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MRP numa instalação de engarrafamento, a gerir o fornecimento

O que é o MRP (planeamento de necessidades de material)?

Quando foi introduzido, na década de 1960, o planeamento de necessidades de material (MRP) era uma aplicação de vanguarda que desencadeou uma adesão generalizada ao software empresarial e aos computadores necessários para o executar. Centenas de milhares de empresas de todo o mundo, pequenas e grandes, apressaram-se a implementar o MRP. Nesses anos de expansão após a Segunda Guerra Mundial, o apelo de um software capaz de simplificar a produção das manufaturas era enorme, porque os ganhos de eficiência significavam, regra geral, grandes retornos. Auxiliados pelos cálculos computorizados do software, os fabricantes conseguiam aumentar a sua velocidade de produção, oferecer uma maior variedade de produtos e reduzir os custos através de estimativas mais corretas das necessidades de material.

 

No atual ambiente empresarial extremamente competitivo, a eficiência da produção é comprovadamente ainda mais crucial. Não surpreende que os sistemas modernos de planeamento de recursos sejam muito mais sofisticados do que os primeiros conjuntos de aplicações de software baseadas em MRP. Agora, as empresas de todos os tamanhos e muitos setores de atividade dependem de sistemas baseados em MRP para satisfazerem a procura dos seus clientes, controlarem inventários, gerirem cadeias logísticas inteiras, reduzirem custos e reagirem a mudanças de mercado – incluindo desastres naturais e disrupções da cadeia logística.

Definição de MRP: MRP é um sistema concebido para planear a produção das manufaturas. Identifica os materiais necessários, estima quantidades, determina quando os materiais serão necessários para se cumprir o plano de produção e gere a entrega atempada, com o objetivo de satisfazer a procura e melhorar a produtividade global.

MRP versus ERP

Pode dizer-se que o planeamento de recursos empresariais (ERP) é um descendente direto do MRP, ou que o MRP é um componente do ERP – e ambas as afirmações estão corretas.

 

Basta observar a história para obtermos uma explicação. Após o seu início, a evolução seguinte do MRP envolveu a integração dos módulos originais de MRP – vendas, inventário, compras, lista de materiais e controlo da produção – e da respetiva combinação com funções financeiras e contabilísticas. Assim se formou um novo conjunto de aplicações denominado MRP II. Depois disto, o conjunto de aplicações de software continuou a aumentar e a expandir-se com novas capacidades. Por fim, para descrever melhor a sua funcionalidade mais abrangente, foi introduzida a expressão ERP ou software de planeamento de recursos empresariais .

 

Atualmente, a função de planeamento engloba muito mais do que apenas materiais, mas até as mais recentes versões do ERP têm raízes no MRP. E, em todo o ERP, o princípio original do MRP permanece intacto: identificar o que é necessário, quanto é necessário e quando é necessário.

 

Por outro lado, uma vez que o software de ERP contém muito mais funcionalidade do que o MRP, existe um argumento igualmente robusto a favor da segunda afirmação: o MRP é, na verdade, apenas uma parte do software de planeamento de recursos empresariais.

Benefícios de um sistema de MRP

Por que é que as empresas que fabricam produtos precisam de um sistema de planeamento de necessidades de material (MRP)? Porque o seu sucesso no mercado depende muito das suas capacidades de planeamento de materiais, produção e gestão de inventário.

 

O planeamento de materiais pode ser relativamente simples e direto, mas apenas quando os volumes são baixos, a quantidade de produtos é limitada e existem poucos componentes em cada produto.

 

Para produtos complexos e volumes de produção mais elevados, são necessários cálculos complexos. A capacidade de prever e planear materiais e componentes é crucial para a gestão eficaz da produção e o inventário dos produtos acabados. Esta produção planeada é um componente essencial do planeamento e agendamento de equipamento e pessoal competente. Habitualmente, o inventário é um custo importante dos negócios e um dos maiores fatores na rentabilidade dos fabricantes. Sem planeamento de necessidades de material, é impossível gerir eficazmente o inventário, de modo a ter apenas as quantidades certas dos artigos certos, no momento certo. A existência de demasiado inventário é dispendiosa, mas não ter o suficiente pode criar esgotamentos de stock, que são frequentemente a principal causa das disrupções de produção, do atraso nos envios, de custos adicionais e de um fraco apoio ao cliente.

Quem utiliza um sistema de MRP?

