UNISAL — Engenharia de Produção

Sistema de
Produção

Material de estudo interativo completo — da linha do tempo histórica aos tipos de processo, passando pelos modelos e frameworks essenciais.

História

Linha do Tempo

A evolução dos sistemas produtivos desde a Revolução Industrial até a era digital, com os marcos que moldaram a gestão da produção moderna.

1776
Motor a Vapor — James Watt
Invenção que impulsionou a Revolução Industrial, mecanizando processos antes feitos manualmente.
1793 – 1798
Eli Whitney — Peças Intercambiáveis
Descaroçadora de algodão (1793) e mosquete "Charleville" (1798). Whitney foi pioneiro no uso de peças padronizadas e intercambiáveis, base da produção em massa.
Peças intercambiáveis Mecanização
1803
The American System of Manufacturing
Conjunto de métodos de fabricação que evoluíram no século XIX nos EUA, com ênfase no uso de peças intercambiáveis e mecanização da produção.
Padronização Mecanização
1854 – 1885
Máquina de Costura Singer & Revólver Colt
Singer (1854) revolucionou a produção têxtil. Samuel Colt (1885) aplicou produção em série a armas de fogo, consolidando a manufatura em massa.
1907
Ford — Modelo T & Linha de Montagem
Henry Ford introduz a linha de montagem em série, reduzindo drasticamente o custo e o tempo de produção de automóveis. Nasce a produção em massa moderna.
Mass Production Linha de montagem Seller's Market
1926
Lilian Gilbreth & Elton Mayo — Dimensão Social
Início dos estudos sobre o componente social do trabalho, precursores da Escola de Relações Humanas e do conceito de motivação no ambiente produtivo.
1945 — Pós-Guerra
Impulso da Produção em Massa
EUA com parque industrial intacto se beneficiam da demanda reprimida pela guerra. Seller's Market: demanda supera oferta, impulso à produção em massa.
Seller's Market Mass Production
Anos 1960
JIT, Qualidade e Computadores
O JIT da Toyota (Taiichi Ohno) se espalha pelo mundo. Deming lidera o movimento pela Qualidade no Japão. Surge o MRP na IBM.
JIT Toyota Qualidade Total MRP
Anos 1970
Crise do Petróleo & Estratégia de Operações
Primeira crise do petróleo (1973) impõe reavaliação da eficiência produtiva. Surgem: Estratégia de Operações, Gestão de Serviços, MRPII, Celularização e desenvolvimento da Automação.
MRPII Automação Celularização
Anos 1980 – 1990
Qualidade Total, ERPs e Lean
Década da Qualidade Total. Visão por processos (re-engenharia). ERPs, Gestão de redes de suprimentos, Lean Production e organizações virtuais com simulações.
Qualidade Total ERP Lean Re-engenharia
Anos 2000+
Nova Economia & Transição Digital
Nova economia digital, Internet, globalização e digitalização dos processos produtivos marcam uma transição fundamental nos sistemas de produção.
Digital Globalização Industry 4.0
Definição

O que é Sistema de Produção?

Conjunto integrado de elementos que transforma recursos em valor para o cliente.

⚙️

Definição Central

O sistema de produção é um conjunto de elementos, pessoas, máquinas e processos responsáveis por produzir um produto ou serviço. Esses elementos se interligam para alcançarem o objetivo final, que é produzir.

🔗

Atividades Inter-relacionadas

É o conjunto de atividades e operações inter-relacionadas envolvidas na produção de bens (indústrias) ou serviços. Cada elemento afeta e é afetado pelos demais.

🎯

Objetivo Final

Transformar inputs (recursos, materiais, informações) em outputs (bens e serviços) que agreguem valor ao cliente, com eficiência e qualidade.

📋

Classificação

Os sistemas são classificados por: natureza do produto (bem ou serviço), grau de padronização e tipo de processo de transformação envolvido.

Organização

Funções do Sistema

As funções se dividem em centrais (criam e entregam valor) e de apoio (suportam a função produção).

Funções Centrais

Central
📣

Função Marketing

Responsável por comunicar os produtos ou serviços de uma empresa ao mercado. Identifica necessidades dos clientes e cria demanda.

Central
🔬

Função Desenvolvimento

Responsável por criar novos produtos ou serviços ou modificá-los. Define especificações técnicas e atende requisitos dos clientes.

