Estrutura de produto e roteiro de produção

Estrutura de produto e roteiro de produção

Dependendo do segmento industrial, a o roteiro e estrutura de produto também são conhecidos como “ficha técnica”, “receita”, “fórmula” ou “composição”.  Define a composição de cada item fabricado, podendo ser montada em vários níveis. É usada para calcular o custo, as necessidades de compra e produção e as baixas de insumos para as ordens de produção.

Para uma visão geral da estrutura de produto na Wikipedia, clique aqui.

Veja também:

Veja também um exemplo passo-a-passo de montagem de roteiro e estrutura de produto de uma caneta.

Um item pode ser composto por outros itens, em uma estrutura hierárquica. A mesa é composta por tampo, pés e pregos, e tanto o tampo como os pés são formados por madeira.

Para consultar a estrutura de um item: selecionar o item desejado e clicar no menu “Consultar” > “Estrutura do produto”. São exibidos todos os itens-filho do item selecionado.

Para criar esta estrutura, os seus itens devem ter sido cadastrados. Na tela de estrutura de produto, é necessário clicar no botão “Novo”, sendo aberta a tela de inserção de item filho.

A estrutura de produto é formada por um conjunto de ligações item-pai – item-filho.

A estrutura de produto de uma mesa é mostrada na imagem a seguir, indicando que cada mesa é formada por 1 tampo, 4 pés e 20 parafusos.

Para indicar que o tampo é formado por 6 kg de madeira, é cadastrada a estrutura de produto do tampo:

A forma mais simples de apresentar uma estrutura de produto é através da associação direta entre o produto fabricado e os seus insumos comprados.  A estrutura de produto de uma MESA poderia ser mostrada assim:

No entanto, esta forma oculta alguns aspectos importantes. Uma maneira mais completa de apresentar a estrutura  de produto da mesa é esta:

Vantagens da estrutura mais detalhada:

  • projeto/desenho/orçamento: diferentes modelos de tampos de mesa  (redondo, retangular, grande, pequeno, etc.) podem ser combinados com vários modelos de pé (pé de madeira, tubular, etc.).  Usando a estrutura mais detalhada, não é necessário refazê-la completamente a cada nova combinação, mas apenas ligar diferentes tipos de tampos e pé aos diferentes modelos de mesa.
  • planejamento das necessidades de produção e compra:  podemos ter pés e tampos de diferentes tipos em estoque.  Quando vem um pedido de venda, é simples determinar as necessidades (o que falta) produzir e comprar, levando em conta os itens que já estão no estoque.

Roteiro de produção

O roteiro de produção de um item é a sequência de operações que levam dos insumos a item concluído. Ou seja, são os processos pelos quais passa a produção do item, por exemplo: usinagem, solda, montagem, embalagem, etc.

A cada operação do roteiro, são consumidos insumos (itens-filho na estrutura de produto): o insumo “madeira” é consumido na operação corte do roteiro de produção do tampo. Por isso, ao criar a estrutura de produto de um item, relacionamos os itens-filho a operações do roteiro de produção de cada item-pai.

Cada operação é realizada por um centro de trabalho. Os centros de trabalho representam setores da produção, como o setor de usinagem, de corte, de solda.

Um exemplo simples

Seja a produção de repolho cozido, em 2 operações:

  • 10: aquecer água fria até ferver
  • 20: cozinhar o repolho, inicialmente cru, por 5 minutos na água fervente

A estrutura de produto será:

repolho cozido

  • água fria (operação 10)
  • repolho cru (operação 20)

Fisicamente:

  • a operação 10 recebe, como insumo, a água fria e a aquece. Depois de concluída a operação, a água está fervente
  • a operação 20 recebe a água fervente da operação 10 (isto é implícito, pois a operação 20 é realizada logo depois da 10)
  • a operação 20 também recebe o repolho cru e o cozinha. Ao terminar a  operação 20, o repolho está cozido.

