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:: Gestão e Tecnologia Industrial

Capacidade instalada - uma análise sistêmica

Marcos Isaac

Presidente e fundador da Modus, empresa de consultoria em Supply Chain.

Revista Tecnologística - Dezembro 2004

Neste momento em que a economia brasileira passa por um período de reaquecimento e a demanda de diversos tipos de produtos de vários setores está crescendo, um tema que volta a preocupar as empresas é a falta de capacidade para atender a esta retomada. A economia brasileira parece andar em um círculo vicioso: ora a economia esta desaquecida e então as empresas não têm recursos, ou mesmo interesse, para investir em sua capacidade, pois muitas vezes neste cenário a demanda é inferior à capacidade existente; ora o cenário econômico muda rapidamente, pegando as empresas despreparadas para atender à demanda, chegando no topo de seus recursos produtivos.

Neste artigo, pretendemos discutir o que é capacidade instalada, um tema fundamental pois, muitas vezes, pela falta de uma análise correta e criteriosa de sua capacidade, as empresas acabam fazendo investimentos desnecessários ou deixando de atender à demanda por não terem tomado as medidas corretas. E, também, discutir o que fazer para que nenhum desses cenários venha a ocorrer.

Quando se fala em capacidade instalada, a tendência é somar capacidades, seja das máquinas dentro de uma planta, seja dos processos produtivos ou das plantas entre si. O raciocínio comum é: eu somo tudo isso e minha capacidade total é X. Há empresas que ainda subtraem desses números perdas advindas da clara impossibilidade de obter-se 100% da "capacidade nominal", porém o mais comum é fazê-lo utilizando-se de "médias históricas", o que não só é pouco preciso como também tende a perpetuar patamares baixos de resultados.

Ao fazermos isso, estamos ignorando algumas variáveis importantes para definição da capacidade. Em primeiro lugar, deve-se ter uma visão sistêmica de rede logística, o que significa olhar para o fornecedor, para os terceiros, para as unidades produtivas – que são as fábricas, próprias ou não –, para os centros de distribuição e de transbordo e para os modais de transporte. Só assim se consegue ter uma visão sistêmica e completa da cadeia, podendo-se analisar sua capacidade total e de que forma esse conjunto – e não uma parte dele – responde às mudanças de demanda.

Para facilitar a compreensão, vamos particularizar a análise usando como exemplo três mega-setores da economia: o de manufatura/montadoras, onde a parte de sourcing, de obtenção de matérias-primas, é fundamental; o das commodities agrícolas, que exige redes logísticas extremamente flexíveis para fazer frente à sazonalidade, e no qual o fator transporte é imperativo; e as empresas de alimentos, que têm no agronegócio sua fonte de matérias-primas.
Manufatura

Neste setor, a obtenção de matérias-primas e componentes é vital e grande parte da capacidade encontra-se fora dos muros da empresa, mas ainda dentro da cadeia, nos fornecedores. O controle sobre a capacidade desses fornecedores, então, é fundamental para a análise da disponibilidade de matérias-primas, insumos e sub-conjuntos e, portanto, da capacidade de produção.

Sempre se pode lançar mão de fornecedores alternativos, ou mesmo importar matérias-primas e componentes para complementar esse abastecimento que porventura seja insuficiente, mas isso tem um custo adicional. Nesses casos, a conta a ser feita deve ser: "se eu importar e gastar mais, ainda vale a pena, porque aumento minha oferta e faço margem que pague o custo adicional? Ou não?"

A conta não pode ser pontual, ela tem que ser incremental. "Dado que hoje sou capaz de atender à demanda em 85% e fazer uma margem de tanto, se eu encontrar uma alternativa emergencial para atender aos outros 15%, estarei melhorando minha margem total bruta final ou piorando?" Neste caso, posso estar trazendo de outras fontes matérias-primas e componentes, posso usar instalações de terceiros até para partes do processo de manufatura ou dos processos logísticos. E posso aumentar a capacidade da minha rede.

E a pergunta seguinte que se deve fazer é se esse aumento é lucrativo ou é negativo, ou seja: não seria melhor parar nos 85% em que estava? E se eu parar nos 85%, quem serão os 15% a que vou deixar de atender? Isso também vai fazer diferença na lucratividade, ou na margem bruta final.

Nesse ambiente de manufatura/montagem, algo que influencia muito a capacidade é o mix de produtos que se vai fazer. Dependendo dele, a capacidade é maior ou menor.