Central
🏭

Função Produção

Responsável por satisfazer às solicitações do consumidor por meio da produção e entrega de bens e serviços. Core do sistema.

Funções de Apoio à Produção

Apoio
📐

Engenharia de Produto

Lista de materiais e desenhos técnicos. Define o que será produzido e com quais componentes.

Apoio
🔧

Engenharia de Processo

Roteiros de fabricação e lead times. Define como o produto será fabricado.

Apoio
🛠️

Manutenção

Plano de manutenção preventiva e operação dos equipamentos. Garante disponibilidade produtiva.

Apoio
💰

Finanças

Plano de investimentos e fluxo de caixa. Apoia nos processos decisórios econômicos e administra recursos financeiros.

Apoio
👥

Recursos Humanos

Aquisição de mão de obra e programas de treinamento. Recruta e desenvolve os funcionários da organização.

Framework

Modelo Input → Transformação → Output

Todo sistema de produção pode ser descrito como um processo de transformação de entradas em saídas, utilizando recursos transformados e transformadores.

📥 Input (Entradas)
Recursos Transformados
MateriaisMatérias-primas e componentes (animal, vegetal, mineral)
InformaçõesDados a serem processados e distribuídos
ConsumidoresClientes que participam do processo (serviços)
Recursos de Transformação
InstalaçõesPrédios, equipamentos, terreno, tecnologia
FuncionáriosOperam, mantêm, planejam e administram
Demandas & Previsões
Previsões de VendasMédia Móvel · Média Ponderada · Exponencial · Sazonalidade
⚙️ Transformação
MRP / MRPIIPlanejamento de necessidades de materiais e recursos
Planej. EstratégicoPlano de longo prazo para a produção
Planej. MestrePrograma Mestre de Produção — médio prazo
ProgramaçãoOrdens de compra, fabricação e montagem
ControleMonitoramento e ajuste do processo
KAIZEN — Melhoria Contínua Realimenta o sistema buscando eliminar desperdícios
Capacidade de Produção
InstaladaCapacidade máxima teórica
DisponívelApós descontar manutenções programadas
EfetivaConsiderando eficiência real
RealProdução efetivamente realizada
📤 Output (Saídas)
Produtos (Bens)Tangíveis, estocáveis, transportáveis
ServiçosIntangíveis, produzidos e consumidos simultaneamente
💎
Agregar Valor ao Cliente
Objetivo final de todo sistema de produção
Dimensões de Output

Os 4 Vs do Output

As operações se diferenciam em quatro dimensões-chave que determinam custos, flexibilidade e a experiência do cliente.

📦
Volume
Quantidade produzida
▲ Alto
  • Alto grau de repetição das tarefas
  • Especialização e sistematização do trabalho
  • Baixo custo unitário
Ex.: McDonald's, Burger King, Subway — milhões de refeições padronizadas.
▼ Baixo
  • Baixo grau de repetição
  • Cada funcionário participa mais do trabalho
  • Menor sistematização
  • Alto custo unitário
Ex.: Restaurante gourmet local — cada prato exige atenção individualizada.
🎨
Variedade
Diversidade de produtos/serviços
▲ Alta
  • Flexível
  • Melhor atende às necessidades dos consumidores
  • Alto custo unitário
Ex.: Bolsas artesanais / Consultoria — produção personalizada, sem série.
▼ Baixa
  • Pouca flexibilidade (operação bem definida)
  • Operações rotineiras e padronizadas
  • Baixo custo unitário
Ex.: Fábrica de bolsas em série — produtos idênticos, custo menor.
📈
Variação da Demanda
Flutuação na procura
⚡ Alta
  • A operação deve mudar sua capacidade para atender mudanças
  • Flexível, antecipa-se, ajusta-se à demanda
  • Alto custo unitário
Ex.: Fabricantes de ovos de Páscoa — pico em abril, queda nos demais meses.
▼ Baixa
  • Estável
  • Operações rotineiras e previsíveis
  • Alta utilização dos recursos
  • Baixo custo unitário
Ex.: Distribuidora de água — demanda constante ao longo do ano.
👁️
Visibilidade
Contato com o consumidor
👤 Alta
  • Exige funcionários com habilidade interpessoal
  • Satisfação definida pela percepção do consumidor
  • Tolerância a espera limitada
  • Alta variedade recebida (consumidor pede o que quer)
  • Alto custo unitário
Ex.: Restaurante com cozinha aberta — cliente vê e interage com o processo.
▼ Baixa
  • Funcionários com pouca habilidade de contato
  • Permite padronização nas operações
  • Maior tolerância ao tempo de espera
  • Centralização das operações em um local
  • Baixo custo unitário
Ex.: Delivery sem cozinha aberta — cliente não vê a produção.
Natureza do Produto

Bens vs. Serviços

Os outputs diferem em seis características fundamentais que impactam diretamente a gestão das operações.

