Organizar as ordens considerando receitas, famílias, embalagens e necessidades de limpeza pode liberar capacidade produtiva sem comprometer prazos, materiais ou validade dos produtos.
Uma fábrica precisa produzir quatro sabores de um mesmo produto ao longo do dia. As ordens, quantidades e recursos são exatamente os mesmos, mas existem várias maneiras de organizar essa produção. Em uma delas, a linha passa de um produto com características semelhantes para outro e exige uma preparação relativamente simples. Em outra, as mudanças sucessivas obrigam a realizar limpezas mais demoradas, trocar componentes e fazer novos ajustes. Embora a carga de produção seja a mesma, o tempo necessário para executá-la pode mudar bastante conforme a sequência escolhida.
Essa característica torna a redução de setups na indústria de alimentos um problema que vai além de tornar cada troca individualmente mais rápida. Parte importante do ganho pode vir da redução da quantidade de trocas e da escolha de sequências que exijam preparações menos complexas.
O que faz o tempo de preparo variar entre sequências
Um erro comum no planejamento é tratar o setup como um tempo praticamente fixo entre duas ordens. Isso funciona em alguns processos, mas nem sempre representa o que acontece em uma indústria alimentícia com variedade de receitas, sabores, formatos e apresentações.
Considere uma linha que produza diferentes versões de um mesmo produto. Passar de uma embalagem de 500 gramas para outra apresentação da mesma receita pode exigir determinados ajustes. Na ordem seguinte, uma mudança de formulação pode incluir limpeza mais extensa, preparação de ingredientes e alteração de parâmetros. Outra troca pode envolver desmontagem de componentes para higienização.
Se as mudanças mais trabalhosas se repetirem diversas vezes, o tempo total de preparação aumenta. Quando algumas ordens compatíveis são aproximadas, parte dessas intervenções deixa de ser necessária.
Esse comportamento precisa ser entendido pelo PPCP, porque pois afeta diretamente o cálculo da capacidade. Uma linha disponível durante 16 horas não oferece necessariamente 16 horas para processamento. Se quatro horas forem consumidas em setups, restarão 12 para produzir. Se uma sequência diferente reduzir esse tempo de preparação para duas horas, a fábrica ganha duas horas produtivas sem aumentar a velocidade das máquinas ou ampliar a jornada.
Setups dependentes da sequência exigem regras mais detalhadas
Esse tipo de relação é conhecido como setup dependente da sequência. O tempo necessário para preparar determinado recurso não depende apenas do produto que será fabricado, mas também daquele que ocupava a linha anteriormente.
A passagem entre produtos de uma mesma família tende, em determinadas operações, a exigir menos ajustes do que uma transição entre famílias muito diferentes. Em outros casos, a ordem escolhida pode determinar a necessidade de um procedimento de higienização mais longo.
Esse ponto ganha importância quando existem ingredientes alergênicos. A Anvisa trata a contaminação cruzada com alergênicos como a presença incidental de substâncias que não foram adicionadas intencionalmente ao alimento e orienta os fabricantes a manter procedimentos de controle adequados às características de sua operação.
Por esse motivo, o sequenciamento da produção industrial precisa respeitar as regras sanitárias definidas para cada processo. Não se trata simplesmente de aproximar produtos semelhantes para economizar tempo. Algumas transições podem ser permitidas com uma preparação menor, enquanto outras exigem limpeza completa antes que o próximo lote seja iniciado.
As regras também podem ser assimétricas. Passar do produto A para o B pode exigir uma preparação diferente da passagem do B para o A. Quando isso ocorre em uma fábrica com dezenas ou centenas de itens, o número de combinações cresce rapidamente e torna pouco realista tentar avaliar todas as possibilidades manualmente.
Campanhas produtivas ajudam, mas precisam ter limites
Uma das formas de organizar essas relações é criar campanhas produtivas na indústria alimentícia, agrupando ordens que compartilham características relevantes para o processo. Dependendo da fábrica, as campanhas podem considerar família, receita base, sabor, tipo de embalagem, formato ou outra característica que influencie as trocas.
Imagine uma linha com seis ordens de produtos pertencentes à mesma família, intercaladas com ordens de outras famílias. Se houver flexibilidade de prazo e materiais disponíveis, aproximar parte dessas produções pode evitar que a linha seja preparada repetidas vezes para retornar a uma configuração utilizada poucas horas antes.
