Gestão de Produção 4 Gestão de Stocks Ana Sofia Dias asdias@dem.isel.ipl.pt © António Abreu 1 Sumário I. II. Objectivos dos Stocks Modelos de gestão e controlo de stocks com procura independente • Modelo de revisão continua • Modelo de revisão periódica • Determinação do stock de segurança III. Modelos de gestão e controlo de stocks com procura dependente - MRP © António Abreu 2 Definição de “Stock” “Um agregado de artigos mantido por um sistema durante um determinado período de tempo, num estado relativamente inactivo ou improdutivo, esperando o momento de ser usado, num processo de fabrico ou de ser distribuído. Pode consistir em produtos acabados, peças ou componentes, peças em curso de fabrico ou ainda em matérias primas.” APICS, 1987 © António Abreu 3 Objectivo da gestão de stocks Ter a quantidade certa do material certo, no momento certo, no local correcto, ao menor custo. © António Abreu 4 Importância dos stocks Nivel de stock Sucata Setup time Variações na procura Falta de qualidade Atrasos dos fornecedores © António Abreu 5 Importância dos stocks Nível de stock Sucata Setup time Variações na procura Falta de Qualidade Atrasos dos fornecedores © António Abreu 6 Importância dos stocks 1) MANTER A INDEPENDÊNCIA DAS OPERAÇÕES Evitar paragens de toda a cadeia Produtiva, quando há atrasos na operação a montante. 2) SATISFAZER AS VARIAÇÕES DA PROCURA Existência de quantidades “tampão ou almofada” para absorver as flutuações na procura 3) AUMENTAR A FLEXIBILIDADE DA PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO Menos tempo gasto na preparação das máquinas «Setup Time» obtenção de economias de escala. 4) AMORTECER FALHAS DE APROVISIONAMENTO Atrasos dos fornecedores; devoluções, … 5) OBTER VANTAGENS ECONÓMICAS NO PROCESSO DE COMPRA Descontos de quantidade; Menos custos administrativos; menores custos de transporte; menor número de Inspecções, … © António Abreu 7 Hierarquia do planeamento da produção Planeamento Agregado Plano Director da Produção e MRP Ordens de Compra O QUE produzir? QUANDO produzir? QUANTO produzir? Ordens de Fabrico Gestão dos Stock © António Abreu 8 CLASSIFICAÇÃO DOS STOCKS Tipo de procura Localização no processo Quantidade e valor Outros © António Abreu • Dependente • Independente • Matérias primas • Em curso de fabrico • Produto acabado • Classe A • Classe B • Classe C • Manutenção • Operação 9 Procura independente versus procura dependente Procura independente – Artigos cujo consumo se pode considerar independente do verificado noutros artigos. Exemplo: Produtos acabados. Procura dependente – Artigos cujo consumo depende do verificado noutro artigo. Exemplo: Materiais, componentes de um produto. © António Abreu 10 Departamentos intervenientes na Gestão de Stocks Aprovisionamento (compras) Produção Matériais-Primas Consumíveis Produtos em curso de Fabrico Marketing / Comercial (vendas) Produto acabado Finanças © António Abreu 11 Gestão de conflitos na constituição de “stocks” Departamento Objectivo Justificação Financeiro Stocks Stocks => capital imobilizado Produção Stocks Compras Stocks Stocks => Descontos de Quantidade Marketing Stocks Stocks => Maior Taxa de Serviço © António Abreu Stocks => Maior utilização de equip. e segurança contra imprevistos 12 Resolução de conflitos na constituição de “stocks” CONCILIAR AS OPINIÕES dos diversos departamentos, garantindo um INVESTIMENTO REDUZIDO em “stocks” com um NÍVEL DE SERVIÇO ELEVADO quer para as operações de FABRICO quer para as VENDAS 1) COMO e a QUEM comprar? 