📦 Bens (Produtos Físicos)
Tangibilidade
✓ Geralmente tangíveis — podem ser tocados
Estocabilidade
✓ Estocáveis (pelo menos parcialmente)
Transportabilidade
✓ Transportáveis
Simultaneidade
Geralmente produzidos antes do recebimento pelo consumidor
Contato com Consumidor
✓ Baixo nível de contato
Qualidade
A qualidade da operação é julgada com base nos próprios bens
🤝 Serviços
Tangibilidade
✗ Geralmente intangíveis — não podem ser tocados
Estocabilidade
✗ Não estocáveis — se não consumidos, perdem-se
Transportabilidade
✗ Intransportáveis — entregues no local
Simultaneidade
Com frequência, produzidos simultaneamente ao seu consumo
Contato com Consumidor
⚡ Nível mais alto de contato com o cliente
Qualidade
O cliente julga resultado E aspectos do processo (pois participa)
💡 Nota Importante

Existem casos em que serviços são agregados ao fornecimento de bens como estratégia de diferenciação, principalmente quando o produto é similar ao da concorrência. Um restaurante, por exemplo, produz simultaneamente um bem (o alimento) e um serviço (a experiência do atendimento).

Continuum

Espectro Bens → Serviços

Na prática, a maioria dos negócios oferece uma combinação de bens e serviços. A proporção varia conforme o tipo de negócio.

◀ Bens Puros Serviços Puros ▶
Produção de Petróleo
Bem puro
Fundição de Alumínio
Predomin. bem
Fab. Máquinas Especiais
Mix
Restaurante
50/50
Serviços de TI
Predomin. serviço
Consultoria Gerencial
Quase serviço
Clínica Psicoterapêutica
Serviço puro
📦 Bens Puros
✓ Tangíveis   ✓ Estocáveis   ✓ Produção precede consumo
✓ Baixo contato com consumidor   ✓ Transportáveis   ✓ Qualidade evidente
🤝 Serviços Puros
✗ Intangíveis   ✗ Não estocáveis   ✗ Produção e consumo simultâneos
⚡ Alto contato   ✗ Intransportáveis   ✗ Qualidade difícil de julgar
Desempenho

Objetivos de Desempenho

Os processos devem ser projetados em função dos objetivos competitivos da organização. Há cinco dimensões de desempenho essenciais.

🏆
Qualidade
Produzir com desempenho de qualidade melhor que a concorrência
💰
Custo
Produzir a um custo mais baixo que a concorrência
Velocidade
Produzir mais rápido que a concorrência
🎯
Confiabilidade
Ser mais confiável nos prazos de entrega que a concorrência
🔄
Flexibilidade
Ser capaz de reagir de forma rápida a eventos repentinos e inesperados
Classificação

Grau de Padronização

Os produtos podem ser padronizados (alta uniformidade) ou sob medida (desenvolvidos para um cliente específico).

Dimensão 📦 Produtos Padronizados ✂️ Produtos Sob Medida
Definição do Produto Produtos definidos previamente — clientes esperam encontrá-los à sua disposição no mercado Espera-se a manifestação dos clientes para definir os produtos
Estoque Frequentemente produzidos para estoque Não são produzidos para estoque
Escala Produzidos em grande escala Os lotes normalmente são unitários
Padronização dos Métodos Alta Baixa
Automação Mais aplicável Menos aplicável
Ociosidade Baixa Alta
Exemplos Eletrodomésticos, roupas, combustíveis, automóveis, alimentos industrializados, fastfoods Máquinas-ferramenta, alta costura, construção civil, restaurantes especiais, projetos arquitetônicos, clínicas médicas, táxis
Classificação por Processo

Tipos de Processo Produtivo

Cada tipo de processo tem características distintas de volume, variedade, flexibilidade e custo. Uma mesma empresa pode conviver com mais de um tipo.

