Planejamento de Necessidades de Materiais (MRP): Como Calcular o Que Pedir, Quanto e Quando

As três entradas que o MRP requer

O MRP é um cálculo de demanda dependente. A demanda independente (o que os clientes finais pedem) é tratada pela previsão de demanda e pelo programa mestre de produção. A demanda dependente (quais componentes são necessários para fabricar esses produtos finais) é calculada pelo MRP usando três entradas.

O programa mestre de produção (MPS) informa quais produtos acabados serão produzidos, em que quantidades e em quais períodos de tempo. É o sinal de demanda que impulsiona todo o cálculo do MRP. Um MPS construído a partir de previsões de demanda irrealistas ou que ignora restrições de capacidade produzirá saídas do MRP que não podem ser executadas.

A lista de materiais (BOM) descreve a estrutura de cada produto: quais componentes compõem cada montagem, em que quantidades e em que nível na hierarquia do produto. Uma BOM multinível traça desde o produto acabado, passando por submontagens, até as peças compradas e matérias-primas. A precisão da BOM é crítica; um componente ausente ou um fator de quantidade incorreto significa que o MRP não planejará o reabastecimento para aquele item.

Os registros de estoque contêm a quantidade atual disponível para cada item, qualquer recebimento programado (ordens de compra abertas ou ordens de produção já colocadas) e qualquer quantidade já alocada para pedidos existentes. A precisão dos registros de estoque é onde a maioria das implementações de MRP tem dificuldades: a contagem cíclica (ver a publicação sobre contagem cíclica) é a principal ferramenta para manter a precisão que o MRP requer.

O cálculo do MRP: netting, dimensionamento de lotes e compensação de lead time

O cálculo do MRP é executado em três etapas para cada item em cada nível da BOM.

As necessidades brutas são a quantidade total de um componente necessária em cada período de planejamento, derivada multiplicando a produção planejada do item pai pela quantidade por unidade na BOM.

As necessidades líquidas são as necessidades brutas menos o estoque disponível projetado e os recebimentos programados. Se o estoque disponível projetado cobrir as necessidades brutas em um período, não há necessidade líquida; o estoque é suficiente. Se as necessidades brutas excederem o estoque disponível projetado, a diferença é uma necessidade líquida que deve ser coberta por uma ordem planejada.

As ordens planejadas são dimensionadas e programadas para cobrir as necessidades líquidas. As regras de dimensionamento de lotes determinam a quantidade do pedido: o pedido lote a lote produz exatamente o que é necessário em cada período (minimizando estoque mas maximizando o custo de setup); a quantidade de pedido fixo usa um tamanho de lote predeterminado; a quantidade de pedido por período agrupa necessidades de vários períodos. Após o dimensionamento, a data de liberação da ordem planejada é calculada compensando para trás a partir da data necessária pelo lead time planejado do item.

Níveis de BOM e codificação de nível baixo

Em uma estrutura de produto multinível, o mesmo componente pode aparecer em múltiplos níveis de múltiplos produtos. A codificação de nível baixo atribui a cada item o nível mais baixo em que aparece em qualquer BOM. O MRP processa nível por nível, de cima para baixo na BOM, e a codificação de nível baixo garante que um componente não seja planejado até que toda a demanda de nível superior para ele tenha sido calculada. Sem a codificação de nível baixo, o MRP geraria necessidades líquidas incorretas para componentes compartilhados.

Horizontes de planejamento e cercas de tempo

O horizonte de planejamento do MRP deve se estender pelo menos até o lead time cumulativo mais longo na estrutura do produto: a soma dos lead times desde a aquisição de matérias-primas, passando por cada nível da BOM, até o produto acabado. Se o horizonte de planejamento for menor que o lead time cumulativo, o MRP não pode gerar ordens cedo o suficiente para suportar o programa mestre.

As cercas de tempo dividem o horizonte de planejamento em zonas. Dentro da cerca de tempo de demanda (a mais próxima), o MPS está congelado: as alterações requerem autorização da gestão porque a produção já está comprometida ou em andamento. Entre a cerca de tempo de demanda e a cerca de tempo de planejamento, as alterações são permitidas, mas devem passar por um processo formal de mudança. Além da cerca de tempo de planejamento, o MPS é um plano baseado em previsão, aberto para ajuste automático.