Existem mixes que aumentam minha capacidade sem que seja preciso mudar um parafuso. Uma dada combinação de produtos usa melhor a minha estrutura produtiva. Da mesma forma, outras combinações diminuem minha capacidade, porque os produtos concorrem contra capacidades que estão na rede ou na fábrica.

Essa é uma conta difícil fazer de bate-pronto. Ela exige um estudo de rede ou, dentro da fábrica, de uma ferramenta de schedulling. Sem essa análise eu não descubro a capacidade da fábrica e a da rede logística para aquele mix. Essa análise envolve uma certa complexidade, pois fazer uma conta simplista pode levar à falsa impressão de que não existe capacidade, quando na verdade há, ou o contrário.

E, nesta questão de mix, não entra apenas a fábrica. É preciso fazer uma análise também do mix genérico, de toda a rede, inclusive a logística, na qual existem decisões de médio e longo prazos que não são facilmente reversíveis.

A alocação de plantas é um exemplo típico. Quando decido produzir um certo item em Manaus em vez de em Curitiba, por exemplo, essa é uma decisão que não se reverte com facilidade. E ela é tampouco aplicada rapidamente, porque este é um negócio que tem a manufatura como uma missão crítica e pesada. Assim, se tomei uma decisão de alocar um produto a uma planta, ou de localizar uma planta em determinado ponto, vou ter de ficar um tempo assim.

A flexibilidade costuma ser baixa, a não ser nos casos como os da indústria high tech, na qual a terceirização da produção tem sido muito comum e, aí sim, tem-se maiores possibilidades de mudanças mais rápidas. E também nos casos das empresas de insumos e fertilizantes, nas quais se consegue terceirizar com facilidade, inclusive arrendando instalações. Este último exemplo está em um outro extremo: são redes logísticas extremamente flexíveis e sazonais.

Aqui, a questão de manufatura é crucial e as decisões não são reversíveis a curto prazo, então o grau de flexibilidade é baixo. E, na rede, o inbound, a entrada de matérias-primas e insumos, é importante, pois pode ser um limitador ou gerador de capacidade.
Alimentícia

Vamos analisar agora nossa segunda área de negócios, as empresas de alimentos, que têm como fonte de matéria-prima o agronegócio. Empresas que têm produtos derivados de aves, de suínos ou bovinos, que processam produtos de tomate ou lácteos, por exemplo, ou usinas e açúcar e de álcool, todas têm sua fonte de matéria-prima no campo. Nesses casos, se adiciona algo ao exemplo anterior e a manufatura pesa menos. A sazonalidade da oferta de matéria-prima – que é bastante acentuada – é diferente da demanda, que costuma ser contínua para muitos dos produtos.

Aqui, a análise da capacidade está muito ligada às decisões de supply chain, de rede logística, e de como é conduzida a dinâmica de estoques. Fatalmente, há uma parte da cadeia que empurra (na matéria-prima) e outra que puxa (na demanda e no consumo). E regular o momento na minha cadeia em que eu transformo empurra em puxa, em que parte do processo produtivo eu vou fazer isso, é fundamental.

Nessa cadeia, há produtos que apresentam uma sazonalidade também na demanda, que está ligada às estações do ano: existem itens mais consumidos no verão, e outros, no inverno. Então, esse ponto de troca entre empurra e puxa pode determinar uma maior ou menor capacidade da cadeia; se eu errar na definição desse ponto, como tenho que antecipar a produção para aproveitar a oferta, ou para fazer face a uma demanda maior em função dessas sazonalidades, um erro nas políticas de estoque ou de deploiment de estoque me leva a perder capacidade. Esta perda é irreversível; posso consertar no ano que vem, mas não agora. Se perdi a estação, já foi.

E, neste cenário, posso ter aproveitado mal as minhas plantas. Esse é um negócio em que, usualmente, as plantas têm mais capacidade nominal do que a que é usada, exatamente por causa da sazonalidade. Um exemplo seriam as usinas de álcool e açúcar, em que a parte de moagem, que é o primeiro processo, funciona no máximo oito meses por ano. Já a segunda parte, que é a destilaria para produção do álcool ou refino do açúcar, pode rodar o ano todo.

Mas, como tenho essa limitação, um erro no planejamento de tempos no ano resulta em perda de capacidade que, novamente, só pode ser corrigida no próximo ano. Assim, posso ficar impedido de vender ou de atender à demanda total porque tomei uma decisão errada nesse planejamento. De novo, a capacidade está longe de ser a soma dos processos industriais.