Contínuo

Processos Contínuos

Produção de bens ou serviços que não podem ser identificados individualmente. Fluxo ininterrupto, sem paradas entre lotes.

Exemplos: Refinarias de petróleo · Indústrias químicas · Fábricas de cerveja · Produção de aço · Usinas geradoras de eletricidade
Em Massa

Processos em Massa

Produção em grande escala de produtos discretos e altamente padronizados, fluindo de forma sincronizada a uma taxa pré-estabelecida.

Exemplos: Automóveis · Eletrodomésticos · Produtos têxteis · Abate de aves · Transporte aéreo · Editoração de jornais
Em Lotes

Processos em Lotes (Bateladas)

Volume médio de bens ou serviços padronizados em lotes. Cada lote segue uma série de operações programadas sequencialmente.

Exemplos: Produtos têxteis em pequena escala · Sapatos · Alimentos industrializados · Ferragens · Restaurantes
Sob Encomenda

Processos Sob Encomenda

Atendimento de necessidades específicas dos clientes, com demandas baixas, tendendo para a unidade. Alta personalização.

Exemplos: Móveis sob medida · Costura exclusiva · Construção civil residencial · Clínicas especializadas
Projeto

Processos de Projeto

Os recursos transformadores são dedicados exclusivamente a cada produto. Escopo bem definido, prazo e orçamento específicos.

Exemplos: Construção de navios · Fabricação de aviões · Grandes obras de engenharia civil
Jobbing

Processos por Tarefa (Jobbing)

Os recursos transformadores são compartilhados com diversos produtos. Alta flexibilidade e personalização.

Exemplos: Construção de máquinas especiais · Fábricas de móveis por encomenda · Ferramentarias
Visão Geral

Tabela Resumo dos Processos

Comparativo entre os tipos de processo segundo volume, variedade, flexibilidade, arranjo físico e outros critérios de gestão.

Critério Contínuo Em Massa Em Lotes Sob Encomenda
Volume de Produção Alto Alto Médio Baixo
Variedade de Produtos Pequena Média Grande Grande
Flexibilidade Baixa Média Alta Alta
Arranjo Físico Linear Linear Funcional / Celular Funcional
Capacidade Ociosa Baixa Baixa Média Alta
Lead Times Baixo Baixo Médio Alto
Fluxo de Informações Baixo Médio Alto Alto
Produtos Contínuos Em lotes Em lotes Unitário
Alto / Bom
Médio
Baixo
Linear
Funcional / Celular
Prática

Exercícios Resolvidos

Clique em cada exercício para ver o enunciado e a resolução completa.

Enunciado

Identifique os principais inputs e outputs envolvidos no processo de transformação de um salão de cabeleireiro.

Resolução

Inputs

Os recursos de transformação incluem: tesoura, secador, pente, cabeleireira (funcionário), produtos químicos (tintas, condicionadores), cadeiras, espelhos e instalações do salão.

Outputs

O resultado final é o cliente com o cabelo cortado/tratado. Trata-se de um serviço — o output não pode ser estocado, é produzido e consumido simultaneamente, e o cliente participa diretamente do processo de transformação.

Obs. O salão de cabeleireiro é um exemplo clássico de alta visibilidade (cliente presente) e serviço puro, onde a satisfação é julgada tanto pelo resultado quanto pela experiência durante o processo.

Enunciado

Identifique os principais inputs e outputs envolvidos no processo de transformação de uma fábrica de papel.

Resolução

Inputs

Os insumos transformados incluem: celulose, pigmentos e agentes químicos. Os recursos de transformação são: operários e máquinas especializadas no processo de fabricação de papel.

Outputs

O resultado é o papel. Uma fábrica pode produzir grande ou pouca quantidade de papel; pode ter variações de cores e tamanhos ou possuir um produto padrão. Diferente do salão, o papel é um bem físico: tangível, estocável e transportável.

Enunciado

Na fabricação de uma cadeira de escritório, as matérias-primas são pedaços de madeira e ferro. São necessários operários, equipamentos, ferramentas e instalações. Os pedaços de madeira são cortados por uma serra controlada por um operário para ganhar a forma de assento/encosto. Os ferros são envergados por uma prensa e soldados uns aos outros para dar sustentação às peças de madeira.

a) A fábrica de cadeiras produz predominantemente bens ou serviços?
b) Como classificar os recursos utilizados?