Nervosismo do MRP e como gerenciá-lo

O nervosismo do MRP descreve a tendência dos sistemas MRP de reagendar ordens em resposta a pequenas mudanças na demanda ou no fornecimento. Uma mudança de uma unidade no MPS pode se propagar por múltiplos níveis da BOM, gerando mensagens de reagendamento para dezenas de ordens. O nervosismo não é um defeito na lógica; é a resposta matemática correta às mudanças. O problema é que nem toda mensagem de reagendamento representa um problema de execução real que vale a pena resolver.

Gerenciar o nervosismo requer: cercas de tempo congeladas que protejam a produção de curto prazo de replanejamento constante; estoque de segurança em níveis selecionados para absorver variações menores de demanda sem acionar replanejamento; e julgamento do planejador para filtrar mensagens de reagendamento e agir apenas naquelas que representam riscos genuínos de execução.

MRP II: fechando o ciclo para a capacidade

O MRP clássico é um sistema de planejamento de materiais; calcula o que pedir, mas não verifica se as ordens de produção que gera são viáveis dada a capacidade disponível. O planejamento de recursos de manufatura (MRP II) estendeu o MRP fechando esse ciclo: o MRP II alimenta as ordens planejadas no planejamento de requisitos de capacidade (CRP), que verifica as cargas dos centros de trabalho, e depois retroalimenta os resultados para confirmar se o MPS é viável ou sinalizar violações de capacidade que requerem ajuste do MPS. Esse ciclo de feedback entre planejamento de materiais e planejamento de capacidade é o que distingue o MRP II da lógica MRP original.

MRP versus sistemas de ponto de reposição

Os sistemas de ponto de reposição (ROP) reabastecem quando o estoque disponível cai para um nível predeterminado, com base na demanda média histórica e no lead time. O MRP calcula o reabastecimento a partir da demanda prospectiva (o MPS) em vez do consumo retrospectivo. Para itens de demanda independente com consumo estável e contínuo, os sistemas ROP são mais simples e frequentemente adequados. Para itens de demanda dependente em manufatura, onde a demanda é irregular e impulsionada por execuções de produção programadas, o MRP produz programação de reabastecimento mais precisa e, em geral, estoque médio mais baixo do que os sistemas ROP.

Erros comuns

• Executar o MRP com registros de estoque imprecisos. Precisão de registros de estoque abaixo de 95 por cento produz resultados de MRP nos quais os planejadores não podem confiar. A contagem cíclica é o pré-requisito para um MRP eficaz, não uma prática recomendada opcional.
• Usar BOMs que não refletem a estrutura atual do produto. Mudanças de engenharia não refletidas na BOM fazem o MRP planejar para os componentes errados. A manutenção da BOM deve ser tratada como um processo operacional em tempo real, não uma tarefa periódica de limpeza.
• Definir lead times que não correspondem à realidade. O MRP usa lead times planejados para compensar as liberações de ordens. Se os lead times planejados são otimistas, as ordens são liberadas tarde demais. Se são conservadores, o estoque infla. Os lead times no MRP devem refletir o desempenho real, revisado periodicamente.
• Tratar cada mensagem de reagendamento do MRP como um item de ação. O MRP gera mensagens de reagendamento para qualquer discrepância de tempo. Agir em todas cria trabalho sem melhorar o serviço. Os planejadores precisam de critérios claros sobre quais mensagens representam riscos reais de execução versus ruído.

Perguntas frequentes

O que é planejamento de necessidades de materiais (MRP)?

O planejamento de necessidades de materiais (MRP) é um cálculo escalonado no tempo que determina quais materiais e componentes são necessários, em que quantidades e quando devem estar disponíveis para suportar um programa de produção. Ele toma o programa mestre de produção como sinal de demanda, explode-o através da lista de materiais para calcular as necessidades brutas de cada componente em cada nível, desconta o estoque disponível e os recebimentos programados para encontrar o que realmente precisa ser pedido, aplica regras de dimensionamento de lotes para determinar quantidades de pedido e compensa pelo lead time para definir datas de liberação de ordens. O resultado é um conjunto de ordens planejadas para materiais comprados e componentes fabricados.