Existe ainda um outro exemplo de restrição: as fábricas específicas, que só fazem um tipo de produto. Nesses casos, é mais difícil arrendar ou terceirizar plantas, então deve-se contar com as instalações próprias. E existe um outro lado ruim, que é a falta de previsibilidade do produto acabado. Neste caso, não há muito como regular o empurra-puxa: tenho de produzir enquanto tenho oferta de matéria-prima.

O exemplo do leite também é ilustrativo. Nessa cadeia, dependendo do estágio em que se pare (postergação), consegue-se conservar o produto, transformando-o em leite em pó, por exemplo, que depois será transformado em outros produtos. Na mesma linha se inclui o tomate, que pode ser transformado em polpa e gerar produtos diferentes lá na frente.

Aqui, a postergação é muito importante, pois, se você sai processando produto acabado na safra, corre o risco de perder parte dele lá na frente, porque a demanda pode ser diferente da prevista.

Commodities agrícolas

Outro setor que está hoje no auge das discussões é o de commodities agrícolas, que têm alta sazonalidade no início da cadeia. Como a soja, por exemplo, que se colhe por 90 dias para vender o ano todo. Nesse caso, quem comprou errado já está meio engessado. Se comprou errado antes da safra, provavelmente vai produzir menos, não importando a capacidade das suas fábricas. Ainda terá a chance de comprar mais adiante, mas o preço certamente será bem maior.

Outro fator a considerar é que, nesse tipo de setor, existem produtos industrializados – como no caso da soja, novamente, em que há o óleo enlatado, a margarina e outros derivados. E existe uma boa parte do negócio que é de grãos mesmo. No grão ainda existe alguma escapatória e não se depende tanto das suas próprias fábricas. Porém, depende-se inteiramente da rede logística.

Capacidade aqui é algo realmente sistêmico, que vai desde o fazendeiro até a capacidade de utilização dos vários modais de transporte, a capacidade dos terminais; enfim, de movimentar o produto no ritmo e momento certos.

E há ainda uma dependência grande – e isso hoje é perverso – da infra-estrutura logística pública. Não necessariamente de governo, mas de uma estrutura sobre a qual não se tem controle. Assim, uma boa parte da capacidade desse tipo de negócio não está relacionada com fábricas, mas sim com a rede logística pública e, neste caso, é importante a análise dessa rede e do quanto ela é capaz de atender às suas necessidades, já traçando planos de contingência.

São três casos que ilustram bem que o problema de capacidade é sistêmico e não pontual. E que, portanto, está longe de ser verdade que a soma das fábricas, das máquinas dentro de uma fábrica ou dos processos dentro dela determinam a capacidade.

Balanceamento de capacidade

Sabendo analisar sua capacidade, outra iniciativa importante é saber como balancear essa capacidade com os investimentos necessários para sua expansão, de modo a não se investir desnecessariamente nela nem ficar despreparado para aumentos futuros e imprevistos de demanda.

Nos casos de manufatura intensiva: há uma questão central, que eu chamo de seqüência de produção. Suponhamos que eu esteja num momento em que já tenho fábrica e equipamentos, e teria um momento posterior em que estaria desenhando minha manufatura para ser mais casada com o tipo de demanda que estou prevendo para os próximos anos, porque isso é um problema de médio e longo prazos. Eu posso ter, eventualmente, um desenho inadequado de meu conjunto de plantas. Existem hoje simuladores de manufatura poderosos que podem dizer, para um dado mix, qual a melhor combinação de equipamentos ou processos para montar uma planta.

Exemplo: nos setores de siderurgia e vidro, discute-se muito hoje o tamanho de um forno: é melhor ter poucos fornos muito grandes, que são muito econômicos em termos de eficiência da produção e têm um custo por tonelada muito baixo, já que a energia é a maior parte do custo? Ou vale a pena sacrificar um pouco esta eficiência de custo unitário e ter uma planta mais flexível?

Para fazer essa conta, é imprescindível o uso da tecnologia de simulação. Através dela, chega-se na conta final em detalhes, desde que se tenha alternativas de equipamentos. Voltando ao exemplo do setor de vidro, em que existe a opção de forno maior ou menor, é muito fácil usar um simulador para determinar a configuração, o que resulta tanto na economia de custos da unidade produzida quanto na visão sistêmica.

Outro fator básico aqui vem do lado da demanda. Se a empresa tem processos de produção contínuos, tem de ter maneiras de entender a demanda. Na siderurgia, a demanda é sempre de outros processos industriais. Ninguém vende aço ao consumidor final, mas para a indústria de transformação. Aí, entra a questão da colaboração e da gestão da demanda.