Observe que:

  • a água é insumo da operação 10, mas não da operação 20, pois passa “automaticamente” (sem que isso precise ser explicitado) da operação 10 para a 20
  • o repolho é insumo da operação 20

Propriedades de uma operação do roteiro de um item

Cada operação do roteiro de um item tem as seguintes propriedades:

  • Código: usualmente valores como 10, 20, 30, de forma a facilitar as inserções;
  • Centro de trabalho: que deve ter sido previamente cadastrado;
  • Descrição: este campo é inicializado com a descrição constante no centro de trabalho;
  • [só no grupo do item] Expressão: expressão que retorna o tempo-padrão dos itens do grupo. Pode ser um valor numérico, ou uma expressão aritmética, tendo por operandos os parâmetros do item, conforme a forma da expressão do tempo padrão.
  • Forma de expressão do tempo padrão, onde un é a unidade de estoque do item produzido, por exemplo pc, l, kg. Esta propriedade é herdada do grupo, mas pode ser editada para cada item. Tem as seguintes opções:
    • /un: tempo por unidade, editado e exibido em hhhh:mm:ss. Exemplo: 0000:02:15
    • h/un: o tempo padrão é apresentado em horas por unidade produzida. A expressão pode ser um valor numérico ou uma expressão aritmética, tendo como operandos os parâmetros do item. Exemplos: CMP * 2/60
    • un/h: o tempo padrão é apresentado em unidades produzidas por hora. A expressão pode ser um valor numérico ou uma expressão aritmética, tendo como operandos os parâmetros do item.  Exemplo: 100
    • Fixo: duração da operação em hhhh:mm:ss, independente da quantidade produzida. Exemplo: 0002:30:00
  • Tempo padrão: duração da operação, isto é, o tempo necessário para a operação, por unidade do item produzido.
    • internamente, ie no banco de dados, o tempo padrão é armazenado em “tiques”. Um tique representa 100 nanosegundos, ou seja, há 10 milhões de tiques em um segundo.
    • o valor é exibido conforme a forma de expressão do tempo padrão (veja logo acima).
    • quando um item é criado dentro de um grupo, o tempo-padrão de suas operações é calculado conforme a expressão do tempo-padrão das operações do roteiro do grupo, podendo ser editado para o item.
    • o custo médio de mão de obra é o produto do tempo padrão pelo custo médio do centro de trabalho que realiza a operação. Por exemplo, se o custo do centro de trabalho “Embalagem” é R$100,00/h, e o tempo padrão é 0,5 horas, então o custo de mão de obra desta operação será R$50,00. Este custo é usado no cálculo do custo industrial, e do custeio contábil.
    • o tempo padrão não é considerado pelo MRP, que usa o lead time da operação.
    • é usado  para o custo da mão-de-obra, do custo industrial, do custeio contábil, do planejamento com capacidade finita, e da carga-fábrica;
    • se não deseja controlar o tempo ou custo de produção, esse valor pode ser mantido em zero.
  • Tempo de preparação é o tempo gasto até que a operação seja iniciada, por exemplo, o tempo de ajuste de uma máquina. O tempo padrão é multiplicado pela quantidade produzida, já o tempo de preparação é único para a operação, independente da quantidade produzida. Este campo não é obrigatório.
  • Lead time: duração da operação em dias úteis, independente da ocupação do centro de trabalho. Inclui o tempo de espera em filas do centro de trabalho. Este tempo é independente da quantidade de itens, da OP ou do pedido. O seu valor corresponde a uma carga de fábrica média. Este é o tempo usado pelo MRP para o cálculo das datas previstas das operações e necessidades de insumos. Para um planejamento mais preciso da produção, veja a Programação fina. Este campo não é obrigatório.
  • Folga: intervalo, em dias úteis, entre o final de uma operação e o início da próxima. Se negativo, há superposição. É considerado pelo MRP. Este campo não é obrigatório.

Vide também Tempo-padrão e lead-time de uma operação: qual é a diferença?