2) O QUE comprar? 3) QUANDO encomendar? 4) QUANTO encomendar? 4) COMO Receber, Manusear e Movimentar? 5) COMO Distribuir? © António Abreu 13 Sumário I. II. Objectivos dos Stocks Modelos de gestão e controlo de stocks com procura independente • Modelo de revisão continua • Modelo de revisão periódica • Determinação do stock de segurança III. Modelos de gestão e controlo de stocks com procura dependente - MRP © António Abreu 14 Variáveis associadas à gestão dos «STOCKS» O QUE comprar/produzir? QUANDO encomendar/produzir? (Tempo) Variável © António Abreu Fixo QUANTO encomendar/produzir? (Quantidade) Fixo P – Fixo Q - Fixo Variável P - Variável Q – Fixo QEE (optimizar) P – Fixo P - Variável Q – variável Q - Variável PE MRP (optimizar) Lote – a lote Apenas se encomenda o necessário – JIT (stock nulo) 15 MODELOS DE GESTÃO E CONTROLO DE STOCKS Variável P – Fixo Q - Fixo Q – Fixo (optimizar) QEE Variável P – Fixo (optimizar) P MRP Nível de stock Fixo Fixo QUANTO encomendar/produ zir? (Quantidade) QUANDO encomendar/produzir? (Tempo) © António Abreu Quando (tempo) – Fixo Quanto (quantidade) - Fixo Quantidade encomendada = Q (valor máximo do stock) Taxa de utilização Valor do Stock médio Q 2 Stock mínimo Tempo 16 MODELOS DE GESTÃO E CONTROLO DE STOCKS Variável P – Fixo Q - Fixo Q – Fixo (optimizar) QEE Variável P – Fixo (optimizar) P MRP Nível de stock Fixo Fixo QUANTO encomendar/produ zir? (Quantidade) QUANDO encomendar/produzir? (Tempo) Modelo de revisão continua Quando (tempo) – variável Quanto (quantidade) - Fixo Taxa de utilização Quantidade encomendada = Q (valor máximo do stock) Stock mínimo P1 © António Abreu Valor do Stock médio Q 2 P2 Tempo P3 17 MODELOS DE GESTÃO E CONTROLO DE STOCKS Fixo Fixo Variável P – Fixo Q - Fixo Q – Fixo (optimizar) QEE Modelo de revisão periódica Quando (tempo) – Fixo Quanto (quantidade) - Variável Valor máximo (T) Variável QUANTO encomendar/produ zir? (Quantidade) QUANDO encomendar/produzir? (Tempo) P – Fixo (optimizar) P MRP Q4 Nível de Stock Q2 P Q1 Q3 P P © António Abreu Tempo 18 MODELOS DE GESTÃO E CONTROLO DE STOCKS QUANDO encomendar/produzir? (Tempo) Variável Fixo P – Fixo Q - Fixo Q – Fixo (optimizar) QEE Variável P – Fixo (optimizar) P MRP Lote – a lote QUANTO encomendar/produ zir? (Quantidade) Fixo Modelo Lote – a – Lote Quando (tempo) – Variável Quanto (quantidade) - Variável Lote-a-lote – em cada período encomendase o que é necessário para satisfazer as necessidades desse período (com base nas necessidades líquidas - NL). Nota: NB (Q entregue ao cliente) NL=NB-Stock © António Abreu 19 Gestão económica de stocks © António Abreu 20 Custos associadas à gestão dos «STOCKS» Aquisição/Produção (Ca) Processamento da encomenda Recepção da mercadoria Inspecção da mercadoria Transferência da mercadoria para o armazém Custo de preparação das máquinas (set-up) Ruptura ou de falha (Cr) Custo de diferimento Custo de vendas perdidas © António Abreu Posse ou de manutenção (Cp) Custo do imobilizado (stock) Custo do armazém e sua manutenção Custo de seguros Custo de deterioração e roubo Impostos Custo de manuseamento dos artigos Custo do Material (Cm) Custo de materiais Custos de transformação 21 Gestão económica de stocks Minimização dos custos totais CT CA CP CM CR = Custo Total Anual = Custo de Aquisição Anual = Custo de Posse Anual = Custo dos Materiais Anual (considera-se cte) = Custo de Ruptura Anual (considera-se = 0) CT = CA + CP + CM + CR © António