Uma Estratégia CONWIP tem menos WIP para o mesmo Throughput
Este parágrafo serve como uma introdução ao seu post no blog. Comece discutindo o tema principal ou o tópico que você planeja abordar, garantindo que ele capte o interesse do leitor desde a primeira frase. Forneça uma visão geral que destaque por que esse tema é importante e como ele pode agregar valor. Use este espaço para definir o tom do restante do artigo e preparar os leitores parUma estratégia para controlar a variação — e, portanto, melhorar o desempenho — é chamada de CONWIP (constant work in process, ou “quantidade constante de trabalho em processo”). Trata-se de uma estratégia pull (orientada à demanda), ao contrário da estratégia push (orientada à oferta), na qual a conclusão do processamento de uma entidade aciona a chegada de uma nova entidade. Em um ambiente de manufatura, podemos implementar uma estratégia CONWIP liberando um novo pedido para a fábrica cada vez que um pedido for concluído e sair da produção. Em um sistema de serviços, podemos aproximar essa estratégia agendando atendimentos ou reservas com base nos tempos esperados de conclusão dos atendimentos anteriores. Em ambos os casos, o objetivo é manter um número constante de entidades no sistema. Para avaliar o impacto de uma estratégia CONWIP, considere o seguinte modelo de simulação no Simio, no qual entidades chegam e se direcionam para o menos ocupado de três servidores. As entidades entram no modelo pelo Source1 e seguem por um dos caminhos até o servidor selecionado. Após o processamento, saem do sistema pelo Sink1. As entidades aguardam em fila em frente a cada servidor até serem processadas. Vamos comparar dois casos nesse sistema: No primeiro caso, as chegadas são aleatórias e completamente independentes das saídas. No segundo, mantemos um número constante de entidades no sistema, e criamos uma nova chegada sempre que uma entidade sai do sistema. Em ambos os casos, temos 3 cenários em que o modelo é inicializado com níveis específicos de WIP: 3, 6 e 9 entidades, respectivamente. Note que no caso CONWIP o nível de WIP permanecerá constante ao longo da simulação; no caso Aleatório (Random), o WIP varia conforme entidades chegam e saem do sistema. Os servidores têm tempo de processamento aleatório com distribuição triangular, com mínimo de 0.1, moda de 0.2 e máximo de 0.3 minutos. No cenário de chegada aleatória, as entidades chegam com distribuição exponencial, com tempo médio entre chegadas de 4 segundos — essa é a taxa necessária para obter o máximo throughput com três servidores. Os resultados estão resumidos abaixo para ambos os sistemas (Aleatório e CONWIP), para níveis iniciais de WIP de 3, 6 e 9 entidades: Como podemos ver, no caso de chegadas aleatórias o WIP médio é de aproximadamente 90 entidades, enquanto o sistema CONWIP reduz esse valor para 3, 6 ou 9. Embora com WIP 3 o throughput seja bem menor, com WIP 6 o throughput no caso CONWIP iguala o do sistema aleatório, com uma grande economia no WIP médio. Como esses resultados demonstram, nossa estratégia CONWIP produz o mesmo throughput com muito menos trabalho em processo e tempos médios de ciclo muito menores. Este é um exemplo de como gerenciar a variação no sistema pode melhorar o desempenho sem precisar aumentar a capacidade. Embora estejamos aplicando a estratégia CONWIP a um exemplo específico, o princípio é aplicável a uma ampla variedade de sistemas. Sempre que se consegue eliminar ou controlar uma fonte de variação no sistema (neste caso, o WIP), o desempenho geral melhora. A ação para este princípio de melhoria de processos é simples: >>> Use a estratégia CONWIP para limitar o WIP. Uma estratégia empurrada de manufatura pode frequentemente ser implementada sem mudanças caras em tecnologia da informação, usando sistemas manuais como cartões (Kanbans) ou caixas vazias devolvidas a estações anteriores para acionar o reabastecimento de componentes para estações posteriores. Estratégias empurradas também podem ser aplicadas em sistemas de serviços. Por exemplo: Uma estação de esqui pode exibir os tempos de espera nos teleféricos para que os clientes escolham pistas com filas menores — assim, as chegadas a cada teleférico se ajustam automaticamente com base na lotação. Da mesma forma, um sistema de saúde pode mostrar os tempos de espera atuais em seu atendimento para que os pacientes se direcionem às unidades com menor espera. Em ambos os casos, estamos tentando reduzir as chegadas durante períodos de alta demanda.