Quando o MRP planeja para trás, e chegou ao início da Oper2, digamos no dia 10, então deve ser inserida a folga relativa à Oper1, que será do dia 7 ao 9 (3 dias), e o lead-time ficará dos dias 3 a 6 (4 dias).  As datas de início e fim da operação continuarão correspondendo ao início e fim do leadtime, sem incluir a folga, portanto as datas de início e fim da Oper1 serão os dias 3 e 6. A folga inclui um intervalo entre o fim do lead-time de uma operação e o início do lead-time da operação seguinte.

Necessidade: sem as folgas, não é possível fazer um planejamento da produção, empurrando operações para a frente ou para trás. Também não se consegue fazer o ajuste da carga-fábrica.

Quando uma OP é criada a partir de um item, o roteiro do item é copiado para a OP, podendo a partir daí ser livremente editado.

 

Propriedades da estrutura de produto

Cada ligação pai-filho tem as seguintes propriedades:

  • Item-pai: pode ser um item ou um grupo.
  • Item-filho: pode ser um item ou um grupo.
  • Quantidade : do item-filho por unidade do item ou grupo-pai, sendo ambas as quantidades expressas com um máximo de 5 casas decimais, na unidade de estoque do item. Para tanto deve ser utilizada uma unidade de estoque apropriada: por exemplo, se as estruturas de produto utilizam quantidades muito pequenas, deve ser usada a unidade g, ao invés de kg, como unidade de estoque.
  • [só se pai é grupo] Expressão: expressão, normalmente dos parâmetros do item-pai, que retorna automaticamente a quantidade.
  • Posição: posição no desenho.
  • Operação: operação do roteiro do item-pai, em que o item-filho é inserido. Por default, o MAXIPROD cadastra automaticamente uma operação no roteiro do item-pai, quando é incluído o primeiro item-filho.  No entanto, o usuário pode editar livremente o roteiro, acrescentando novas operações, centros de trabalho, etc.
  • Estado da ligação (checkbox): dependendo do estágio de evolução do projeto, a ligação pai-filho pode estar em digitação ou efetiva.  Se a ligação está em digitação, então o MRP não gera necessidades para o item-filho e sua subárvore.
  • [só se pai é grupo] Permanente ou opcional: checkbox à esquerda de cada item/grupo-filho do grupo. Se estiver marcado, o filho é permanente, senão é opcional. Os filhos opcionais podem ou não ser selecionados.
  • Item ou grupo-filho opcional selecionado/não selecionado: ao definir a estrutura de produto de um novo item, aparece um checkbox ao lado de cada item ou grupo-filho opcional, indicando se aquele item ou grupo filho fará ou não parte da estrutura do item-pai. Para ver todos os itens-filho de um item-pai, , incluindo os não selecionados, deve ser ligado o checkbox de inclusão dos itens-filho opcionais que se encontra na região dos filtros, acima da grade.  Os itens-filho opcionais não selecionados serão exibidos em vermelho.
  • Produção incluída na OP do item-pai: se marcado, não é gerada uma OP deste item-filho. Seu roteiro e itens-filho são incorporados à OP do item pai na estrutura de produto. Ou seja, ao invés de duas OPs, uma do item-pai e outra do item-filho fabricado, teremos uma única OP (a do item-pai), incluindo as operações e itens-filho do item-filho. Eventuais quantidades do item-filho em estoque não são aproveitadas pela OP, no cálculo das necessidades líquidas (MRP). Vide OPs multinível.
  • Aparas (checkbox): indica que o item-filho não é um insumo do item-pai, mas um sub-produto de sua produção. Ao concluir uma operação de uma OP, o sistema permite cadastrar a quantidade de cada item “apara” produzido.
  • Os dois campos a seguir são formas de apresentar uma mesma propriedade:
    • % de perdas (exibido na grade): percentual do insumo não incorporado ao produto. Exemplo: se a estrutura de produto indica que a composição de determinada peça de aço incorpora 3 kg de chapa, e o % de perdas = 20%, então será necessário baixar 3 kg * 100% / (100% – 20%) = 3 kg * 1,25 = 3,75 kg de chapa. Desses 3,75 kg, 20%, ou seja 0,75 kg serão perdidos, restando os 3 kg incorporados ao produto. Em suma, para sabermos a quantidade que é necessário baixar a partir do índice de sucata, e da quantidade incorporada ao produto, teremos:    qt a baixar = 100 * qt incorporada ao produto / (100 – % de perdas).
    • índice de perdas (digitado na tela de edição): corresponde ao quociente entre a quantidade baixada como insumo, e a quantidade incorporada ao produto. Se não há perdas, logo se toda quantidade do insumo é incorporada ao produto, então o índice será 1. Retomando o exemplo apresentado acima (% de perdas) o índice de perdas digitado seria de 3,75 kg / 3 kg = 1,25.

