Software APS vs. ERP: Qual é a Diferença?

APS vs. ERP: Duas perguntas diferentes na produção

Os fabricantes costumam depender de sistemas ERP para gerir encomendas, materiais, inventário, compras, ordens de produção e transações financeiras. Mas quando uma máquina avaria, chega uma encomenda urgente de um cliente ou um operador crítico está indisponível, surge subitamente outra questão: o plano de produção pode realmente ser executado? É aqui que o APS — Advanced Planning and Scheduling — se distingue fundamentalmente do ERP. O ERP regista e governa a transação comercial. O APS testa se a produção consegue executar o plano segundo as restrições reais da fábrica. Neste episódio, analisamos em detalhe o software APS versus ERP, porque é que o planeamento tradicional em ERP pode criar uma falsa sensação de certeza e quando os fabricantes devem considerar a adição de programação de capacidade finita à sua arquitetura de planeamento da produção.

ERP vs. APS: duas questões diferentes

Um sistema ERP fornece a base comercial e transacional da produção. Gere a procura dos clientes, as listas de materiais, os roteiros, o inventário, as compras, as ordens de produção, os custos, a rastreabilidade e os registos financeiros. O APS analisa esses mesmos requisitos de produção a partir de outra perspetiva: o ERP pergunta o que precisa de ser produzido? O APS pergunta dadas as nossas máquinas, pessoas, materiais, ferramentas, calendários, regras de preparação e carga de trabalho existente, o que é que realmente conseguimos produzir — e quando? Esta distinção torna-se crítica quando várias encomendas competem pelos mesmos recursos limitados.

Porque é que as datas do ERP nem sempre são um calendário viável

Uma ordem de produção pode ter datas de início e fim, roteiro, lista de materiais e data de entrega perfeitamente válidos no ERP. Isso não significa que exista uma máquina livre no momento necessário. O planeamento tradicional em ERP e MRP trabalha com prazos padrão, capacidade por centro de trabalho, calendários e intervalos de planeamento mais amplos. Estes pressupostos são extremamente úteis para o planeamento empresarial, o planeamento de necessidades de materiais, as compras e o controlo da produção. Mas a fábrica real opera com restrições muito mais específicas. Uma máquina pode já estar ocupada. O operador necessário pode não estar no turno. Um material pode estar tecnicamente em inventário mas ainda à espera de inspeção de qualidade. Um dispositivo de fixação pode estar a ser usado noutro sítio. Mudar de uma família de produtos para outra pode exigir uma preparação ou limpeza longa. É esta a diferença entre uma data planeada e um calendário de produção viável.

O que o software APS acrescenta

O software de Advanced Planning and Scheduling introduz essas restrições físicas diretamente no cálculo da programação. Em vez de apenas atribuir trabalho a datas, o APS pode considerar a capacidade finita das máquinas, os calendários de recursos, as qualificações dos operadores, ferramentas e dispositivos de fixação, matrizes de preparação, máquinas alternativas, a disponibilidade de materiais, janelas de manutenção, dependências de roteiro, regras de campanha, mudanças de produto e prioridades de produção. Se uma máquina só tem seis horas disponíveis, uma programação de capacidade finita não pode simplesmente colocar dez horas de trabalho nesse turno e fingir que o problema desapareceu. Algo tem de mudar. A encomenda pode passar para outro recurso. Outra encomenda pode ser adiada. Pode ser necessário trabalho extraordinário. A sequência de produção pode mudar. Ou a promessa ao cliente pode simplesmente ser impossível nas restrições atuais. O APS torna visíveis esses compromissos antes de a produção os descobrir.

Programação de capacidade finita e otimização

Uma diferença importante entre o APS e o planeamento de produção tradicional é a programação de capacidade finita. Mas criar uma programação viável é apenas o primeiro passo. Uma programação pode respeitar todas as restrições físicas e, ainda assim, ser comercialmente indesejável. Os fabricantes podem querer otimizar para objetivos diferentes, incluindo: entrega a tempo, maior produtividade, redução do tempo de preparação, menor trabalho em curso, utilização do estrangulamento, estabilidade da programação, redução de mudanças de produto ou proteção de encomendas estratégicas de clientes. Raramente existe uma programação de produção universalmente "melhor". O APS pode calcular alternativas e expor as suas consequências. Cabe ao negócio determinar quais os objetivos mais importantes.

