O presente texto tem por objetivo demonstrar a
aplicabilidade do suplemento “Solver” do Microsoft Excel para otimização da
distribuição da produção em uma máquina.
Antes de prosseguir, sugiro ao leitor verificar o método de
cálculo de “carga-máquina” nesse link.
Ok, vamos lá! Suponhamos que determinada fábrica de
componentes usinados tenha as seguintes demandas para atender em sua fresadora
CNC para o mercado automotivo:
Item A: 100 peças
Item B: 120 peças
Item C: Produzir – no máximo – 400 peças. Esse é um item
complementar aos demais, mas segundo o PCP, tem uma demanda muito variável.
Estipulou-se no máximo 400 peças para não consumir aço inox em excesso.
Item D: 50 peças
Item E: 60 peças
Através de um estudo de cronoanálise, verificou-se que a
carga máquina não seria utilizada completamente para atender essa demanda, ou
seja, mesmo produzindo 100% do que foi programado, a máquina ainda ficaria
ociosa.
Adotando-se que os itens produzidos acima da quantidade
estipulada serão vendidos para o mercado de peças de reposição, convém ocupar
toda a capacidade da fresadora com uma quantidade razoável de cada produto.
Essa situação não seria válida se fossemos produzir apenas por produzir, ou
estocar, pois sabemos que estoque e superprodução caracterizam perdas de produção.
A equipe de métodos e processos elaborou os estudos de
cronoanálise e estipulou o tempo padrão de cada produto, sendo:
Item A: 0,28 min/pç
Item B: 0,33 min/pç
Item C: 0,15 min/pç
Item D: 0,7 min/pç
Item E: 0,32 min/pç
O turno de trabalho nessa fábrica é de 440 min.
Montando o esquema proposto no Excel, teremos:
No item 1 temos o campo para a equação do que seria a
situação ótima, ou seja, a situação que cumpre com o objetivo que traçamos que,
nesse caso, é utilizar a capacidade total da fresadora CNC.
Vejamos qual seria a equação na célula mesclada C2 (em
azul):
Ou seja, o tempo padrão vezes a demanda de produção
otimizada. Essa equação nos retornará por item, o tempo que será consumido. O
tempo padrão é obtido através de cronoanálise.
Abaixo, no item 2, temos a capacidade do turno de trabalho,
que é de 440 minutos.
Temos da linha 7 à linha 11 as demandas dos tens A, B, C, D e E, além do tempo padrão de cada item (TP) e, em verde, as células variáveis
na qual esperamos que o Solver nos retorne quais seriam as quantidades
otimizadas. Note que não há nenhum dado preenchido nas células em verde.
Nos itens 8 a 14, temos as condições/ restrições que devem
ser respeitadas.
Vamos lembrar quais eram as condições:
“Item A: 100 peças
Item B: 120 peças
Item C: Produzir – no
máximo – 400 peças. Esse é um item complementar aos demais, mas segundo o PCP,
tem uma demanda muito variável. Estipulou-se no máximo 400 peças para não
consumir aço inox em excesso.
Item D: 50 peças
Item E: 60 peças
Não se deve exceder
440 minutos, pois essa é a capacidade do turno sem horas extras”
Logo, cada célula de condição foi igualada à célula variável
correspondente. Veja abaixo:
De modo destacado, vale lembrar que a condição da célula B20
foi atrelada ao resultado da situação otimizada, que é a completa utilização da
capacidade em minutos, limitando-se à condição de não utilizar mais do que 440
minutos, que é a capacidade do turno.
Aplicando o Solver
Caso o Solver não esteja habilitado no seu Excel,
primeiramente verifique aqui como habilitar esse suplemento.
1° Na guia “dados”, busque a ferramenta Solver.
2° o suplemento terá a seguinte aparência
3° defina o objetivo. No campo abaixo, busque a célula da
condição otimizada, a qual, nesse exemplo, destaquei em azul.
Nesse exemplo, teve a seguinte referência:
4°
defina as células onde as variáveis estarão. Nesse exemplo, utilizaremos as
células em verde.
Nesse caso – em particular – ficou com a seguinte
configuração:
5° defina as restrições. Nesse caso, utilizaremos as
seguintes:
Faça isso clicando em “adicionar”. Na sequência, referencie
as restrições (condições) conforme as escrevemos. Veja que o contorno em verde
está igual ao contorno em vermelho.
Continue adicionando as restrições. Ficará com a seguinte
aparência:
6° clique em resolver e, na sequência, mantenha a solução do
Solver.
7°
agora você pode conferir os resultados otimizados. Veja que os mesmos atendem
todas as condições, como por exemplo, no item A deveríamos programar, no mínimo,
100 peças. O Solver atendeu a condição pois 231 > 100 peças. O Solver seguiu
o mesmo preceito para todas as condições programadas e ocupou o tempo
disponível de forma balanceada entre as demandas.