Essa estratégia permite aproveitar melhor um estado já preparado do equipamento, mas não significa que a maior campanha possível será sempre a melhor escolha. Concentrar uma família durante muito tempo apenas para evitar setups pode antecipar produções que ainda não são necessárias e criar problemas em outras partes da operação.
Esse cuidado é ainda mais relevante em alimentos por causa da validade. Produzir um volume muito acima da necessidade imediata pode aumentar estoque e reduzir o período restante para comercialização. Ao mesmo tempo, um item prioritário pode ficar esperando porque a programação decidiu prolongar uma campanha apenas para preservar determinada configuração da linha.
Materiais disponíveis também impõem limites. Não adianta manter vários produtos semelhantes juntos se um ingrediente ou uma embalagem necessária para uma das ordens ainda não está disponível. Nesse caso, insistir na campanha pode deixar o recurso parado ou exigir uma nova alteração no programa.
A definição das campanhas precisa considerar esses limites para que a redução das trocas continue coerente com as necessidades reais da produção.
O menor número de setups nem sempre produz a melhor programação
Quando a programação é avaliada apenas pelo tempo de preparação, algumas decisões podem parecer melhores do que realmente são. Uma determinada sequência pode concentrar famílias semelhantes e apresentar poucas trocas, mas terminar com pedidos prioritários atrasados. Outra pode exigir uma preparação adicional e, mesmo assim, utilizar melhor a capacidade disponível porque respeita datas e mantém o fluxo dos materiais.
Por isso, otimização da programação de produção não significa perseguir isoladamente o menor tempo total de setup. O programador precisa trabalhar com objetivos que muitas vezes competem entre si.
Em determinados períodos, proteger uma entrega pode justificar uma troca adicional. Em outros, existe margem suficiente nos prazos para reorganizar as ordens e aumentar uma campanha. Há situações em que a disponibilidade de material define a sequência possível antes mesmo de o setup ser analisado.
Quanto maior a variedade de produtos e recursos, mais difícil se torna fazer essas escolhas olhando apenas para uma planilha ou para uma lista de ordens. O problema deixa de ser simplesmente encaixar trabalhos em horários disponíveis e passa a exigir uma avaliação conjunta das restrições da produção.
Como um APS trata o sequenciamento
Um sistema APS permite representar essas relações dentro da programação. Em vez de utilizar apenas um tempo genérico entre ordens, podem ser cadastradas regras que relacionam características dos produtos aos tempos necessários para cada preparação.
A tecnologia também permite trabalhar com capacidade finita dos recursos e prioridades das ordens, criando sequências que consideram as limitações reais da operação. Os tempos de troca podem variar conforme os produtos envolvidos e os atributos das operações, enquanto o sequenciamento considera a disponibilidade dos recursos e outras restrições da produção.
Isso permite que o programador compare alternativas com mais informação. Se uma mudança de sequência economiza uma hora de limpeza, mas coloca uma entrega em risco, esse impacto pode ser identificado antes de o programa chegar ao chão de fábrica. Da mesma forma, é possível avaliar se vale a pena ampliar determinada campanha ou interrompê-la para atender uma necessidade mais urgente.
Para que esse tipo de programação funcione bem, os dados precisam representar o processo real. Tempos de preparação desatualizados ou regras excessivamente genéricas tendem a produzir sequências pouco confiáveis. Conhecer as principais famílias, mapear as transições relevantes e entender quais características realmente alteram uma troca são etapas importantes para aproveitar o potencial do APS.
Redução de setups começa antes da troca
Melhorar procedimentos de limpeza, preparar ferramentas com antecedência e aperfeiçoar a execução dos setups continua sendo importante para aumentar a produtividade. Entretanto, parte do tempo perdido pode ser eliminada antes mesmo de a equipe iniciar qualquer troca, simplesmente evitando que a programação provoque mudanças desnecessárias entre produtos.
Uma boa sequência procura utilizar melhor a capacidade sem ignorar as demais necessidades da fábrica. Em uma indústria de alimentos, isso significa combinar redução de tempo de limpeza e troca de receita com prazos, materiais, validade, prioridades e regras próprias de cada processo.
O Opcenter APS permite incorporar tempos de preparação, regras de sequenciamento, capacidade, materiais e prazos à programação da produção, apoiando o PPCP na construção de sequências compatíveis com as restrições da fábrica.
