos projetos, alterando assim os limites de recursos existentes. Isso é o que se chama de problema de deslocamento dos limites de recursos. Nesse momento, mesmo com os equipamentos e recursos humanos em pleno funcionamento, não é possível atender às demandas. Além disso, os recursos não podem ser reforçados a curto prazo. A contratação de serviços externos pode ajudar bastante a superar os desafios causados pela escassez de recursos. Portanto, para garantir uma produção equilibrada, é necessário reforçar a gestão das contratações externas, utilizar ao máximo os recursos do mercado e assegurar a coordenação entre todas as etapas, a fim de atender às necessidades de produção. Na gestão de terceirizações, é necessário prestar atenção constante às condições gerais do mercado e às suas mudanças, a fim de garantir que seja possível “levar algo para fora e trazer algo de volta”. Outro problema que gera restrições de deriva de gargalo é a data de lançamento. O plano atual* costuma ser iniciado antes do início do ano, passando por fases como design, processo de produção e entrada em operação. Como os processos são basicamente semelhantes, o tempo necessário para chegar à fase de produção é mais ou menos o mesmo. Em determinados períodos, pode não haver muitas tarefas de produção, mas em outros períodos há um pico de atividade. Portanto, na definição do período de entrada em operação, é preciso levar em consideração a importância dos produtos em questão e os prazos exigidos, a fim de garantir que tudo ocorra de maneira ordenada, sem interferências entre as diferentes etapas, assegurando assim uma produção equilibrada. 4. Para transformar a rota crítica em um caminho de cadeia crítica, é necessário primeiro analisar os pontos de interseção entre as tarefas de produção de cada lote. Por exemplo, os produtos críticos dos modelos A e B exigem os mesmos recursos de produção, e ambos estão localizados em pontos críticos. Nesse caso, é preciso primeiro determinar a importância das tarefas A e B, definindo quais são as tarefas prioritárias, que serão incluídas no caminho da cadeia crítica. Mas, no que diz respeito à alocação de recursos para tarefas prioritárias, apenas 70% pode ser utilizado; os outros 30% são reservados como reserva. Conforme as exigências dos nós das tarefas B e até mesmo C, o valor de buffer é ajustado continuamente, a fim de garantir que haja recursos suficientes para atender às necessidades das várias tarefas (aquelas que não fazem parte da cadeia crítica). Se o atraso na produção das tarefas B ou C não afetar a demanda por essas tarefas, então é possível definir o buffer no valor crítico de 0, adiando assim o início das tarefas B e C. Dessa forma, é possível evitar os efeitos da interação entre as tarefas. Durante a execução das tarefas, o mais importante é atualizar regularmente o andamento de cada tarefa e o nível de consumo do buffer. Se um dos pontos críticos da tarefa A ainda não tiver sido concluído, mas o buffer já estiver completamente esgotado, então será necessário adicionar recursos para reabastecer o buffer. Para resolver o problema da escassez de equipamentos de produção, pode-se recorrer a terceirização de produtos e trabalho em turnos extras. O ponto crítico de buffer não é fácil de ser alcançado. O controle do processo consiste em determinar como os recursos devem ser utilizados, com base na proporção entre o grau de conclusão das diversas tarefas no sistema de produção e o nível de consumo de buffer, especialmente em situações em que há escassez de recursos em equipamentos importantes, como fresadoras CNC. As empresas dão prioridade a produtos que exigem menos tempo de uso, enquanto os projetos que demandam mais tempo são colocados em segundo plano, a fim de garantir um uso eficiente dos recursos. A gestão da produção é um processo de gestão de um sistema complexo; a ausência de qualquer um dos seus elementos pode afetar o funcionamento adequado de todo o sistema. Quando surgem restrições, é importante fortalecer a gestão e a orientação, para que seja possível garantir o funcionamento normal de todo o sistema de gestão da produção. Este artigo é uma publicação cuja reprodução foi autorizada. Ninguém, sem a permissão do detentor dos direitos autorais, pode copiá-lo, reproduzi-lo ou utilizá-lo de qualquer outra forma. A e-works não se responsabiliza por quaisquer consequências legais decorrentes disso! Caso haja alguma objeção, por favor, informe-nos o quanto antes, para que possamos lidar com o assunto imediatamente. Contato: editor@e-works.net.cn Tel.: 027-87592219/20/21.