Quais são as três entradas principais do MRP?

As três entradas são: (1) o programa mestre de produção (MPS), que informa quais produtos acabados serão fabricados e quando; (2) a lista de materiais (BOM), que descreve a estrutura de cada produto e a quantidade de cada componente necessário; e (3) os registros de estoque, que contêm quantidades disponíveis atuais, recebimentos programados de ordens abertas e quantidades alocadas. A qualidade do resultado do MRP depende diretamente da precisão dessas três entradas. Um registro de estoque impreciso faz o MRP calcular necessidades líquidas erradas; uma BOM incorreta faz com que ele planeje para os componentes errados; um MPS irrealista faz com que gere ordens que não podem ser executadas.

Qual é a diferença entre necessidades brutas e necessidades líquidas no MRP?

Necessidades brutas são a quantidade total de um componente necessária em um período de tempo, calculada multiplicando a quantidade de produção planejada do item pai pela quantidade por unidade do componente na BOM. Necessidades líquidas são o que realmente precisa ser pedido: necessidades brutas menos o estoque disponível projetado e qualquer recebimento programado já a caminho. Se o estoque disponível projetado cobrir a necessidade bruta, não há necessidade líquida e nenhuma ordem é necessária. Se as necessidades brutas excederem o estoque disponível projetado, a diferença é uma necessidade líquida que aciona uma ordem planejada. A etapa de netting é o que permite ao MRP evitar pedir material que já está disponível.

O que é nervosismo do MRP e como gerenciá-lo?

O nervosismo do MRP é a tendência dos sistemas MRP de gerar recomendações frequentes de reagendamento em resposta a pequenas mudanças na demanda ou no fornecimento. Como o MRP recalcula o plano completo cada vez que é executado, mesmo mudanças menores no MPS podem se propagar pela BOM e produzir mensagens de reagendamento para muitas ordens. Gerenciar o nervosismo envolve três ferramentas: (1) cercas de tempo congeladas que impedem mudanças no MPS dentro do horizonte de execução sem autorização da gestão; (2) estoque de segurança em níveis selecionados para absorber variações menores sem acionar replanejamento; e (3) julgamento do planejador para filtrar mensagens de ação e agir apenas naquelas que representam riscos reais de serviço.

Qual é a diferença entre MRP e MRP II?

O MRP (planejamento de necessidades de materiais) calcula quais materiais e componentes são necessários e quando, com base no MPS e na BOM. É apenas um sistema de planejamento de materiais; não verifica se as ordens de produção que gera são viáveis dada a capacidade disponível. O MRP II (planejamento de recursos de manufatura) fecha esse ciclo alimentando as ordens de produção planejadas no planejamento de requisitos de capacidade (CRP), que verifica as cargas dos centros de trabalho em relação à capacidade disponível. Quando o CRP identifica uma violação de capacidade, o MPS pode ser ajustado e o MRP recalcula. Os sistemas de planejamento de recursos empresariais (ERP) evoluíram do MRP II estendendo a mesma lógica de ciclo fechado para toda a empresa.

Quando usar MRP em vez de um sistema de ponto de reposição?

Use MRP quando a demanda é dependente (impulsionada por um programa de produção) e irregular: para componentes fabricados e materiais comprados cujo consumo está vinculado a execuções de produção discretas, e não a demanda contínua do cliente final. O MRP calcula o reabastecimento a partir de sinais de demanda prospectivos e lida melhor com padrões de demanda variáveis do que sistemas de ponto de reposição. Use sistemas de ponto de reposição (ROP) para itens de demanda independente com consumo relativamente estável e contínuo, onde a simplicidade de um sistema mín-máx supera a sobrecarga do MRP. Muitas operações usam ambos: MRP para a BOM de produção principal e ROP ou mín-máx para suprimentos de MRO e consumíveis de baixo valor que não valem a pena incluir no cálculo do MRP.