Análise dos Sistemas de programação e Controle da Produção

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ANÁLISE DOS SISTEMAS DE 
PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA 
PRODUÇÃO 
 
Clarissa Fullin Barco (UFSCar)cfbarco@hotmail.comFábio Barbin 
Villela (UFSCar)fbvillela@yahoo.com.br 
 
 
A inspiração para este estudo vem de uma necessidade inicial de 
melhorar o funcionamento do sistema de produção de uma empresa 
fornecedora de acessórios para a indústria automobilística. Durante 
um período de estágio, os autores se aproximaaram do funcionamento 
do setor de programação e controle da produção desta empresa e se 
depararam com problemas no funcionamento do seu sistema de 
produção.Conforme observado na empresa, mais da metade das 
paradas na produção eram causadas pelo mau planejamento do setor 
de solda, onde utiliza-se um sistema híbrido de controle da produção. 
A forma como tal sistema opera gera custos adicionais o que, em 
última análise, reduz o lucro de tal empresa, pois proporciona altos 
estoques intermediários e desperdícios.Esse artigo tem o objetivo de 
delinear as diferenças existentes entre os sistemas de produção 
empurrada e puxada. Aprofundar o conhecimento em sistemas híbridos 
de produção e os benefícios por eles gerados, analisando sob a óptica 
da empresa, as consequências que um sistema de produção não 
adequado às suas características produtivas podem gerar.Além da 
revisão bibliográfica feita por meio de sites especializados, livros, 
revistas e artigos, utilizamos também as experiências oriundas do 
período de estágio para relatar as caracterícas que são expostas na 
terceira parte deste trabalho. 
 
Palavras-chaves: CONWIP 
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável. 
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008 
 
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável. 
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Introdução 
A inspiração para este estudo vem de uma necessidade inicial de melhorar o funcionamento 
do sistema de produção de uma empresa fornecedora de acessórios para a indústria 
automobilística. Durante um período de estágio, os autores se aproximaram do funcionamento 
do setor de programação e controle da produção desta empresa e se depararam com problemas 
no funcionamento do seu sistema de produção. 
Conforme observado na empresa, mais da metade das paradas na produção eram causadas 
pelo mau planejamento do setor de solda, onde utiliza-se um sistema híbrido de controle da 
produção. A forma como tal sistema opera gera custos adicionais o que, em última análise, 
reduz o lucro de tal empresa, pois proporciona altos estoques intermediários e desperdícios. 
Esse artigo tem o objetivo de delinear as diferenças existentes entre os sistemas de produção 
empurrada e puxada. Aprofundar o conhecimento em sistemas híbridos de produção e os 
benefícios por eles gerados, analisando sob a óptica da empresa, as consequências que um 
sistema de produção não adequado às suas características produtivas podem gerar. 
Além da revisão bibliográfica feita por meio de sites especializados, livros, revistas e artigos, 
utilizamos também as experiências oriundas do período de estágio para relatar as caracterícas 
que são expostas na terceira parte deste trabalho. 
2. Revisão bibliográfica 
2.1. Sistemas de controle da produção 
2.1.1. Definição 
Um sistema de controle da produção eficaz e eficiente deve ser capaz de produzir a 
quantidade certa, no tempo certo e a um custo competitivo. Estes sistemas são, geralmente, 
divididos em sistemas empurrado e puxado apesar de não haver um consenso sobre a 
definição destes termos na literatura (Spearman et al. 1990). Os próximos tópicos farão uma 
revisão bibliográfica sobre o funcionamento desses sistemas. 
2.1.2. Sistemas empurrados 
Sistemas empurrados de produção são sistemas onde a produção é controlada por um sistema 
central de planejamento que considera previsões como futuras demandas (Gstettner e Kuhn 
1996) ou ainda, segundo Spearman et al (1990), são sistemas onde as etapas da produção são 
programadas. De acordo com Huang et al (1998), em um sistema empurrado, uma operação 
anterior do processo de produção produz sua parte sem esperar a requisição da operação 
imediatamente posterior. Segundo Bonney et al (1999), citado por Fernandes e Filho (2007), o 
sistema empurra a produção quando o fluxo de materiais tem a mesma direção do fluxo de 
informação. 
Assim, apesar de diversos autores descreverem sistemas empurrados sob diferentes aspectos, 
Huang et al (1998) considera que os sistemas empurrados são, em geral, reconhecidos por 
operarem por lançamento de material no sistema. Ou seja, um sistema de produção empurrada 
opera lançando o material necessário para a primeira operação de acordo com a previsão de 
demanda. Em seguida, o produto semi-acabado é lançado para a próxima etapa sem que haja 
uma requisição por parte desta, isto é, os materiais são empurrados ao longo do processo 
produtivo. 
 