Abreu Custo Variável Anual ou Operacional 22 Gestão económica de stocks Determinação do Custo de Aquisição anual - CA D = Procura ou consumo anual Q = Quantidade encomendada por encomenda Ca = Custo de aquisição de cada encomenda Custo de Aquisição anual (CA) =(Número de encomendas realizadas num ano) x (Custo de aquisição de cada encomenda ) Procura anual = Quantidade encomendada por enc. = © António Abreu D (Ca) Q Custo de aquisição de 1 encomenda CA = D Ca Q 23 Gestão económica de stocks Determinação do Custo Posse anual - CP Q = Quantidade encomendada por encomenda Cp = Custo de posse por unidade/ano =Taxa de posse (I)*Custo unitário (C) Custo de Posse anual (CP) = (Valor do stock médio) x (Custo de posse por unidade/ano) = Quant. encomendada 2 = (Custo de posse por unidade/ano) Q (Cp) 2 CP = © António Abreu Q Cp 2 24 Gestão económica de stocks Objectivo – minimização dos custos totais custo total Custo anual Minimo custo total Custo de Posse Custo de Aquisição Quantidade óptima encomendada QEE © António Abreu Quantidade encomendada 25 Determinação da QEE Q Q* D Ca Cp = Quantidade encomenda por encomenda = Quantidade óptima de encomenda (QEE) = Procura ou consumo anual = Custo de aquisição de cada encomenda = Custo de posse por unidade/ano = [Taxa de posse(I)*Custo unitário (C)] A quantidade óptima de encomenda é determinada quando o valor dos Custos de Aquisição e de Posse são iguais D Q Ca = Cp Q 2 Resolvendo em ordem a Q: 2DCa = Q2Cp Q2 = 2DCa/Cp © António Abreu Q* = 2DCa Cp 26 Condições de aplicabilidade da QEE Q* = 2DCa Cp Q* = 2DCa I*C © António Abreu 1 artigo (1 tipo de produto) Sujeito a revisão contínua Procura conhecida e constante ao longo do tempo Período de aprovisionamento conhecido, independente da procura e da quantidade encomendada Inexistência de restrições (qualidade, validade, etc.) Custos conhecidos, constantes e independentes da quantidade encomendada Custo de Posse é função do nível médio do stock Não é admitida a ocorrência de ruptura do stock 27 Exemplo de aplicação QEE Determine a quantidade económica de encomenda (QEE) sabendo que a procura anual é de 1000 unidades, o custo de realizar uma encomenda é 10€ e o custo de posse é 0,50€ por unidade/ano. Q* = Q* = © António Abreu 2DCa Cp 2(1000)(10) = 0,50 40.000 = 200 unidades 28 Exemplo de aplicação QEE - continuação Determine o número óptimo de encomendas anuais sabendo que a procura anual é 1000 unidades, o custo de realizar uma encomenda é 10€, o custo de posse é 0,50€ e a QEE é de 200 unidades. Número de = N = encomendas Procura QEE D = Q* 1000 N= = 5 Enc/ano 200 © António Abreu 29 Exemplo de aplicação - Modelo de Revisão periódica Determine o período óptimo de encomendas sabendo que a procura anual é 1000 unidades, o custo de realizar uma encomenda é 10€ , o custo de posse é 0,50€, a QEE é de 200 unidades e são realizadas 5 encomendas por ano (um ano tem 250 dias úteis). Intervalo médio entre = P = encomendas P= © António Abreu Dias de trabalho N 250 = 50 dias 5 30 Robustez do modelo QEE Cálculo do Custo Total D = 1000 unid Ca = 10€/Enc Cp = 0.50€/unid*ano Q* = 200 unid N = 5 Enc/ano P = 50 dias Q D CT = CA + CP = Ca + Cp 2 Q 1000 200 CT = (10€) + (0,50€) 200 2 CT = (5)(10€) + (100)(0,50€) = 50€ + 50€ = 100€ © António Abreu 31 Robustez do modelo QEE Erro da procura em 50%. Impacto: D = 1000 unid 1500 unid Q* = 200 unid Ca = 10€/Enc N = 5 Enc/ano Cp = 0.50€/unid*ano P = 50 dias Q D CT = CA + CP = Ca + Cp 2 Q 1500 200 CT = (10€) + (0,50€) 200 2 CT = (7,5)(10€) + (100)(0,50€) = 75€ + 50€ = 125€ O Custo Total aumentou 25% !!! © António Abreu 32 Robustez do modelo QEE Erro da procura em 100%. Impacto: D = 1000 unid 2000 unid Q* = 200 unid Ca = 10€/Enc N = 5 Enc/ano Cp = 0.50€/unid*ano P = 50 dias Q D CT = CA + CP = Ca + Cp 2 Q 2000 200 CT = (10€) + (0,50€) 200 2 CT = (10)(10€) + (100)(0,50€) = 100€ + 50€ = 150€ O Custo Total aumentou 50% !!! © António Abreu 33 Robustez do modelo QEE custo total Custo anual Minimo custo total Custo de Posse Custo de Aquisição Quantidade óptima QEE Quantidade encomendada A QEE é robusta Pode ser utilizada mesmo quando parâmetros não são bem conhecidos A curva do custo total é pouco sensível a variações em torno do valor da QEE © António Abreu todos os 34 MODELOS DE GESTÃO E CONTROLO DE STOCKS Modelo de Revisão Continua Nível de stock (unid.) O QUE comprar? QUANTO encomendar? QUANDO encomendar? QEE define quanto comprar O Ponto de Encomenda (PE) define quando comprar Q* Declive = unid/dia = d PE (unid) Prazo de entrega (Lead Time) - Tempo necessário para comprar, produzir ou montar um produto. Período de tempo que dista entre o momento em que é constatada a necessidade e o momento em que o artigo está disponível para ser utilizado. Tempo (dias) Prazo de entrega = L © António Abreu 35 MODELOS DE GESTÃO E CONTROLO DE STOCKS Modelo de Revisão Continua Determinação do ponto de encomenda - PE Nível de stock (unid.) Q* Declive = unid/dia = d PE (unid) (y2-y1)/(x2-x1) = m (PE-0)/(L-0) = d PE/L = d PE=d*L Tempo (dias) Prazo de entrega = L PE = d x L = d= © António Abreu Procura diária Prazo de entrega da Enc. em dias D Número de dias de trabalho no ano 36 Exemplo de aplicação Determine o ponto de encomenda, sabendo que a procura anual é 8000 unidades e o prazo de entrega é três dias (um ano tem 250 dias úteis). d= D Número de dias de trabalho = 8000/250 = 32 unidades/dia PE = d x L = 32 unid/dia x 3 dias = 96 unidades © António Abreu 37 QUANTIDADE ECONÓMICA DE FABRICO (QEF) A QEF não engloba o L (tempo de recepção de uma encomenda), pois não se efectua uma encomenda. O que acontece é o fabrico de uma quantidade ou lote (Q) na própria empresa. E isso encontra-se dependente de uma taxa de produção (p), associada a um tempo de produção (t). Nível de Stock Nota: A QEE é uma quantidade encomendada a um fornecedor. Tempo de produção Procura sem produção Quantidade máxima t © António Abreu Tempo 38 QUANTIDADE ECONÓMICA DE FABRICO (QEF) Determinação do Custo de Posse anual - CP Q =Quantidade produzida (unid) Cp =Custo de posse (unid/ano) t =tempo de produção (dias) Custo de posse anual - CP p =Taxa de produção diária (unid/dia) d =Procura diária (unid/dia) = (Valor do Stock médio) x Valor do stock médio = (Valor máximo do stock)/2 Valor máximo do stock Total de unidades produzidas durante o tempo de produção = = pt – dt © António Abreu – Custo de posse por unid/ano Total de unidades consumidas durante o tempo de produção 39 QUANTIDADE ECONÓMICA DE FABRICO (QEF) Determinação do Custo de Posse anual - CP Q =Quantidade produzida (unid) Cp =Custo de posse (unid/ano) t =tempo de produção (dias) Valor máximo do stock p =Taxa de produção diária (unid/dia) d =Procura diária (unid/dia) = pt - dt No entanto, Q = Quantidade produzida = pt ; então t = Q/p Valor máximo do stock = pt - dt = Q – (d*t) Valor máximo do stock =p Custo Posse = Anual © António Abreu CP Q p –d Q p =Q 1– Valor máximo do stock 2 d p (Cp) = Q 2 1– d p Cp 40 