Embota tenhamos a tendência de pensar no MRP como uma função que é exclusiva dos fabricantes, é importante compreender que o termo "fabricante" pode ser muito abrangente. No sentido do MRP, um fabricante é qualquer organização que adquire componentes ou materiais e os transforma de alguma maneira para produzir um artigo diferente que pode ser vendido a clientes. Isso pode incluir:

  • Armazéns que embalam produtos ou juntam coleções de artigos em "kits" ou combinações para os revenderem como uma unidade
  • Armazéns que juntam configurações personalizadas sob encomenda (criando stocks de grandes unidades e add-ons opcionais, para depois prepararem o produto personalizado para expedição)
  • Prestadores de serviços que criam pacotes de documentação, dispositivos, consumíveis ou outros artigos físicos que fornecem a clientes ou pacientes
  • Gestores de edifícios de escritórios, hospitais, gestores de edifícios governamentais, gestores de condomínios – para a gestão de produtos e equipamentos com base na utilização prevista
  • Restaurantes que utilizam uma forma de MRP para gerirem o inventário de ingredientes e produtos e o reabastecimento

Como funciona o MRP?

Um sistema moderno de MRP é um sistema de ciclo fechado perfeitamente integrado, que engloba a totalidade da empresa. Monitoriza toda a atividade e interage continuamente com sistemas de planeamento e agendamento para manter tudo a funcionar corretamente e ajudando a empresa a manter-se concentrada no cumprimento das expetativas e das promessas feitas aos clientes.

 

São as seguintes as principais etapas do processo de MRP:

  1. Definir com exatidão o que é necessário produzir. A engenharia é responsável por criar e gerir a lista de materiais (BOM) de todos os produtos finais e subconjuntos. Também denominada como estrutura de produto, a BOM é um modelo hierárquico do que compõe exatamente cada unidade. Por exemplo, o produto final pode ser composto por muitos subconjuntos. Cada subconjunto pode ter dois ou mais componentes e cada componente pode ter uma lista de peças. A BOM descreve a ordem pela qual o material é necessário, que peças dependem de outras peças e quantas unidades de cada peça são necessárias.
  2. Quantificar a procura. O sistema calcula a quantidade e a data necessárias para os produtos finais necessários para satisfazer a procura. O cálculo baseia-se nas encomendas de clientes e previsões do departamento de vendas, menos o inventário disponível previsto. Os verdadeiros fabricantes de produção sob encomenda concentram-se principalmente nas encomendas de clientes. As empresas que produzem para stock dão ênfase às previsões, enquanto outras empresas utilizam uma combinação de encomendas e previsões para planearem a produção futura. Essa informação alimenta o plano mestre de produção (MPS), que é o acordo entre todos os stakeholders sobre o que será produzido, como capacidade, inventário e rentabilidade.
  3. Determine a oferta. Utilizando a BOM e o MPS de todos os produtos, a execução do MRP calculará os conjuntos, componentes e materiais que é necessário produzir ou comprar durante o período de planeamento. A seguir, compara as quantidades necessárias com o inventário disponível, a denominada compensação, para identificar as faltas reais de cada componente. Utilizando parâmetros previamente definidos, como o dimensionamento de lotes, determina a quantidade correta de cada artigo que é necessário fabricar ou comprar. Por fim, calcula a data de início adequada para a aquisição, utilizando o tempo de entrega da compra ou produção, consoante o caso, e envia essa informação para o departamento de compras ou para o controlo da produção.

É este o aspeto do fluxo do processo do MRP:

Diagrama que ilustra o funcionamento do MRP

Diagrama do processo de MRP

Planeamento de capacidade com MRP

O MRP tradicional calcula necessidades de material (ordens de produção e de compra) utilizando o modelo de "capacidade infinita" ou "baseado na ausência de limitações", que lida apenas com materiais e ignora os problemas ou limitações de capacidade.

 

No entanto, algumas empresas têm capacidades limitadas que diminuem a sua capacidade de produção e, portanto, têm de utilizar um modelo de "capacidade finita" para terem essas limitações em conta quando desenvolvem o plano. Exemplos de limitações de capacidade incluem recursos de produção como fornos ou linhas de pintura, ferramentas ou técnicos com formação especializada.

 

Com o MRP tradicional, o plano de material tem de ser validado por comparação com a capacidade, utilizando uma ferramenta separada para o planeamento da capacidade. Este processo em duas etapas pode ser moroso. Ainda que esta solução funcional represente um grande avanço para o planeamento do fabrico, o novo software denominado sistema de planeamento e agendamento avançado ou sistema de planeamento avançado (APS) otimiza simultaneamente os materiais e a capacidade, para criar um plano baseado em limitações.

