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Cálculo Exploração do RRC - DBAPI005

Visão Geral do Programa 

Maximizar o desempenho do recurso que é  é restrição de capacidade, utilizando horas extras, parâmetros do seqüenciamento e  otimização sequenciamento e otimização de setup.

Nossa meta é garantir os prazos de entrega e proteger o ganho e todo o nosso esforço estará, a partir de agora, relacionado ao processo de transformar o maior número possível de operações vermelhas, laranjas e amarelas em operações verdes. Se conseguirmos atingir esse objetivo, estaremos garantindo um atendimento, no prazo, de 100% dos pedidos.

Se meditarmos um pouco a esse respeito, perceberemos com facilidade algumas alternativas possíveis. Nesse momento ainda não interessa elevar, e eventualmente, quebrar a restrição. Poderíamos estar comprando novos equipamentos ou investindo nos atuais, porém devemos, antes disso, exaurir todas as possibilidades no sentido de otimizar o uso da restrição. Como ela é nosso mais precioso recurso, qualquer esforço deverá enfocá-la e melhorá-la. 

Assim sendo, o APS oferece a possibilidade de aplicação de horas extras, de forma manual (o usuário define as datas),  alteração  alteração dos parâmetros do seqüenciamento sequenciamento e otimização de setup (agrupamentos).

Essas opções são definidas respectivamente pelas seguintes funções:Função

• Aplicação de Horas Extras (DB0201A).

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• Parâmetros do Seqüenciamento (DB0201B).

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• Otimização de Setup (DB0201C).

Como funciona o cálculo da Exploração dos RRC's.

1. Aplicação de Horas Extras.

Após  realizado Após realizado o SeqüenciamentoSequenciamento, onde foram respeitados os critérios pré-definidos como data  início data início mais cedo e calendário, encontrou-se a melhor ordem das tarefas que minimizasse a função objetivo (para maiores Para mais detalhes, consulte a Função consulte o Cálculo do Seqüenciamento (DBAPI004)).

Mas ainda é possível melhorar o valor desta função, aplicando as horas-extras.  Isto  Isto implica em aumentar a disponibilidade de tempo para processamento no Recurso Crítico (RRC), e por conseqüência consequência permite entregar com antecedência ou antecipar os pedidos de forma que isto impacta diretamente no valor da minimização obtidoobtida.  Vejamos  Vejamos um exemplo:

Com a seguinte seqüência sequência de operações: 1 - 3 - 2 - 4.

Observe o Gantt da seqüência sequência gerada pelo Seqüenciador Sequenciador comparando com o anterior:

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Avaliando o novo valor obtido, vem:

Atrasos após o seqüenciamentosequenciamento:

Observando os resultados e avaliando as formas de cálculo, vejamos como são estimadas as datas:

Seja o turno das 8h às 12h e das 14h às 18h. Vamos avaliar o pedido 2, que mais contribui para o resultado ruim da função objetivo.  A  A primeira pergunta que se deve fazer é por que o pedido está atrasado?

 Algumas Algumas respostas possíveis:

• 1º - A data início mais cedo imposta não permite entregar no prazo.
• 2º - O tempo restante para conclusão não lhe permite pontualidade.
• 3º - A

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• sequência imposta pelo

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• sequenciador torna o pedido atrasado.

Então o que pode ser feito para entregá-lo no prazo?

Existem algumas alternativas, mas todas terão de alguma forma que aumentar a disponibilidade do RRC.   Avaliando as alternativas acima:

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Já as operações TSP são realizadas em máquinas não restritivas, portanto, não há sentido em tentar antecipá-la porque o RRC não estará disponível.   Sendo assim, não é conveniente tentar alterá-la.

Seqüência Sequência Imposta - Aqui, tem-se uma explicação bem simples: se Se o pedido tornou-se atrasado, é porque, primeiro, o seqüenciador sequenciador não conseguiu antecipá-lo e segundo, se for alterada a seqüênciasequência, o resultado com certeza tornar-se-á pior,  isso  isso porque outro pedido provavelmente ficará atrasado, e como seu peso é maior, não estaremos respeitando as prioridades impostas.

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Qual o impacto do aumento da disponibilidade do RRC?

 Primeiro Primeiro deve-se entender como se calculam as datas e como o sistema "enxerga" a disponibilidade de horários.