Como cadastrar uma estrutura de produto?

Cadastrar a estrutura de produto de um item ou grupo significa ligar o item a seus itens ou grupos-filho, por exemplo, a mesa ao tampo, aos pés, à cola e à caixa de papelão. Para isto, é necessário que tanto o item-pai (a mesa), como os itens-filho (o tampo, os pés, a cola e a caixa de papelão) tenham sido previamente cadastrados como itens ou grupos.

Cada item-filho é incorporado ao item-pai em uma operação do roteiro deste item-pai.  No exemplo, o roteiro da mesa tem três operações.  Os itens-filho 1 tampo, os 4 pés e os 1,4 kg de cola são incorporados à mesa na operação 10 Montar. O item-filho caixa de papelão é incorporada à mesa na operação 30 Embalagem.

Na realidade, o MAXIPROD permite, mas não exige o cadastramento das operações do roteiro de um item.  Quando se liga o primeiro item-filho a um item-pai, e ainda não foi cadastrada nenhuma operação do item-pai, o MAXIPROD cria  automaticamente uma operação “default”, e todos os itens-filho podem ser incorporados ao item pai através dessa operação.

Roteiro e estrutura do tampo

O tampo de mesa possui um único insumo: madeira. É portanto necessário cadastrar 2 itens, o “tampo de mesa” e a “madeira”.  A madeira será cadastrada como item comprado e o tampo de mesa como item fabricado.

A seguir, relacionamos tampo de mesa com a madeira através de uma estrutura de produto.

Para isso:

TelaSelecionarPreencherClicar
Grade de itensItem-paiMenu interno: Consultar > Estrutura de produto
Grade de estrutura de produtoBotão verde "Novo"
inserção de item filho- item-filho
- quantidade do item-filho por unidade do item-pai
- unidade de medida
Salvar
Grade de estrutura de produtoX

O resultado pode ser visto na imagem abaixo:

Roteiro e estrutura dos pés da mesas

Cada pé de mesa também é formado por um único insumo: madeira. A madeira já está cadastrada, falta cadastrar o pé de mesa, como item fabricado. O resultado é similar ao do tampo da mesa.

Como cadastrar um item-filho sem cadastrar uma operação no roteiro do item?

Sempre que se cria um novo assinante, é automaticamente criado um centro de trabalho de código ‘PAD’ (significando “padrão”).

Quando se tenta inserir um item-filho, sem que seja previamente cadastrada uma operação, o sistema verifica a existência desse centro de trabalho. Caso afirmativo, é automaticamente criada uma operação, neste centro de trabalho, e o item-filho é também inserido.

Se o usuário preferir não disponibilizar esse mecanismo, pode apagar o centro de trabalho ‘PAD’. Neste caso, será exigido o cadastramento explícito de uma operação do item, antes da inserção de um item-filho.

Itens conjunto

Um item conjunto é um “kit”. Usando-se um item-conjunto, simplifica-se a estrutura de produto e a sua manutenção. Justifica-se transformar um conjunto de itens em item conjunto quando este é comum a diversas estruturas de produto.