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável. 
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008 
 
 
 
 
 
 
 
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Vários métodos tem sido propostos para a implementação dos sistemas de produção 
empurrada. Os métodos mais conhecidos para a implementação são os softwares MRP 
(Material Requirements Planning, ou cálculo das necessidades de materiais) e MRP II 
(Manufactoring Resources Planning, ou planejamento dos recursos de manufatura). Estes 
sistemas são os Sistemas de Administração da Produção (SAP) de grande porte que tiveram 
grande aceitação em várias empresas do mundo desde os anos 70 (CORRÊA & GIANESI, 
1993). 
Os prinicipais objetivos dos sistemas de cálculo de necessidade (MRP) são permitir que os 
prazos de entrega dos pedidos dos clientes sejam cumpridos com a mínima formação de 
estoques, planejando as compras e a produção dos itens componentes para que ocorram 
apenas nos momentos e as quantidades necessárias (CORRÊA & GIANESI, 1993). 
A partir do resultado de um Programa Mestre de Produção (MPS), o MRP calcula, 
“explodindo” as necessidades de produtos em necessidades de compras e de produção de itens 
componentes, de forma a cumprir o plano mestre e, ao mesmo tempo, minimizar a formação 
de estoques (CORRÊA & GIANESI, 1993). 
Na evolução do MRP para o MRP II, houve um esforço necessário ligado à necessidade de 
informações adicionais na base de dados utilizada pelo MRP, pois este precisava apenas de 
informações sobre o item, estrutura de produtos e posição dos estoques ao longo do tempo. 
Assim, as novas informações necessárias referem-se a dados cadastrais sobre recursos 
produtivos da fábrica, sobre roteiro de produção (setores, máquinas, mão-de-obra e outros 
recursos necessários para a execução das diversas atividades realizadas durante o tempo de 
ressuprimento de cada item) assim como dados sobre o consumo dos diversos tipos de 
recursos na produção unitária de cada item. 
Segundo Adams e Cox (1985), um sistema MRP II é “um sistema de planejamento, 
programação, e controle baseado em computador que fornece ferramenta administrativa para 
planejar e controlar suas atividades de fabricação e operações de apoio, obtendo um alto nível 
de serviços ao cliente enquanto reduz custos”. 
O sistema MRP II é um sistema baseado no uso de softwares estruturados de forma modular. 
Os fornecedores desses softwares oferecerem, em seus produtos , diversos módulos que se 
encontram presentes na maioria dos pacotes. Os principais são: Módulo de planejamento da 
Produção (MPS), Módulo de cálculo de necessidade de Materiais (MRP), Módulo de cálculo 
de capacidade (CRP) e Módulo de controle de produção (SFC). 
Corrêa e Gianesi (1993) destacam que a implementaçãodo sistema MRP II deve obedecer 
alguns aspectos para que seja bem sucedida: 
− possuir uma clara definição dos objetivos do sistema e dos parâmetros que podem medir 
seu desempenho; 
− um intenso programa de treinamento da mão-de-obra sobre os objetivos e funcionamento 
do sistema; 
− possuir uma base de dados acurada e atualizada, com relação a estruturas de produtos, 
registros de estoques e lead times. 
 
