Pontos de estrangulamento na produção: como identificar e reduzir

Início » Recursos » Pontos de estrangulamento na produção: como identificar e reduzir

Tempo de leitura estimado: 7 minutos

Um gargalo na produção é uma etapa do processo ou um recurso cuja capacidade disponível limita o fluxo de trabalho na produção. O trabalho chega mais depressa do que essa etapa o consegue concluir, pelo que as ordens ficam em espera e as operações seguintes podem ficar sem trabalho. A restrição depende da carga de trabalho e do mix de produtos, e não apenas da velocidade nominal da máquina.

Para um planeador de produção, a pergunta útil não é simplesmente qual o centro de trabalho com a fila mais longa, mas sim que restrição está a atrasar a conclusão das ordens que têm de percorrer a fábrica e o que pode mudar sem deslocar o problema para outro ponto.

Como identificar um gargalo na produção

Comece pelo percurso das ordens atrasadas ou em risco. Acompanhe as respetivas operações desde o lançamento até à conclusão, incluindo as filas entre etapas. Procure um padrão recorrente: o trabalho espera antes de uma operação, e as operações seguintes esperam pelo resultado dela.

Confronte esse padrão com o que realmente aconteceu na produção. Uma fila pode resultar de um lote sobredimensionado, de um grupo de ordens lançado há pouco ou de um buffer deliberado. Uma única observação não prova que o recurso limita a produção global.

Use estas observações em conjunto:

• Esperas repetidas antes da mesma etapa: a fila persiste ou regressa com uma carga de trabalho comparável.
• Atraso na conclusão das ordens: a espera nessa etapa afeta as restantes operações das ordens e as datas de entrega.
• Tempo ocioso depois da etapa: as operações seguintes estão prontas, mas não conseguem arrancar porque o trabalho necessário não chegou.
• Procura acima da capacidade disponível: o tempo de processamento e o tempo de preparação exigidos pelo trabalho atribuído excedem o tempo que o recurso consegue efetivamente oferecer.

A máquina mais ocupada não é necessariamente o gargalo. Pode estar a produzir trabalho que ainda não é necessário, enquanto outro recurso atrasa ordens urgentes. Compare o efeito no fluxo de produção, em vez de tentar manter todas as máquinas igualmente ocupadas.

Distinguir limites de capacidade de problemas de disponibilidade

Uma falta de material pode parar uma máquina perfeitamente capaz. Uma avaria pode reduzir temporariamente a capacidade disponível. A falta de competências pode impedir o arranque de uma operação que, de resto, está pronta. Estes problemas podem limitar a produção, mas as soluções imediatas são diferentes.

Se faltar material, verifique a sua disponibilidade antes de alterar a sequência das máquinas. Se um recurso estiver indisponível, confirme quando volta a funcionar e reconstrua o plano em torno da capacidade que resta. Se faltarem as competências necessárias, resolva primeiro a questão do pessoal ou da afetação antes de presumir que outra máquina resolverá o atraso.

Um gargalo de capacidade recorrente exige uma comparação com a carga de trabalho. Pergunte se o recurso consegue concluir o trabalho necessário no tempo de produção disponível, mesmo com material, equipamento e pessoas prontos. Não planeie com base numa capacidade nominal que a fábrica não consegue aproveitar.

O recurso limitante também pode mudar com o mix de produtos. Um conjunto de ordens pode sobrecarregar a maquinação, enquanto outro precisa de mais tempo de montagem. Volte a verificar a restrição quando o mix, as prioridades ou a disponibilidade mudarem.

Comparar a carga de trabalho com a capacidade utilizável

Coloque as necessidades das ordens e o calendário do recurso na mesma janela de planeamento. Comparar a carga de uma semana com um valor teórico de capacidade sem restrições esconde a restrição em vez de a explicar.

Para cada candidato a gargalo, verifique:

• Que ordens e operações precisam do recurso e quando é necessário o seu resultado.
• O tempo de processamento necessário para essas operações.
• O tempo de preparação e de mudança de produção entre trabalhos diferentes.
• Os turnos e os outros períodos em que o recurso está disponível.
• As paragens planeadas e os limites conhecidos à disponibilidade de equipamento ou de pessoal.
• As operações anteriores que têm de terminar antes de o trabalho poder começar.

Mantenha clara a distinção entre tempo de espera e tempo de processamento. Uma ordem pode passar muito tempo numa fila, mesmo que o seu próprio tempo de processamento seja curto. Encurtar apenas essa operação pode ter pouco efeito se o arranque for atrasado por outro trabalho.

Se a comparação mostrar mais trabalho necessário do que capacidade utilizável, decida o que muda: a sequência, o momento de lançamento, a afetação, o plano de entregas ou a própria capacidade. Um plano sobrecarregado não se resolve dando a todas as ordens uma data de início mais cedo.

Reduzir os atrasos evitáveis na etapa limitante

Comece pela causa que confirmou. Não compre capacidade para resolver um problema de falta de material, nem reordene trabalhos para compensar uma avaria de equipamento por resolver.