Exemplo: sejam as estruturas

A
* M
* I1
* I2
* I3
* I4
B
* N
* I1
* I2
* I3
* I4
C
* O
* I1
* I2
* I3
* I4

estas estruturas podem ser simplificadas criando-se um item conjunto:

F
* I1
* I2
* I3
* I4

e as estruturas acima se tornarão:

A
* M
* F
** I1
** I2
** I3
** I4
B
* N
* F
** I1
** I2
** I3
** I4
C
* O
* F
** I1
** I2
** I3
** I4

Para incluir o conjunto (I1, I2, I3, I4) em uma estrutura basta agora incluir o seu conjunto F. O resto acompanha automaticamente.

Um item conjunto nunca pode ser comprado ou fabricado.

Como decidir se um item deve ser conjunto ou fabricado?

O critério é a necessidade de trabalho para gerá-lo a partir de seus insumos. Caso o item seja apenas um “kit”, isto é um conjunto de itens, deve ser classificado como conjunto. Neste caso não são emitidas OPs para ele. As OPs para o item-pai do item conjunto terão, como insumos, os seus itens-filho.

 

Estrutura de produto multinível

A estrutura multinível é uma forma sintética de apresentar a composição completa de um produto. A imagem a seguir mostra a estrutura multinível da mesa, apresentada anteriormente.

O vídeo abaixo mostra como cadastrar uma estrutura de produto:

Exemplos:

Estrutura simplificada de um transformador:

Estrutura multinível de uma torre:

Importação de estrutura de produto por arquivo Excel

Para importar estruturas de produto por planilha Excel, os itens-filho e o itens-pai já devem estar cadastrados. Também o roteiro de produção de cada item-pai deve estar cadastrado.

Para importar estruturas de produto::

  1. Vá ao menu “Itens” > “Itens”.
  2. Na tela de itens, vá ao menu “Ações” > “Importar estrutura de produto por planilha Excel”.
  3. Baixe a planilha modelo de importação, conforme mostra a imagem abaixo.
  4. Abra a edição da planilha modelo de importação.
  5. A planilha funciona da seguinte forma: cada linha é utilizada para importar um itens-filho para a estrutura de produto de um item-pai. Por exemplo, para importar quatro itens-filho diferentes para um mesmo item-pai, são necessárias 4 linhas, todas com o mesmo item-pai, conforme mostra a imagem abaixo.
  6. Várias estruturas de produto podem ser importadas através de uma mesma planilha, como mostra a imagem abaixo. 
  7. As colunas “Código do item-pai”, “Código do item-filho”, “Quantidade do item-filho” e “Ordem” são de preenchimento obrigatório .
  8. A coluna “Ordem” se refere à ordem de listagem do item filho na estrutura de produto.
  9. A colunas “Posição” e “Operação não são de preenchimento obrigatório.
  10. A coluna “Operação” se refere às operações no roteiro de produção do item. Veja na imagem abaixo um exemplo do roteiro de produção. A coluna “Operação” deve ser preenchida com o código da operação do produto. 
  11. O índice de perdas corresponde ao quociente entre a quantidade baixada como insumo e a quantidade incorporada ao produto. Se não há perdas, e se toda quantidade do insumo é incorporada ao produto, então o índice será 1.

Importação de roteiro de produção por arquivo Excel

Para importar roteiros de produção por planilha Excel:

1. Vá para “Itens” > “Itens” > “Ações” > “Importar roteiro de itens de arquivo Excel”.

2. Siga os passos indicados na janela aberta:

3. As colunas marcadas com * são de preenchimento obrigatório.

4. Selecione a planilha com os dados inseridos e importe clicando o botão .

O vídeo abaixo mostra como cadastrar uma estrutura de produto:

Exemplos:

Estrutura simplificada de um transformador:

Estrutura multinível de uma torre:

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[/vc_column][/vc_row]