Existe dois tipos de tempos que calculamos: o  O tempo universal (horas corridas do dia -24hs), o qual utilizamos,  e  e o tempo de trabalho (horas disponíveis do turno) (fig. 3).  Explicando:

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Para este exemplo, tem-se 8 horas de disponibilidades diárias: 8h à 12h e das 14h às 18h.  Assim Assim, quando nos referimos à 3ª hora, estamos falando na 3ª hora, a partir do instante em que iniciamos.   Isto nos leva a 11 horas, pois começamos às 8h mais 3 horas, chega-se às 11h mencionadas acima.

 PortantoPortanto, quando dizemos que o produto deve ser entregue em uma determinada data, primeiro faz-se necessário converter esta data para unidades de trabalho.  No exemplo, para o pedido 2, o qual tinha como data prometida 06/10 às 17h, e supondo uma data de referência (instante 0) como 01/10, teremos o seguinte:

• 01/10 - 8 horas (Quarta-feira).
• 02/10 - 8 horas (Quinta-feira).
• 03/10 - 8 horas (Sexta-feira).
• 04/10 e 05/10 (Sábado e domingo) neste exemplo, não são considerados.
• 06/10 até as 17h - 7 horas. (Segunda-feira).

Logo, em unidades do turno do RRC isto corresponde a 31 horas ou 1860 minutos. Isto é, o pedido deve ser entregue no 1860º minuto do RRC.

Sendo assim, se aumentarmos o turno de trabalho da restrição, isto “empurra” a entrega para frente, pois tem-se mais horas úteis que devem ser somadas.  Como  Como exemplo, suponha-se um turno de 10 horas (Das 8h às 12h e das 13h às 19h) diárias, assim:

• 01/10 - 10 horas (Quarta-feira).
• 02/10 - 10 horas (Quinta-feira).
• 03/10 - 10 horas (Sexta-feira).
• 04/10 e 05/10 (Sábado e domingo) não são considerados.
• 06/10 até às 17:h - 8 horas. (Segunda-feira, 4 horas pela manhã e mais 4 à tarde – das 13h até as 17h).

 Com Com isto, temos agora 38 horas disponíveis até a data de entrega ou 2280 minutos,   de forma que é possível que este pedido não esteja mais atrasado.

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A resposta é bem simples, de acordo com nosso objetivo, que é satisfazer o maior número de pedidos respeitando a prioridade, basta então, tornar em dia os pedidos que mais contribuem para o resultado da função-objetivo se elevar (os quais estão em atraso).  Assim, para o exemplo do seqüenciamento sequenciamento escolhe-se o pedido 2,   pois, contribui com 10420 pontos, ou 1042 minutos e aplica-se as horas extras disponíveis até que este se torne no prazo.  E  E assim sucessivamente, conforme turnos de horas extras aplicados, até atingir o valor mínimo possível da função objetivo.

2. Alteração dos Parâmetros do SeqüenciamentoSequenciamento.

Por questões práticas, impor uma tecnologia ao usuário nem sempre é o melhor a  fazera fazer, afinal não existe uma regra de seqüenciamento que sejam eficientes em  todas sequenciamento que seja eficiente em todas as situações e por melhor que seja a técnica desenvolvida, sempre terão  terão desejos adversos, os quais são justificáveis por diversos motivos.   Para se  se adequar e tornar flexível a formulação inseriu-se a opção de ativar ou desativar  desativar determinados parâmetros (priorizar ordens firmes, prioriza menor operação,  considera  considera data de entrega e considera prioridade) usados na regra do  seqüenciamentodo sequenciamento.

Após o seqüenciamento sequenciamento, estes parâmetros poderão ser alterados por grupo de  de máquina, para que seja efetuado um novo seqüenciamentosequenciamento. Ao escolher esta opção,  será  será aberta uma tela contendo todos os grupos de máquina restritivos e suas  respectivas suas respectivas parametrizações, as quais poderão ser alteradas permitindo um novo  seqüenciamentonovo sequenciamento, como por exemplo:

Considerando um cenário com início em 20/set e com turno de 8 (oito) horas por  diapor dia, deve-se seqüenciar sequenciar as operações do quadro abaixo, alterando os parâmetros do  seqüenciamentodo sequenciamento.

Primeiro Cenário:

Considerando  Considerando como critério de seqüenciamento sequenciamento apenas a Data de Entrega (Menor data de  entregade entrega), teremos o seguinte seqüenciamento sequenciamento das operações:

Note que OP-11  sofrerá atraso na sua data de entrega, pois não existe capacidade para atender  todas as datas de entrega e a OP-12 será executada antes da OP-11 pois a menor  folga (Data de Entrega – tempo de preparação – duração da operação) é usada como  critério de desempate no caso de operações com a mesma data de entrega.