Quando a capacidade é a restrição, proteja a operação limitante de perdas evitáveis:

1. Prepare o trabalho antes de ele chegar ao recurso. Confirme que o material necessário, as operações anteriores e as pessoas estão prontos. Um recurso escasso não deve ficar à espera por se ter descurado a preparação.

2. Evite trabalho desnecessário. Verifique se retrabalho, produção antecipada ou trabalhos de baixa prioridade estão a consumir tempo de que as ordens críticas para a entrega precisam.

3. Reveja a sequência. Agrupe trabalhos compatíveis quando isso reduzir o tempo de preparação, verificando o efeito nos prazos de entrega e nas dependências.

4. Coordene o lançamento do trabalho. Não lance mais trabalho a montante apenas para manter as máquinas ocupadas, se isso só fizer aumentar a fila na restrição.

5. Avalie a capacidade adicional face à lacuna que resta. Considere um recurso alternativo adequado, uma alteração de pessoal ou um investimento apenas depois de verificar a viabilidade técnica e a necessidade real de capacidade.

Uma melhoria local só é útil quando ajuda as ordens a percorrer todo o roteiro. Produzir mais numa etapa não limitante pode limitar-se a aumentar o trabalho em curso antes do gargalo.

Depois de uma alteração, reveja as ordens concluídas, a espera antes da operação e o tempo ocioso depois dela. Verifique se a restrição original diminuiu e se outra operação passou a limitar o fluxo. Reduzir um gargalo não significa que a fábrica passe a ter capacidade ilimitada.

Construir um plano que respeite a restrição

Depois de compreendidas a carga de trabalho e a capacidade, o plano tem de as refletir. A programação a capacidade finita distribui o trabalho de acordo com a capacidade disponível dos recursos, em vez de presumir que todas as operações necessárias podem decorrer ao mesmo tempo.

Assim, a lacuna de capacidade passa a fazer parte da decisão de planeamento. O planeador pode avaliar prioridades e sequenciar o trabalho respeitando as dependências. Um plano exequível pode indicar uma data de conclusão mais tardia do que um plano sobrecarregado. É uma razão para tratar a lacuna, e não para a esconder presumindo capacidade extra.

O software de programação da produção do SkyPlanner usa por defeito a programação a capacidade finita, para ajudar a evitar sobrecargas. A programação tem em conta a capacidade disponível, as dependências, as prioridades e as eficiências dos centros de trabalho. O agrupamento de trabalhos semelhantes pode apoiar uma sequência com menos preparações. Os planeadores definem as prioridades que orientam o plano.

A predefinição não é uma proibição técnica absoluta de programar acima da capacidade: a programação manual em excesso de capacidade continua a ser possível. O valor está numa base de planeamento que tem a capacidade em conta, e não na promessa de que o software elimina todas as restrições de produção.

O SkyPlanner integra-se com qualquer sistema ERP ou MES através da sua REST API aberta. Isto dá aos fabricantes uma forma de ligar os sistemas que já têm à programação da produção, sem partir do princípio de que existe um conector nativo pronto a usar para cada sistema.

Pôr o diagnóstico em prática

Escolha um grupo de ordens afetado, confirme a etapa limitante e compare o trabalho necessário com o tempo disponível. Resolva os problemas de disponibilidade imediatos, ajuste a sequência onde ajudar e verifique o efeito nas ordens concluídas. Repita a comparação quando as condições mudarem.

Se precisa de avaliar como a carga de trabalho e a capacidade da sua fábrica poderiam ser representadas no SkyPlanner, marque uma demonstração. Aproveite a conversa para avaliar um plano de produção realista, e não uma promessa de fazer desaparecer as restrições físicas.

Perguntas frequentes

O que é um gargalo na produção?

Um gargalo na produção é uma etapa do processo ou um recurso cuja capacidade disponível limita o fluxo de produção para a carga de trabalho em curso. O trabalho espera antes dele, e o seu resultado pode determinar quando terminam as operações seguintes.

Como identificar um gargalo na produção?

Acompanhe as ordens afetadas ao longo das suas operações. Procure esperas recorrentes antes de uma etapa e atrasos depois dela, e compare o tempo de processamento e de preparação necessário nessa etapa com a sua capacidade utilizável. Confirme o padrão com observações da produção, em vez de apontar automaticamente a fila mais longa.

A máquina mais ocupada é sempre o gargalo?

Não. Uma utilização elevada não prova, por si só, que uma máquina limita a produção concluída. Uma máquina ocupada pode estar a fazer trabalho que ainda não é necessário, enquanto outra operação atrasa as ordens críticas para a entrega.

A programação a capacidade finita consegue eliminar um gargalo?

Consegue ajustar o trabalho à capacidade disponível e ajudar a reduzir atrasos causados por uma sequência irrealista ou por um plano sobrecarregado. Não consegue criar tempo de máquina adicional, fornecer material em falta nem reparar equipamento. Essas restrições exigem decisões operacionais, além da programação.

Porque pode o gargalo mudar depois de uma melhoria?

Quando uma operação passa a conseguir tratar mais trabalho, outra pode tornar-se a etapa limitante. Alterações no mix de produtos, na disponibilidade dos recursos e nas prioridades das ordens também podem deslocar a restrição. Volte a verificar o percurso de produção depois de uma melhoria.