Software legado versus software moderno de MRP

São muitos os benefícios de um sistema moderno de MRP quando comparado com um MRP legado. Eis algumas das diferenças mais importantes:

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Novas tecnologias para MRP

Tal como no passado, os fornecedores de software de MRP estão atualmente a tirar partido de novas tecnologias para melhorarem os seus produtos e disponibilizarem mais capacidades para os utilizadores. No topo da lista está a aplicação de machine learning e inteligência artificial (IA) nos processos de planeamento avançados, para permitir que os sistemas desenvolvam planos e agendamentos ainda melhores. Os sistemas de planeamento com machine learning monitorizam continuamente as condições e atividades para desenvolverem modelos mais exatos de causa e efeito, para que as suas recomendações futuras sejam mais abrangentes, mais exatas e mais eficazes.

 

Outra inovação importante é a Industrial Internet of Things (IIoT), também conhecida como Indústria 4.0. A IIoT é um termo genérico para a proliferação de sensores e dispositivos baratos, inteligentes e ligados que podem ser utilizados para monitorizar e controlar praticamente todos os elementos de uma cadeia logística. A IIoT introduz quantidades muito maiores de dados nos sistemas de planeamento que alimentam os mecanismos de IA e de machine learning.  

 

Ainda que não seja uma novidade, a implementação na Cloud continua a acrescentar novas capacidades aos sistemas de MRP, incluindo ferramentas de colaboração que são essenciais para os estilos de trabalho atuais. A Cloud também oferece melhor segurança, maior disponibilidade e sistemas mais fiáveis e sustentáveis através de disciplina nas cópias de segurança, na ativação pós-falha e na recuperação após desastre. Por fim, as bases de dados in-memory possibilitam velocidade de desempenho sem precedentes dos sistemas de MRP, para se atingirem tempos de resposta significativamente mais rápidos.

MRP atual

Qualquer visão geral de MRP é um instantâneo de um organismo vivo. Em mais de meio século de desenvolvimento e crescimento, o MRP evoluiu de um cálculo relativamente simples e direto, para se tornar um sistema de apoio à decisão abrangente, inteligente e vital. Possibilita planeamento e gestão eficazes, eficientes e reativos para qualquer organização que transforma componentes em produtos, para satisfazer as necessidades dos seus clientes.

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Eleve o seu MRP a outro nível

Os sistemas de ERP conseguem simplificar processos de produção e ajudar a reagir em tempo real.

Perguntas frequentes sobre MRP

MRP é a função ou o módulo de software que calcula os planos de aquisição de material – ordens de compra e de produção – necessários para cumprir planos de produção e a procura dos clientes. Quando combinado com aplicações de apoio como engenharia, inventário, compras e controlo da produção, o conjunto de aplicações de software denomina-se planeamento de recursos de fabrico, ou MRP II. Em meados da década de 1990, o MRP II mudou de nome para planeamento de recursos empresariais (ERP) para refletir o seu âmbito alargado e distinguir versões mais novas e mais capazes dos seus antecessores mais limitados. O termo ERP continua a ser a designação dominante destes sistemas, embora algumas entidades utilizem o termo mais genérico "sistemas empresariais".

A função ou módulo original do MRP é o cálculo da necessidades de material. Quando combinado com aplicações de apoio como encomendas de cliente, inventário, engenharia, compras, controlo da produção, finanças e contabilidade, o conjunto de aplicações denomina-se planeamento de recursos de fabrico, ou MRP II. O MRP tem sido e continua a ser a abordagem de planeamento central em quase todos os sistemas modernos de informações de fabrico.

MRP é a função ou módulo de software que calcula a necessidade de materiais e recomenda atividades (ordens) de produção ou compra para satisfazer essas exigências. O planeamento de necessidades de material é o processo de realizar esses cálculos para desenvolver um plano. O MRP é uma parte central de quase todos os sistemas integrados de gestão de informações para fabricantes, denominado planeamento de recursos empresariais ou ERP.

O plano mestre, ou mais corretamente, o plano mestre de produção (MPS), é um plano de criação para produtos vendáveis, que consiste numa quantidade de produção planeada, data de início e data de vencimento. O plano mestre representa a atividade de fabrico necessária para satisfazer a procura líquida. A procura líquida são as encomendas de cliente, as previsões ou uma combinação de ambas menos o inventário disponível.

O MRP baseado na procura (DDMRP) é uma variação do planeamento de necessidades de material. Incorpora muitos elementos de Teoria das Restrições (ToC), Kanban (do JIT e do Toyota Production System) e outras ideias sobre gestão de fabrico moderna para melhorar o planeamento da distribuição. O DDMRP concentra-se no reabastecimento desencadeado de materiais através da rede, utilizando níveis de inventário de segurança, e reabastecendo-os quando ficam abaixo de um determinado nível.