O que acontece quando uma máquina avaria?

A diferença torna-se especialmente visível em perturbações. Imagine que uma máquina crítica avaria numa segunda-feira de manhã, enquanto o departamento comercial pede simultaneamente à produção para acelerar uma encomenda importante. O ERP pode mostrar a ordem de produção, a disponibilidade de materiais, as datas planeadas, o estado das compras, a posição de inventário e o compromisso com o cliente. Mas os planeadores precisam de respostas a questões operacionais. A encomenda pode passar para outra máquina? Essa máquina requer uma preparação diferente? O operador qualificado está disponível? Que encomendas existentes seriam adiadas? Proteger esta encomenda criaria outro atraso a jusante? A máquina alternativa torna-se o novo estrangulamento? O APS permite aos planeadores testar estes cenários contra as restrições atuais, em vez de reconstruir manualmente toda a sequência de produção.

ERP, APS e MES: quem faz o quê?

O ERP e o APS não são os únicos sistemas envolvidos. Uma arquitetura de fabrico útil separa as transações de negócio, as decisões de planeamento e os factos de execução. O ERP responde ao que o cliente encomendou, de que abastecimento se precisa e que transações de negócio devem ser controladas. O APS determina que sequência é viável dados os recursos e restrições disponíveis. O MES capta o que está realmente a acontecer no chão de fábrica. Isto cria um ciclo de planeamento fechado. O ERP fornece a procura e os dados de negócio governados. O APS cria a programação de produção consciente das restrições. O MES reporta inícios reais, conclusões, paragens, quantidades, sucata e outros eventos de execução. Esses factos de execução podem depois atualizar o quadro de planeamento, enquanto as transações governadas correspondentes regressam ao ERP.

Uma única fonte de verdade não significa um único sistema para tudo

Tentar que uma só plataforma seja responsável por todas as decisões de fabrico costuma criar mais problemas do que os que resolve. O ERP deve continuar a ser a fonte de verdade para as transações comerciais e de abastecimento. O MES deve captar os factos de execução junto da produção. O APS deve ser responsável pela visão de programação com restrições e pelos cenários de planeamento. Isto também explica porque é que sistemas diferentes podem legitimamente mostrar datas distintas. O ERP pode conter a data de entrega contratual, o APS a data de conclusão atualmente viável e o MES uma conclusão prevista com base no progresso real da produção. A questão importante não é se todas as datas são idênticas, mas sim se todos compreendem o que cada data significa e quem é responsável pela decisão de a alterar.

Os bons dados importam mais do que o algoritmo do APS

Instalar um APS não resolve automaticamente o planeamento da produção. O motor de programação precisa de informação exata sobre o funcionamento real da produção. Os calendários dos recursos têm de refletir os turnos e a manutenção reais. Os dados de roteiro devem identificar os recursos utilizáveis. As regras de preparação precisam de refletir as mudanças reais. As qualificações da mão de obra, ferramentas, dispositivos de fixação, a disponibilidade de materiais, os recursos alternativos e outras restrições devem ser modelados sempre que afetem materialmente a programação. Um otimizador sofisticado a usar restrições imprecisas produz simplesmente uma programação imprecisa, mais depressa. É por isso que as implementações de APS revelam frequentemente algo importante: conhecimento de fabrico que antes existia apenas na cabeça do planeador ou em folhas de cálculo. Se a mesma solução manual acontece todas as semanas, provavelmente já deixou de ser uma exceção e tornou-se lógica de produção não documentada. Uma implementação prática de APS pode, portanto, começar com um estrangulamento, uma família de produtos ou um horizonte de planeamento restrito, em vez de tentar modelar toda a fábrica de imediato.

Porque é que o Excel sobrevive no planeamento de fabrico

O Excel continua popular porque os planeadores podem alterar rapidamente pressupostos, acrescentar informação em falta e perceber exatamente porque é que um cálculo mudou. O problema não é necessariamente a folha de cálculo em si. O risco surge quando a folha de cálculo se torna o único local onde existe a lógica real da produção. Se regras críticas de preparação, prioridades...