Nivelamento da produção

O nivelamento da produção ajuda a suavizar a demanda do cliente ao longo do tempo e visa propor um cronograma e plano de produção viável e estável. Isso ajuda os departamentos de planejamento de produção e controle de produção a suavizar picos e reduz o risco de atrasos, pois cria um acúmulo de estoque geral mais realista e gerenciável. Quando feito de forma eficaz, o nivelamento da produção ocorre em toda a cadeia de abastecimento. Pedidos grandes são divididos em lotes menores de tamanho definido e produzidos diariamente ou por turno, em vez de produzir o pedido completo. Em geral, a produção será iniciada mais cedo e haverá mais mudanças e configurações na produção, mas o nível de estresse no chão de fábrica será reduzido – e também os atrasos. A satisfação do cliente e a confiabilidade geral da cadeia de fornecimento melhorarão.

Neste artigo aponto os benefícios do nivelamento da produção e explico quais indústrias podem se beneficiar mais com isso. Continuo com um guia passo a passo geral sobre como implementar o nivelamento de produção em sistemas ERP comumente usados por empresas de manufatura para planejamento de produção. Por fim, aponto possíveis alavancas de melhoria que podem ser utilizadas através da implantação de algoritmos customizados de nivelamento de produção, aplicação de programação matemática e análises.

Benefícios do nivelamento da produção

O nivelamento da produção, também conhecido como suavização da produção ou programação da produção, é uma abordagem estratégica empregada na manufatura para estabelecer consistência e previsibilidade nos processos de produção. Essa prática envolve minimizar as flutuações nos volumes de produção e, ao mesmo tempo, otimizar a utilização de recursos para atender com eficiência a demanda do cliente. Embora os seus princípios possam ser aplicados de forma ampla, certas indústrias colhem os benefícios mais significativos do nivelamento da produção devido às suas características únicas e desafios operacionais.

As indústrias que enfrentam flutuações substanciais na procura dos clientes consideram frequentemente o nivelamento da produção particularmente vantajoso. Por exemplo, a indústria automóvel enfrenta variações sazonais na procura e frequentes mudanças de modelo. Ao implementar o nivelamento da produção, os fabricantes automotivos podem garantir a utilização eficiente de recursos e minimizar os custos de manutenção de estoque. Essa abordagem os ajuda a manter um cronograma de produção mais previsível e a evitar superprodução dispendiosa ou rupturas de estoque.

O nivelamento da produção é um componente essencial dos sistemas de produção just-in-time (JIT), que são predominantes em indústrias como a eletrônica e a aeroespacial. Os sistemas JIT priorizam a minimização do estoque e a produção de itens apenas quando necessário. Consequentemente, o nivelamento da produção torna-se crucial para manter um fluxo de trabalho tranquilo e ininterrupto, garantindo que os componentes e produtos estejam disponíveis precisamente quando necessário. Essa prática minimiza o desperdício e aumenta a eficiência.

Certas indústrias, como a construção e segmentos da indústria moveleira, prosperam com produtos personalizados e feitos sob encomenda. Aqui, o nivelamento da produção desempenha um papel fundamental na acomodação dos requisitos exclusivos do cliente, mantendo ao mesmo tempo um fluxo de trabalho de produção consistente. Ajuda a encontrar um equilíbrio entre personalização e eficiência operacional.