QUANTIDADE ECONÓMICA DE FABRICO (QEF) Q =Quantidade produzida (unid) Cp =Custo de posse (unid/ano) t =tempo de produção (dias) p =Taxa de produção diária (unid/dia) d =Procura diária (unid/dia) D = Procura anual (unid/ano) Custos de preparação = (D/Q).Ca Custos de posse = 1/2 Cp.Q[1 - (d/p)] (D/Q)Ca = 1/2 Cp.Q[1 - (d/p)] © António Abreu Q2 2D.Ca = Cp[1 - (d/p)] Q* = 2D.Ca Cp[1 - (d/p)] 41 Exemplo de aplicação Determine a quantidade econónica de fabrico (QEF) sabendo que: D = 1000 unidades/ano p = 8 unid/dia Ca = 10€ d = 4 unid/dia Cp = 0,50€ Unid/ano Q* = Q* = 2DCa Cp[1 - (d/p)] 2(1000)(10) 0,50[1 - (4/8)] = 80000 = 282,8 ou 283 unidades © António Abreu 42 Stocks de segurança © António Abreu 43 Stock de segurança A incerteza é uma situação natural, que pode ocorrer na(o): 1. Procura, devido a factores exógenos: como o tempo, condições económicas, tendências, etc. 2. Período de aprovisionamento, devido a problemas na produção, no transporte, etc. Como actuar? Constituindo stocks de segurança © António Abreu 44 Stock de segurança – Revisão contínua Nível de stock (unid.) Objectivo: Garantir a satisfação de um determinado nível de procura, quando: CASO 1 – Procura durante o prazo de entrega é superior ao valor médio previsto Q* declive = unid/dia = d PE (unid) CASO 2 – Prazo de entrega superior ao valor médio previsto, pois a procura continua… CASO 3 – Procura e prazo de entrega superiores ao valor médio previsto Tempo (dias) Prazo de entrega = L © António Abreu 45 Stock de segurança – Revisão contínua Nível de Stock CASO 1 - Procura durante o prazo de entrega é superior ao valor médio previsto Procura mínima durante o Prazo de entrega Procura máxima durante o Prazo de entrega Procura média durante o Prazo de entrega PE Distribuição Normal Procura média durante o prazo de entrega Stock de segurança 0 © António Abreu Prazo entrega Pedido da enc. Entrega enc. Tempo 46 Stock de segurança – Revisão contínua CASO 1 - Procura durante o prazo de entrega é superior ao valor médio previsto PE = d x L + ss d – consumo médio diário L – Prazo de entrega em dias Ver slide 62 O dimensionamento do Stock de segurança consiste na minimização do custo total de stock: Custo Total = Custo de Posse + Custo de Ruptura Custo ruptura anual = número de unidades em falta x probabilidade de ocorrência x custo de ruptura unitário x número de encomendas efectuadas nesse ano. © António Abreu 47 Stock de segurança – Revisão contínua PE = 50 unidades Custo de ruptura = 40€/unidade Número de Encomendas = 6 Custo de posse = 5€/unidade.ano Número de unidades necessárias no LT (lead time) Procura mínima durante o Prazo de entrega Procura média durante o Prazo de PE entrega Procura máxima durante o Prazo de entrega (utiliza-se o SS) Probabilidade 30 0.1 40 0.2 50 0.3 60 0.2 70 0.2 usam-se 10 unid. do SS 1.0 usam-se 20 unid. do SS © António Abreu 48 Stock de segurança – Revisão contínua PE = 50 unidades Custo de ruptura = 40€/unidade Número de Encomendas = 6 Custo de posse = 5€/unidade.ano Stock Seg. Custo de posse adicional Custo Total Custo de ruptura 20 (20)(5€) = 100€ 0€ 100€ 10 (10)(5€) = 50€ (10)(0.2)(40€)(6) = 480€ 530€ 0 0€ (20)(0.2)(40€)(6) = 960€ 960€ O stock de segurança de 20 unidades corresponde a um custo total menor PE = 50 + 20 = 70 unidades © António Abreu 49 Stock de segurança – Revisão contínua Cálculo do SS A procura durante o prazo de entrega segue uma Distribuição Normal: Risco de ruptura (5% da área da curva normal) Probabilidade de não ruptura “Nível de serviço” 95% Procura média PE = ? unid Quantidade Factor Segur. 