O MRP preditivo (pMRP) é uma melhoria da solução DDMRP que ajuda a prever problemas de carga de capacidade. Isso permite ao planeador avaliar cenários possíveis no início da fase de planeamento. Essa perceção de problemas de capacidade ajuda na decisão final de fabricar o produto ou de comprar o produto ou os materiais.

Planeamento da cadeia logística é um termo genérico que inclui todas as atividade de planeamento necessárias para fabricar as quantidades certas dos produtos certos, no momento certo, para satisfazer a procura. O planeamento do fornecimento inclui o plano mestre, MRP, planeamento de recursos, planeamento de capacidade e sistemas de planeamento avançados, consoante seja mais adequado.

A procura consiste na quantidade e no momento das encomendas de cliente e previsões. Todas as atividade de planeamento e execução numa organização de fabrico se destinam a satisfazer a procura. O planeamento da procura e a gestão da procura são os processos e aplicações que aceitam, reconhecem e lidam com informações sobre procura. A função de planeamento da procura desenvolve previsões de procura futura, enquanto trabalha com o planeamento de fabrico e materiais para posicionar a organização em condições de satisfazer essa procura futura. A gestão da procura também pode trabalhar com marketing, vendas e distribuição para compreender as origens e as influências da procura, e administrar programas para moldar a procura, de modo a melhorar as vendas e utilizar melhor os recursos disponíveis.

APS é um dos termos utilizados para identificar mecanismos modernos de planeamento que incorporam lógica avançada, como a otimização, para criar um plano viável para materiais e capacidade, em simultâneo. Sendo que APS é um termo algo vago, também pode incluir funções de planeamento da cadeia logística e aplicações como planeamento e gestão da procura, planeamento da distribuição e agendamento finito, entre outras. A característica comum é o emprego de heurística, otimização, modelação e outros mecanismos de cálculo sofisticados.

Uma lista de materiais (BOM) é uma definição estruturada das ligações entre os artigos (como produtos, conjuntos, peças e unidades) e os materiais, peças e componentes que eles contêm. As listas de materiais são habitualmente descritas em termos de ligações diretas entre artigos principais e componentes, que podem ser encadeadas em listas com vários níveis. As BOM também são denominadas como "estruturas de produto".

Os sistemas de MRP básicos estão limitados ao planeamento de necessidades de material com base em pressupostos fixos, como os tempos de entrega padrão. Quando se planeia uma ordem de trabalho, é recomendável iniciar a ordem de trabalho um número específico de dias (o tempo de entrega padrão) antes da data de vencimento. Presume-se que está sempre disponível uma quantidade superior à necessária, o que é conhecido como pressuposto de capacidade infinita.

 

A geração de planos básicos de MRP é seguida por um processo separado de planeamento de capacidade, que detetará e reportará quaisquer conflitos de agendamento, como o planeamento de várias tarefas para serem executadas na mesma máquina, ao mesmo tempo. Os utilizadores têm de resolver manualmente estes conflitos de recursos, fora do sistema de planeamento. No entanto, os mecanismos de planeamento modernos, como os sistemas de planeamento avançados ou APS, planeiam materiais e capacidade em simultâneo, reconhecendo assim a natureza finita da capacidade.

A Teoria das Restrições (ToC) é uma ideia do mundo da Física que foi introduzida na gestão do fabrico por Eli Goldratt no seu livro  A Meta (1984). A ToC postula que a produção nunca pode prosseguir mais rapidamente do que o recurso mais lento (máquina ou centro de trabalho) da fábrica e, portanto, uma gestão eficaz tem de se concentrar apenas na exploração e elevação desse gargalo. Uma abordagem de gestão da produção criada sobre este pressuposto básico, com muitas ferramentas visuais envolvidas na execução, foi incorporada em alguns sistemas de ERP/MRP para melhorar o planeamento e o fluxo de trabalho.

Just-in-time (JIT) é um nome simplificado para o Toyota Production System – uma abordagem de gestão da produção desenvolvida pelos fabricantes de automóveis japoneses na década de 1980, que depende fortemente de trabalho padrão (processos rígidos com pouca margem para variações), elevada qualidade e controlos manuais e visuais (Kanban). A abordagem popularizou-se no Ocidente através do livro  A máquina que mudou o mundo, da autoria de Womack, Jones e Roos (1990). Outrora considerado incompatível com o MRP, muito sistemas atuais de MRP incorporam Kanban eletrónico (e físico) para o reabastecimento de inventário de fábrica. Na realidade, o termo JIT pode ser aplicado a qualquer sistema ou estratégia cujo objetivo seja a introdução de materiais imediatamente antes de serem necessários, reduzindo assim o inventário. Na sua essência, MRP, MRP II, ERP, APS, DDMRP e praticamente todos os sistemas de planeamento e controlo de fabrico são JIT. 

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