Indústrias que mais se beneficiam com o nivelamento da produção

O nivelamento da produção é especialmente significativo em setores como:

Farmacêutica e saúde . Estas indústrias enfrentam rigorosos requisitos de controle de qualidade e rastreabilidade. O nivelamento da produção ajuda essas indústrias a manter um ritmo de produção constante. Isto reduz o risco de erros resultantes de pedidos apressados ou mudanças frequentes de lote.
Alimentos e bebidas . Os alimentos e bebidas enfrentam demandas flutuantes dos consumidores, impulsionadas pela mudança de gostos e também por fatores sazonais. Além disso, estas indústrias possuem produtos perecíveis, como por exemplo a indústria de processamento de carne. O nivelamento eficaz da produção nivela os picos de demanda e facilita a produção em incrementos constantes.
Eletrônicos de consumo. O setor de eletrônicos de consumo é caracterizado por rápidas mudanças nos designs e recursos dos produtos. O nivelamento da produção é essencial nesta indústria dinâmica para se adaptar rapidamente a estas mudanças, mantendo ao mesmo tempo a eficiência da produção. Isso garante que os consumidores tenham acesso à tecnologia mais recente sem causar interrupções na produção.
Têxteis e vestuário. Tal como acontece com os alimentos e as bebidas, os têxteis e o vestuário, com as suas tendências de moda sazonais, são os principais candidatos ao nivelamento da produção. Isto é ainda mais verdadeiro devido ao facto de estes bens serem menos perecíveis, embora a própria procura dos clientes siga uma curva que em algum momento se achatará e estagnará. O nivelamento da produção é especialmente crítico numa indústria impulsionada pelas preferências dos consumidores que evoluem rapidamente.
Fabricação de semicondutores . Os processos de fabricação de semicondutores utilizam equipamentos caros. A alta utilização do equipamento é especialmente importante neste caso. Além disso, quaisquer interrupções podem levar a perdas substanciais. O nivelamento da produção ajuda a mitigar todos esses riscos.
Negócio de embalagens e impressão . As indústrias envolvidas na produção de materiais de embalagem ou no fornecimento de serviços de impressão para diversos produtos se beneficiam do nivelamento da produção, gerenciando com eficiência as diversas demandas dos clientes. Esta abordagem garante que os produtos cheguem aos consumidores em embalagens bem desenhadas, contribuindo para uma experiência positiva do consumidor.
Agricultura . Mesmo na agricultura, o nivelamento da produção é aplicado para gerir os calendários de plantação e colheita. Essa otimização auxilia na utilização eficiente de recursos e garante um fornecimento constante de produtos ao mercado. Ajuda a reduzir o desperdício e a melhorar o rendimento.

Análise personalizada para processos e objetivos personalizados

Concluindo, o nivelamento da produção é uma estratégia versátil que oferece benefícios valiosos em diversos setores. Embora os seus princípios permaneçam consistentes, os desafios e vantagens específicos variam dependendo das características e exigências da indústria. Indústrias com demanda variável dos clientes, sistemas de produção just-in-time, requisitos de fabricação personalizados e outras complexidades operacionais consideram o nivelamento da produção uma ferramenta indispensável para alcançar a utilização eficiente dos recursos, minimizar o desperdício e atender às demandas dos clientes de maneira oportuna e econômica. maneiras. Ao adoptar princípios de nivelamento da produção, as empresas podem aumentar a sua competitividade, reduzir custos e garantir processos de produção suaves e previsíveis.

A personalização de algoritmos de planejamento de produção permite que as organizações adaptem seus processos de planejamento a requisitos específicos, dinâmica do setor e restrições operacionais. Aqui estão algumas personalizações possíveis de algoritmos de planejamento de produção:

Regras de prioridade . Modifique ou crie regras de prioridade personalizadas para determinar a sequência em que as ordens de produção ou os trabalhos são agendados. Por exemplo, você pode priorizar pedidos com base nas datas de vencimento do cliente, no tamanho do pedido ou na lucratividade.
Restrições de recursos . Personalize algoritmos para considerar restrições específicas de recursos, como capacidade da máquina, disponibilidade de mão de obra e limitações de ferramentas. Você pode configurar regras para otimizar a alocação de recursos, levando em consideração o tempo de inatividade para manutenção ou configuração.
Roteiros alternativos . Incorpore a capacidade de alternar entre rotas alternativas ou centros de trabalho com base na disponibilidade de recursos ou nas falhas. Isto garante que a produção possa continuar mesmo quando os recursos primários não estiverem disponíveis.
Dimensionamento de lote. Personalize algoritmos para determinar o tamanho de lote ideal para ordens de produção. O dimensionamento do lote pode ser baseado em fatores como quantidade do pedido, tempo de configuração e cálculos de quantidade econômica do pedido (EOQ).
Redução do tempo de configuração . Integre algoritmos que reduzem os tempos de configuração otimizando os procedimentos de troca. A minimização dos tempos de configuração permite trocas mais frequentes entre execuções de produtos, especialmente em indústrias com alta variabilidade de produtos.
Considerações sobre o prazo de entrega . Ajuste algoritmos para levar em conta os prazos de entrega do fornecedor e os prazos de entrega do transporte. Isso garante que as matérias-primas e os componentes estejam disponíveis quando necessários no processo de produção.
Estoque de segurança e gerenciamento de buffer . Personalize algoritmos para calcular dinamicamente os níveis de estoque de segurança com base na variabilidade da demanda, no desempenho do fornecedor e nos prazos de produção. Isso garante que o estoque tampão seja dimensionado adequadamente para atender às flutuações da demanda.
Previsão de demanda . Integre algoritmos ou modelos de previsão de demanda para prever com precisão os padrões de demanda futuros. Essas informações podem ajudar no ajuste proativo dos cronogramas de produção.
Políticas de inventário mínimo-máximo. Implemente políticas de estoque mínimo-máximo, onde a produção é acionada quando os níveis de estoque atingem um limite mínimo predefinido e interrompida quando atingem um limite máximo. A personalização desses limites é crucial para um gerenciamento de estoque eficiente.
Programação dinâmica: Desenvolva algoritmos que possam ajustar dinamicamente os cronogramas de produção em tempo real com base em mudanças na demanda, interrupções ou eventos inesperados. Isso permite um planejamento de produção ágil e responsivo.
Balanceamento de carga . Personalize algoritmos para equilibrar cargas de trabalho em diferentes centros de trabalho ou linhas de produção. Isto evita a sobrecarga de determinados recursos enquanto outros permanecem subutilizados.
Otimização multiobjetivo: considere técnicas de otimização multiobjetivo que equilibrem objetivos conflitantes, como minimizar custos de produção, cumprir prazos de entrega e maximizar a utilização de recursos. Algoritmos personalizados podem priorizar esses objetivos com base nas prioridades organizacionais.
Redução do tempo de ciclo . Desenvolva algoritmos que visam reduzir os tempos de ciclo gerais no processo de produção. Isso pode envolver o re-sequenciamento de operações ou a otimização dos layouts dos centros de trabalho.
Planejamento baseado em restrições . Implemente algoritmos de planejamento baseados em restrições que levem em consideração várias restrições simultaneamente, incluindo restrições de materiais, restrições de capacidade e restrições de tempo.
KPIs e relatórios personalizados . Personalize indicadores-chave de desempenho (KPIs) e métricas de relatórios para monitorar a eficácia dos algoritmos de planejamento de produção. Esses KPIs personalizados podem fornecer insights sobre aspectos específicos do processo de produção que são mais importantes para a organização.
Integração com sistemas externos. Amplie algoritmos para integração com sistemas externos, como sistemas de fornecedores, para atualizações de estoque em tempo real, confirmações de pedidos e informações de status de produção.
Aprendizado de máquina e IA . Incorpore técnicas de aprendizado de máquina e inteligência artificial para tomar decisões preditivas, como prever quebras de máquinas ou otimizar o consumo de energia.

A personalização de algoritmos de planejamento de produção requer um conhecimento profundo dos requisitos e objetivos exclusivos da organização. Muitas vezes envolve a colaboração entre planejadores de produção, analistas de dados e desenvolvedores de software para adaptar os algoritmos às necessidades específicas do negócio e da indústria.