Segundo Cenário:

Considerando  Considerando como critério de seqüenciamento sequenciamento apenas Prioriza Menor Operação, teremos o  seguinte seqüenciamento o seguinte sequenciamento das operações:

Com este  este parâmetro as operações serão processadas sempre de acordo com os menores tempos  tempos de processamento no recurso.

Terceiro Cenário:

Considerando  Considerando como critério de seqüenciamento sequenciamento apenas Considera Prioridade, teremos o seguinte  seqüenciamento seguinte sequenciamento das operações:

Com este parâmetro as operações serão processadas na seqüência sequência crescente de  de prioridade da ordem.

 NotaNota-se que com a ativação ou não dos parâmetros do seqüenciamento sequenciamento, pode-se  criar se criar vários cenários adaptando assim a necessidade do cliente.

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Todo centro de trabalho precisa ser preparado antes de começar a executar as  as operações às quais foi destinado. A isto, se dá o nome de setup ou preparação. Os  setup’s Os setup’s variam de acordo com algum critério (tipo de máquina ou operação) e  tornam-se restrições no caso de repeti-lo várias vezes.

 Uma Uma maneira de suavizar este problema é a utilização de agrupamento de setup,  ou  ou seja, agrupar na seqüência sequência operações que possuem o mesmo critério para  para redução de setup (item / operação, ferramental ou matriz setup).

 Caso Caso Apenas Redução de Setup estiver esteja marcado, ver Função Cálculo do  Seqüenciamento do Sequenciamento – Redução de Setup - DB0201C.

Caso Apenas Redução de Setup estiver esteja desmarcado, será efetuado o  o agrupamento de acordo com o critério escolhido reduzindo o setup de  de acordo com o percentual digitado (critério item/operação ou ferramental) ou  ou pelos percentuais cadastrados na matriz redução de setup (critério matriz  de matriz de setup).

Por exemplo, considere 2 centros de trabalho onde:

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O horizonte de busca determina, em horas, a partir da data de referência  referência parametrizada até quando devem ser pesquisadas operações para os agrupamentos.   No cálculo do horizonte de busca e considerado a considerada (data de início de cada  operação + tempo de preparação + tempo de execução) – Data de início da operação  baseoperação base, sempre em tempo contínuo de uso, ou seja, desconsidera exceções no  no calendário.

• No Tamanho do agrupamento será usado Tempo Total = 15 horas.

Para cálculo do tamanho do agrupamento é usada a soma do tempo duração operação  base operação base + (tempo setup das outras operações + tempo duração das outras operações do  agrupamento).

• Não agrupar ordens firmes com planejadas.

• O percentual de redução de setup é de 100%. Se fosse escolhida matriz de setup, seriam utilizados os valores cadastrados na matriz redução de setup.

Características das operações do CT1

Características das operações do CT2

Resultados obtidos:

• Seqüência Sequência ferramenta no CT1 será 2, 3, 1.

• Seqüência Sequência ferramenta no CT2 será 1, 2.

No caso de item/operação e ferramental esta seqüência sequência é determinada pela  pela ordenação fornecida pelo seqüenciamento sequenciamento, e no caso matriz de setup será  descendente será descendente pela redução de setup.

Resultados obtidos:

Características das operações do CT1.

Logo, os agrupamentos serão formados da seguinte maneira:

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Agrupamento 4 – operações {11,12}                       

• Tempo Total de duração = 1,9. 
            Tempo
• Tempo total de preparação antes do agrupamento = 15,6 horas.
           
• Tempo total de preparação após o
agrupamento   
• agrupamento = 7 horas.
           
• Percentual de redução de setup = 55,13%.

Características das operações do CT2

Agrupamento 1 – operações { 1,3,5,7,4}

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Agrupamento 6 – operação {13}                       

• Tempo total de duração = 1.
•            

  Tempo total de preparação antes do agrupamento = 29,6 horas.

•            

  Tempo total de preparação após o agrupamento = 11,6 horas.

•            

  Percentual de redução de setup = 60,81%.

Considerando os dois centros de trabalho com o agrupamento teremos uma redução  de setup de:           

• Tempo total de preparação antes do agrupamento = 15,6 + 29,6 = 45,2  horas.

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• Tempo total de preparação após o agrupamento = 7 + 11,6 = 18,6 horas.

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• Percentual de redução de setup = 58,84%.

 As estatísticas da otimização de setup, podem ser consultadas na Função Otimização de Setup (DB0201C).

 Com a aplicação da otimização de setup (agrupamento), estaremos reduzindo o  o tempo de uso do RRC, ou seja, maximizando seu uso.