Se a empresa partir do princípio que do qual esse tipo de indústria sempre partiu, que é o de empurrar, não vai dar atenção para a análise da demanda. Mas isso é importante, porque existem clientes cativos que poderiam estar inseridos em um processo colaborativo, que dariam melhores previsões de demanda e reduziriam a incerteza. Assim, a empresa reduziria os riscos de ficar sem capacidade para alguns produtos ou com capacidade ociosa para outros.

Então, aqui a receita para balancear a capacidade é: schedulling, simulação e gestão adequada e colaborativa da demanda.

Alimentos com fonte de matéria-prima no agronegócio – Neste setor, a receita para o balanceamento da capacidade é a mais óbvia possível: analisar a rede como um todo. Apesar de óbvio, porém, isso é algo que as empresas normalmente não fazem. Em nossos projetos de redes logísticas, é comum os clientes pedirem só o outbound ou o inbound.

Esse setor é um que, tipicamente, tem uma ociosidade ao longo do ano devido à sazonalidade de matéria-prima. Então, a grande pedida é novamente o postponement, a postergação. Quanto mais os processos forem desenhados para a postergação, menor a chance de erro no atendimento à demanda e a perda capacidade por isso.

Outra coisa que dá resultado é algo que, em bom "consultês", chamamos de strategic sourcing - que é a empresa determinar onde há capacidade de oferta da sua matéria-prima e participar do desenvolvimento dessas fontes. Este é um trabalho de longo prazo.

Há 20 anos, aproximadamente, as empresas de tomate descobriram o Vale do São Francisco, que – como tem irrigação abundante e pouca chuva –, além de não ter perdas não traz a surpresa das perdas. Que, neste caso, é não ter produto acabado para vender. Ao trocarem as áreas utilizadas anteriormente, muito suscetíveis à variação climática, pelo Vale do São Francisco, essas indústrias reduziram as perdas de matéria-prima e garantiram sua produção. Então, novamente, investir continuamente no sourcing é muito importante.

Na indústria de alimentos, finalmente, também temos aquela questão colocada anteriormente, que é a análise de ser mais vantajoso ter mais fábricas menores ou menos fábricas maiores. Novamente, a primeira opção traz flexibilidade e mitigação de risco. Se houver um problema numa planta, pode-se usar outra; já a segunda opção traz economia de escala na fábrica, mas reduz a flexibilidade.

E aí entram os trade offs comuns do supply chain e a receita para calcular a melhor opção é a modelagem. E nesse caso, como o produto final é de consumo, a gestão da demanda teria de passar primeiro pela definição de modelos de atendimento a seus segmentos de mercado diferenciados. Depois, pela obtenção da previsão de demanda adequada a cada segmento.

A maneira de aumentar a capacidade, neste segmento, passa pela diminuição da imprevisibilidade. Trata-se de algo que está fora da área industrial propriamente dita. Ela é mais sistêmica e depende muito de como a área comercial estruturou o modelo de atendimento, bem como da metodologia e recursos de TI adotados para a previsão da demanda.

Na área de grãos e commodities – Aqui, novamente, a grande pedida é a modelagem da capacidade logística física. Esse tipo de negócio é tipicamente multimodal, é o mais multimodal que temos no Brasil.

Sendo assim, a combinação errada de modais e a falta de coordenação nessa área trazem perda de capacidade.

Suponhamos uma empresa que esteja usando a hidrovia e reteve barcaças, porque o seu grão não chegou no terminal de transbordo a tempo. Além do custo maior, ela perdeu capacidade; aquela barcaça que não foi ontem e podia estar voltando hoje já perdeu uma viagem, um ciclo. Com o trem é a mesma coisa. A capacidade é finita, tanto quanto numa linha de produção na fábrica, e a capacidade que se desperdiçou hoje não volta amanhã.

Ao contrário da manufatura fabril, onde se pode produzir para estoque, em transportes e movimentação, o que não se fez hoje não se faz mais.

Pode-se até transportar aquele produto no dia seguinte, mas a capacidade de ontem está perdida. A empresa vai ter de ir buscar alternativa num outro modal, por exemplo, no rodoviário, que é mais caro para esse tipo de negócio.

Mais uma vez, é necessária a visão sistêmica, mas neste caso envolvendo a rede logística e com ênfase nos meios de movimentação, transporte e armazenagem. Você pode estar batendo no teto de sua capacidade, aqui mais no termo de logística do que no de manufatura ou sourcing.

Acredito que conseguimos demonstrar aqui que o problema é "sistêmico" e não pontual e, portanto, requer soluções de visão abrangente e holística, típicas do supply chain management, bem como pode e deve utilizar suas ferramentas de modelagem, probabilísticas e de simulação.

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