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2.2.3. Sistemas puxados 
Os sistemas de controle de produção puxada autorizam a produção de determinado item em 
determinado instante ao invés de programar tal produção antecipadamente como acontece nos 
sistemas de produção empurrada. São sistemas de administração da produção que procuram 
ajustar a produção à demanda pelos produtos, isto é, algo será produzido, transportado ou 
comprado somente no momento exato em que for necessário e somente na quantidade exata 
que será utilizada. 
O mais conhecido desses sistemas é o Kanban, um sistema de controle da produção 
desenvolvido no Japão e que funciona entre estações de trabalho consecutivas. Sua principal 
função é regular os níveis de estoque, mantendo-os o mais baixo possível sem comprometer a 
produção. Quando o estoque intermediário da estação de trabalho seguinte está baixo, o 
Kanban permite que a produção se inicie na estação anterior. 
O Kanban é frequentemente confundido com o Just in Time (Spearman et al., 1990), o qual é 
toda uma filosofia de produção. Just in Time não prega somente redução de estoques, pois 
também abrange aspectos de administração de materiais, gestão da qualidade, arranjo físico, 
projeto do produto, organização do trabalho e gestão de recursos humanos (Corrêa & Gianesi, 
1993), buscando, em última instância, a redução de desperdícios. 
Tal filosofia é o pilar do Lean Manufacturing (Produção Enxuta) ou Sistema Toyota de 
Produção, que surgiu no Japão após a Segunda Guerra Mundial em uma fábrica de carros da 
Toyota Motor Company. 
Existem, porém, outros sistemas de controle da produção dentro da filosofia JIT. Como 
sugere Spearman (1990), o CONWIP (Constant work in process) procura compartilhar os 
benefícios de redução de estoques com o Kanban e ainda ser aplicável a um maior número de 
ambientes produtivos. 
O CONWIP é uma estratégia de controle da produção que limita o número máximo de partes 
permitidas dentro de um sistema ao mesmo tempo (Bonvik, 1999). Cada container que 
transporta determinada quantidade de material a ser processada carrega consigo um cartão. O 
cartão é fixado ao container no início da linha quando a produção de determinado item é 
liberada, o mesmo passa por todos os estágios da produção até chegar ao estoque de produtos 
finais. Quando o item final é requisitado pelo cliente (externo ou interno) e é retirado do 
estoque, o cartão que o acompanha é removido e mandado de volta ao início do processo 
produtivo, onde aguarda para ser fixado em outro container (Spearman et al., 1990). Sendo 
assim, o cartão (fluxo de informação) percorre sentido contrário ao fluxo de materiais 
(FERNANDES & FILHO, 2007). O cartão que acompanha o item em todas suas etapas de 
produção compõe uma lista, conhecida como backlog list, a qual é responsável por determinar 
qual item tem prioridade de produção. 
Sua principal diferença para o Kanban está no fato da produção no sistema CONWIP ser 
empurrada entre estações de trabalho consecutivas, respeitando a regra FIFO (Spearman et al., 
1990), enquanto no Kanban, a produção de determinado item é puxada diretamente pela 
estação de trabalho posterior. 
 
 
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Figura 1 - Sistema de controle da produção CONWIP. Fluxo de materiais mostrado em azul e fluxo de 
informação(cartão) mostrado em verde(Bonvik, 1999) 
 
2.2.4. Sistemas Híbridos 
Sistemas híbridos são conhecidos por apresentarem características tanto de sistemas onde as 
decisões são baseadas no nível de estoque, ou seja quando a produção é puxada quanto de 
sistemas baseados na transformação das necessidades do MPS em necessidades de itens 
componentes, isto é, em sistemas onde a produção é empurrada (FERNANDES & FILHO, 
2007). 
Fernandes e Filho (2007) citam sete tipos de sistemas híbridos, são eles: 
a) Sistema CONWIP H; 
b) Sistema Kanban H; 
c) Sistemas de controle MaxMin; 
d) Sistema DBR (Drum buffer rope); 
e) Sistema DEWIP ( Descentralized work in process); 
f) Sistema LOOR (Load oriented order release); 
g) Sistemas POLCA ( paired- cell overlappaing loops of cards with authorization) 
Para o escopo deste artigo, limitaremos a discussão sobre sistemas híbridos ao CONWIP H. 
Tal sistema é similar ao CONWIP descrito na sessão anterior. Segundo Fernandes e Filho 
(2007), a diferença fundamental entre os dois sistemas é como a lista de cartões é gerada. No 
CONWIP H, a lista de cartões é gerada a partir da explosão do programa mestre de produção 
(MPS), ou seja, as prioridades são ditadas pelo PCP e não pela regra do FIFO, como acontece 
no CONWIP. 
3. Estudo de caso 
A empresa em questão atua no ramo automobilístico como fornecedora de bancos para 
montadoras de ônibus, máquinas agrícolas, caminhões e Kombi. Para a fabricação de seus 
produtos são necessários os processos de estamparia, solda, fosfatização, pintura para 
componentes metálicos; corte, costura e espuma para acabamento e montagem final. Cada 
processo possui um quadro de armazenamento dos cartões que auxiliam no planejamento da 
produção. 
Para o escopo deste artigo, analisaremos apenas os processos de fabricação dos itens 
metálicos, pois são os únicos que operam por meio de um sistema híbrido de produção. 
Para apresentarmos o funcionamento da empresa é necessário expor a existência de um 
almoxarifado que fornece componentes para estamparia, solda e pintura além de linha de 
montagem final e que estoca mais de três mil diferentes itens. 
O trajeto percorrido por esses itens dentro da planta pode ocorrer de diferentes maneiras: no 
trajeto mais usual, o item sai do almoxarifado, passa pela solda, pintura e finalmente chega a 
linha de montagem final; também notou-se a existência de trajetos onde os itens, antes de 
chegarem a linha de montagem final, saem direto do almoxarifado para a pintura ou então 
passam pela estamparia antes de chegarem na solda e pintura. 
 