Resolução — Questão a)

A fábrica de cadeiras produz um bem, porque seu output (as cadeiras fabricadas) pode ser tocado e transportado; o processo de transformação ocorre antes da utilização das cadeiras pelo cliente; não há interação direta entre o consumidor final e o fabricante no momento da produção.

Resolução — Questão b)

Para transformar madeira e ferro em cadeira, a fábrica precisa empregar:

Recursos materiais (recursos de transformação): ferramentas (serra, prensa, solda) e equipamentos.
Recursos humanos (recursos de transformação): operários que operam, mantêm e planejam a produção.

A madeira e o ferro são os recursos transformados (inputs que sofrem mudança pelo processo produtivo).

Quiz de Revisão

Revisão Rápida

Teste seus conhecimentos. Clique em cada pergunta para revelar a resposta.

A É um conjunto de atividades e operações inter-relacionadas envolvidas na produção de bens ou serviços. Composto por elementos, pessoas, máquinas e processos que se interligam para alcançar o objetivo de produzir, transformando inputs em outputs que agregam valor ao cliente.

A Os 4 Vs são: Volume (quantidade produzida), Variedade (diversidade de produtos), Variação da Demanda (flutuação na procura) e Visibilidade (contato do cliente com o processo). Eles importam porque determinam o custo unitário, a flexibilidade necessária e o perfil operacional de cada negócio. Em geral, alto volume e baixa variedade resultam em menor custo unitário; alta visibilidade exige mais habilidades interpessoais dos funcionários.

A Nos Processos Contínuos, os bens ou serviços não podem ser identificados individualmente (ex.: refinaria de petróleo, geração de eletricidade). O fluxo é ininterrupto e sem lotes discerníveis. Nos Processos em Massa, os produtos são discretos e identificáveis individualmente, mas produzidos em grande escala com alta padronização e fluxo sincronizado entre estações de trabalho (ex.: linha de montagem de automóveis). Ambos têm alto volume, baixa variedade e baixo custo unitário.

A Porque os serviços são intangíveis e frequentemente produzidos simultaneamente ao consumo. Um assento de avião que não foi vendido para aquele voo está perdido para sempre — não é possível "guardar" o serviço para vender depois. Isso diferencia serviços de bens físicos, que podem ser fabricados com antecedência e armazenados em estoque para venda futura.

A Ambos são subtipos de Processos Sob Encomenda, mas diferem no uso de recursos:

Processos de Projeto: os recursos transformadores são dedicados exclusivamente a cada produto (ex.: construção de um navio — as instalações e equipes ficam voltadas somente àquele navio durante toda a produção).

Processos por Tarefa (Jobbing): os recursos transformadores são compartilhados entre diferentes produtos (ex.: ferramentaria que produz diferentes peças especiais usando as mesmas máquinas e operários).

A JIT (Just-in-Time) é um sistema de produção puxada desenvolvido na Toyota por Taiichi Ohno nos anos 1960. O conceito central é produzir apenas o necessário, quando necessário, na quantidade necessária, eliminando estoques e desperdícios. Seu impacto foi revolucionário: transformou o Japão em potência industrial, inspirou o Lean Manufacturing e se tornou base da gestão moderna de operações. Representou uma ruptura com o modelo fordista de produção em massa para estoques.

A Os cinco objetivos de desempenho são:

1. Qualidade — produzir com qualidade superior à concorrência;
2. Custo — produzir com custo menor que a concorrência;
3. Velocidade — entregar mais rápido que a concorrência;
4. Confiabilidade — ser mais pontual nos prazos de entrega;
5. Flexibilidade — reagir rapidamente a eventos inesperados.

Os processos devem ser projetados em função dos objetivos que a organização prioriza para competir em seu mercado.

A Produtos padronizados apresentam alto grau de uniformidade, são definidos previamente, produzidos para estoque em grande escala, com alta automação e baixo custo unitário (ex.: eletrodomésticos, fastfoods, roupas de prateleira).

Produtos sob medida são desenvolvidos para um cliente específico, apenas após a manifestação do cliente. Produzidos em lotes unitários, com baixa padronização dos métodos, maior ociosidade dos recursos e alto custo unitário (ex.: máquinas-ferramenta especiais, alta costura, projetos arquitetônicos).