O Aumento da Utilização Aumenta o WIP/Tempos de Espera
Em nosso primeiro modelo, nossa utilização média do servidor permanece essencialmente a mesma para os três cenários, com o servidor ocioso cerca de 8% do tempo. Mesmo com um tempo de espera de 9,4 horas para o nosso terceiro cenário (horários aleatórios entre chegadas, horários aleatórios de processamento), nosso servidor está ocioso 8% do tempo. Embora a variação tenha impacto direto nos indicadores de desempenho, como tempo de espera, tempo de ciclo, WIP, comprimento da fila, etc, não tem um impacto significativo na utilização do servidor. Em muitos sistemas, a utilização a longo prazo dos servidores é determinada pelas entidades que entram no sistema e não pelas políticas específicas de operação do sistema. Digamos que, como gerente, você gostaria de aumentar a utilização do servidor para 95%. Nosso segundo princípio estabelece que, na presença de variação, o aumento da utilização aumentará o WIP e, portanto, o tempo de espera no servidor. Podemos aumentar a utilização do servidor para aproximadamente 95%, alterando nosso tempo médio entre as chegadas para 57 minutos. Se fizermos essa mudança e reexecutarmos nosso modelo, vemos que o tempo médio de espera aumenta para mais de 15 horas. Assim, um ligeiro aumento na utilização de 92% para 95% causa um aumento dramático no tempo de espera. Qualquer aumento adicional na utilização terá um impacto ainda mais dramático no tempo de espera. De fato, à medida que a utilização se aproxima de 100%, o WIP e o tempo de espera se aproximarão do infinito, como ilustrado pelo seguinte gráfico de resultados de simulação traçados para utilizações que variam de 56% a 96%. Observe que o grande WIP e os tempos de espera associados (mostrados em branco nas barras) que ocorrem com alta utilização são o preço pago por ter variação no sistema, e qualquer tentativa de ter recursos altamente utilizados na presença de variação resultará em grandes tempos de espera, filas grandes, e WIP significativo. Só podemos eliminar os grandes tempos de espera por recursos altamente utilizados removendo a variação do sistema. Os gestores muitas vezes se esforçam pela alta utilização dos recursos como medida primária de desempenho. No entanto, na presença de variação, uma alta utilização leva o WIP (e, portanto, os tempos de espera) a valores extremos. Em sistemas reais, os gestores são frequentemente forçados a aceitar utilizações de 80% ou menos para alcançar outros KPIs críticos para o sistema. Por essa razão, nós devemos definir os tempos de entrega e WIP como nossos KPIs primários na análise de nossos princípios de melhoria de desempenho de sistemas. Em ambientes de fabricação para estoque (make to stock), vamos focar em throughput e WIP, e em ambientes fabricação sob encomenda (make to order) vamos nos concentrar nos tempos de entrega e WIPs.. A ação para este princípio de melhoria de processos é simples: >>> Evite elevar demais o WIP tentando ter recursos com alta utilização. Existe uma situação onde é necessário focar na utilização de curto prazo; em situações em que temos um ou mais servidores gargalos que limitam a produção. Em uma fábrica, por exemplo, um servidor gargalo pode ser uma máquina cara, mas altamente utilizada. Em um hospital, um servidor gargalo pode incluir as salas de cirurgia ou equipamentos de imagem caros. Nestes casos, nos esforçamos para manter nosso servidor ocupado para evitar perder a capacidade de produção de curto prazo. Esta situação é discutida e ilustrada no Princípio 10. No entanto, para servidores não gargalos, a utilização normalmente não é fundamental para reduzir o WIP, maximizar o throughput ou atender às datas de entrega em tempo. Texto de: Julio Godofredo, 31/03/22
Como a Simulação Computacional Transforma Negócios