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A programação da fábrica é responsabilidade do departamento de Programação e Controle da 
Produção (PCP), que por sua vez é subordinado ao departamento de Logística. Ela pode 
acontecer de duas maneiras: 
a) O PCP fornece, a partir de dados do MPS da empresa, requisições de materiais para serem 
separados pelo almoxarifado e que seguirão um dos trajetos citados anteriormente; 
b) O almoxarifado autoriza a separação dos itens que são controlados pelo acúmulo de 
cartões. Cada embalagem com itens a serem processados corresponde a um cartão, que é 
liberado no início da linha (ou seja, no almoxarifado) quando há necessidade de produção 
desses itens. Enquanto o item passa por cada processo (estamparia, solda, fosfato e pintura), o 
cartão o aguarda nos respectivos quadros. Ao final do processo de pintura, o item é 
armazenado no estoque de produtos pintados (denominado MON). Quando o item é 
requisitado pela linha de montagem final, cartão que o acompanhaé removido e mandado de 
volta ao início do processo produtivo, onde aguarda para ser fixado em outra embalagem. 
Assim, a forma como a produção dos itens metálicos é programada aproxima o sistema de 
programação da fábrica do sistema CONWIP H descrito anteriormente. Porém, algumas 
ressalvas devem ser feitas: 
a) O MPS opera paralelamente aos cartões, inexistindo a comunicação necessária para que os 
dois sistemas trabalhem em conjunto; 
b) Existem problemas de disponibilidade das embalagens utilizadas para o transporte dos 
itens semi-acabados. Em alguns casos são insuficientes e, em outros, não tem dimensões 
necesárias para o transportes dos kits. Este fato impossibilita que grande parte do itens não 
seja programada e contralada por meio de cartões. 
c) A empresa enfrenta uma série de dificuldades com a disciplina dos funcionários, uma vez 
que os cartões nem sempre retornam ao primeiro processo produtivo após serem liberados. 
Também ocorre a perda de cartões durante o trajeto dos itens, o que dificulta o desempenho 
do processo. 
d) O almoxarifado não consegue assegurar, em muitos casos, a quantidade exata de material 
dentro das embalagens que alimentam a solda. 
Vários foram os problemas encontrados no funcionamento da programação, que podem ser 
separados em duas categorias. A primeira engloba problemas relacionados à cultura da 
empresa e a forma como os funcionários encaram os procedimentos padrões. A segunda trata 
de problemas relacionados às particularidades inerentes aos processos da empresa, que 
exigem dedicação na busca de ajustes que possibilitem a implantação das teorias que 
descrevem os sistemas de programação e controle da produção. 
 
Referências 
BONVIK, A. M.: How to control a lean manufactuing system. 1 de outubro de 1999.(Site 
http://web.mit.edu/manuf-sys/www/amb.summary.html visitado em 2 de maio de 2008). 
CORRÊA, H. L.; GIANESI, I. G. N.: Just in Time, MRP II e OPT – Um enfoque estratégico. Ed. Atlas SA, 
São Paulo, 1993. 
FERNANDES, F. C. F.; FILHO, M. G.: Sistemas de coordenação de ordens: revisão, classificação, 
funcionamento e aplicabilidade. Revista Gestão & Produção, São Carlos. V.14, n.2, p. 337-352, maio-ago, 2007. 
 
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável. 
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008 
 
 
 
 
 
 
 
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HUANG, M.; WANG, C.; IP, W. H.: Simulation and comparative study of the CONWIP, Kanban and MRP 
production control systems in a cold rolling plant. Production Planning and Control. V.9, n.8, p. 803-812, 1998. 
SPEARMAN, M. L.; WOODRUFF, D. L.; HOPP, W. J.: CONWIP: a pull alternative to Kanban. 
International Journal of Production Research. V.28, n.5, p. 879-894, 1990. 
GSTETTNER, S., e KHUN, H.: Analysis of production controlsystems Kanban and CONWIP.International 
Journal of Production Research. V.34, p. 3253-3273,1996. 
BONNEY, M. C. et al. Are push and pull systems really so different? International journal of Production 
Economics. V.59, n.1, p.53-64, 1999.