0 © António Abreu z Número de desvios padrões 50 Stock de segurança – Revisão contínua CASO 1 - Procura durante o prazo de entrega é superior ao valor médio previsto PE = Procura média durante o prazo de entrega + Z*sdlt stock de segurança Onde: Z = Factor de segurança sdlt = desvio padrão da procura durante o prazo de entrega PE = (procura média diária x prazo de entrega em dias) + Z*sdlt Onde sd = desvio-padrão da procura por dia sdlt = sd © António Abreu Prazo de entrega (L) 51 Nível de serviço 50% 60% 70% 80% 90% 91% 92% 93% 94% 95% 96% 97% 98% 99% Factor de segurança - z 0,00 0,26 0,53 0,85 1,29 1,35 1,41 1,48 1,56 1,65 1,76 1,89 2,06 2,33 Quantidade de segurança Quantidade de Segurança versus Nível de Serviço 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 50% 60% 70% 80% 90% 100% Nível de serviço A partir de um valor de nível de serviço muito elevado, a quantidade de segurança, cresce de forma aproximadamente exponencial. © António Abreu 52 Exemplo de aplicação Determine o ponto de encomenda para um nível de serviço de 95%, sabendo que a procura é normalmente distribuída com uma média de 350 unidades e o desvio padrão durante o prazo de entrega é de 10 unidades. Para um nível de serviço de 95%, temos Z = 1.65 PE = Procura média durante o prazo de entrega + Z*sdlt Stock de segurança = Z*sdlt = 1.65*(10) = 16.5 unid © António Abreu PE = Procura média + stock de segurança = 350 + 16.5 = 366.5 ou seja 367 unidades 53 Exemplo de aplicação Determine o ponto de encomenda para um nível de serviço de 90%, sabendo que o prazo de entrega é de 2 dias, a procura é normalmente distribuída com uma média de 15 unidades/dia e o desvio padrão 5 unidades/dia. Para um nível de serviço de 90%, temos Z = 1.29 PE = (procura média diária x prazo de entrega em dias) + Z*sdlt PE = (15 unid*2 dias) + Z*sdlt = 30 + 1.29*(5)* (2) = 30 + 9.12 =30+10= 39.12 = 40 unidades 54 Stock de segurança ≈ 10 unidades © António Abreu Stock de segurança – Revisão contínua CASO 2 – Prazo de entrega superior ao valor médio previsto PE = (procura diária x prazo de entrega médio em dias) + Z x (procura diária) x slt Onde © António Abreu slt = Desvio-padrão do prazo de entrega em dias 55 Exemplo de aplicação Determine o ponto de encomenda para um nível de serviço de 98%, sabendo que o consumo diário é de 10 unidades e o prazo de entrega é normalmente distribuído com uma média de 6 dias e o desvio padrão 3 dias. Para um nível de serviço de 98%, temos Z = 2.06 PE = (10 unid*6 dias) + 2.06*(10 unid)*(3) = 60 + 61.8 = 121.8 Ponto de encomenda ≈ 122 unidades © António Abreu 56 Stock de segurança – Revisão contínua CASO 3 - Procura e prazo de entrega superiores ao valor médio previsto PE = (procura média diária x prazo de entrega médio em dias) + Z*sdlt Onde sd = desvio-padrão da procura por dia slt = desvio-padrão do prazo de entrega em dias sdlt = © António Abreu (prazo de entrega médio x sd2) + (procura média diária)2 x slt2 57 Exemplo de aplicação Determine o ponto de encomenda para um nível de serviço de 95%, sabendo que a procura é normalmente distribuído com uma média de 150 unid/dia e o desvio padrão 16 unid/dia. O prazo de entrega é normalmente distribuído com uma média de 5 dias e o desvio padrão 2 dias. PE = (150 unid x 5 dias) + 1.65 x sdlt = (150 x 5) + 1.65 (5 dias x 162) + (1502 x 22) = 750 + 1.65*(302) = 1248,3 1249 unidades © António Abreu 58