A simulação computacional representa um marco no avanço da transformação digital das organizações, oferecendo meios precisos para análise, planejamento e tomada de decisão. Essa tecnologia possibilita a criação de cenários virtuais que reproduzem sistemas complexos, permitindo prever resultados, mitigar riscos e identificar oportunidades de melhoria antes mesmo da implementação prática. Adotar simulação é investir em inteligência estratégica para o futuro dos negócios. Essa capacidade de antecipar cenários e minimizar incertezas torna a simulação computacional um recurso cada vez mais estratégico. Mais do que uma tendência tecnológica, ela se apresenta como uma ferramenta prática e de alto impacto, capaz de gerar resultados mensuráveis e transformar a forma como diferentes setores planejam, operam e inovam. Diversos setores já colhem benefícios significativos com a aplicação da simulação. Na indústria automobilística, por exemplo, modelos virtuais auxiliam na otimização de linhas de produção, enquanto no setor logístico, permitem avaliar alternativas de distribuição e transporte com maior eficiência. Estudos indicam que empresas que integram a simulação em seus processos conseguem reduzir custos, otimizar prazos e elevar a confiabilidade de seus projetos, consolidando-a como uma ferramenta essencial para a competitividade. À medida que tecnologias emergentes, como os gêmeos digitais, se integram à simulação computacional, o potencial de aplicação se expande ainda mais. Com essa integração, torna-se viável monitorar operações em tempo real, realizar ajustes imediatos e explorar novos modelos de negócio. Dessa forma, a simulação não se restringe a apoiar a resolução de problemas existentes, mas também atua como alavanca de inovação e transformação contínua, alinhando empresas às exigências da Indústria 4.0. Conclusão com pontos principais A simulação computacional consolida-se como um recurso indispensável para organizações que buscam eficiência, inovação e sustentabilidade. Ao adotar essa tecnologia, as empresas não apenas se preparam para enfrentar os desafios atuais, mas também constroem um caminho sólido rumo a um futuro mais competitivo e estratégico.
A Importância da Otimização em Sistemas Reais
Este parágrafo serve como uma introdução ao seu post no blog. Comece discutindo o tema principal ou o tópico que você planeja abordar, garantindo que ele capte o interesse do leitor desde a primeira frase. Forneça uma visão geral que destaque por que esse tema é importante e como ele pode agregar valor. Use este espaço para definir o tom do restante do artigo e preparar os leitores para a jornada que está por vir. Mantenha a linguagem acessível, mas informativa, para criar uma conexão sólida. Às vezes, os momentos mais simples contêm a sabedoria mais profunda. Deixe seus pensamentos se acalmarem, e a clareza virá até você. Use este espaço de citação para compartilhar algo inspirador ou reflexivo, perfeitamente alinhado com o tema do seu artigo. Este parágrafo aprofunda o tema apresentado anteriormente, expandindo a ideia principal com exemplos, análises ou contexto adicional. Use esta seção para desenvolver pontos específicos e certifique-se de que cada frase se baseie na anterior para manter um fluxo coeso. Você pode incluir dados, anedotas ou opiniões de especialistas para reforçar seus argumentos. Mantenha a linguagem concisa, mas suficientemente descritiva para manter os leitores interessados. É aqui que a essência do seu artigo começa a tomar forma. Conforme avança para o meio do artigo, este parágrafo oferece a oportunidade de conectar as ideias anteriores com novas perspectivas. Use este espaço para apresentar perspectivas alternativas ou abordar possíveis perguntas que os leitores possam ter. Encontre um equilíbrio entre profundidade e facilidade de leitura, garantindo que a informação seja compreensível. Esta seção também pode servir como uma transição para os pontos de conclusão, mantendo o impulso enquanto conduz a discussão para seus estágios finais. Conclusão com pontos principais Neste parágrafo de conclusão, resuma os pontos principais do seu artigo, reforçando as ideias mais importantes discutidas. Incentive os leitores a refletir sobre os conhecimentos compartilhados ou ofereça conselhos práticos que eles possam aplicar em suas próprias vidas. Esta é a sua chance de deixar uma impressão duradoura, então certifique-se de que seus pensamentos finais sejam impactantes e memoráveis. Uma conclusão sólida não apenas une o artigo, mas também inspira os leitores a se envolverem ainda mais.