Carga máquina: o que é, como calcular e como usar no PCP

Carga máquina é a quantidade de horas de trabalho que o plano de produção atribui a cada recurso em um período, comparada com a capacidade disponível desse recurso. Expressa em horas ou em percentual, ela mostra onde há sobrecarga ou ociosidade e ajuda o PCP a decidir antes que a fila vire atraso.

Este conteúdo explica o conceito, as fórmulas, um exemplo de cálculo, como ler o gráfico de carga, que decisões ela apoia, a diferença entre capacidade infinita e finita e os erros que mais distorcem o número.

O que é carga máquina?#

Carga máquina é a resposta à pergunta: quanto o plano pede de cada recurso? Ela soma as horas das ordens programadas em uma máquina, grupo de máquinas ou centro de trabalho, em um período definido, e compara esse total com as horas que o recurso tem disponíveis.

Carga x capacidade disponível#

Capacidade é o que o recurso consegue fazer no período. Carga é o que o plano pede dele no mesmo período. Quando a carga fica abaixo da capacidade, sobra tempo. Quando passa da capacidade, o plano não cabe, e as ordens excedentes viram fila.

Carga máquina x OEE x utilização (o que cada um mede)#

Os três indicadores olham para o recurso, mas em momentos diferentes.

A carga é um indicador de plano. O OEE mede a eficiência do que já rodou e serve para ajustar a capacidade real usada no cálculo da carga.

Como calcular a carga máquina?#

O cálculo tem três partes: a carga em horas, a capacidade disponível em horas e a relação entre as duas.

Carga (h) = soma de (quantidade × tempo padrão) + tempos de setup#

Para cada ordem programada no recurso, multiplique a quantidade pelo tempo padrão por unidade. Some todas as ordens do período e acrescente os tempos de setup previstos. O setup ocupa o recurso tanto quanto o processamento.

Capacidade disponível (h) = máquinas × turnos × horas por turno × dias − paradas planejadas#

A capacidade bruta considera quantas máquinas iguais existem no grupo, quantos turnos operam, quantas horas tem cada turno e quantos dias há no período. Dela se descontam as paradas planejadas, como manutenção preventiva, refeições sem revezamento e reuniões.

Carga (%) = carga ÷ capacidade disponível × 100#

O percentual facilita a comparação entre recursos de tamanhos diferentes. Abaixo de 100%, há folga. Acima de 100%, o plano pede mais do que o recurso tem.

Como fica o cálculo em um exemplo?#

Um exemplo simples mostra como as fórmulas se encaixam.

Exemplo ilustrativo#

Os valores abaixo são hipotéticos, apenas para mostrar a conta.

A conta: 30 + 30 + 12 + 3 = 75 horas de carga. A capacidade disponível é 80 − 6 = 74 horas. Como 75 ÷ 74 ≈ 101%, o plano não cabe na semana. Sem setup, a carga caberia. É por isso que esquecer o setup é um dos erros mais caros no cálculo.

Como ler um gráfico de carga máquina?#

O gráfico de carga costuma mostrar, para cada período, uma barra com a carga e uma linha com a capacidade disponível. A leitura é visual: onde a barra passa da linha, há problema a resolver.

Sobrecarga, ociosidade e picos por período#

• Sobrecarga: a carga passa da capacidade. As ordens excedentes vão esperar, e a fila alonga o lead time dos pedidos.
• Ociosidade: a carga fica bem abaixo da capacidade. Pode ser espaço para antecipar ordens ou sinal de que o recurso não é crítico.
• Picos: um período sobrecarregado entre períodos com folga. Muitas vezes se resolve antecipando ou adiando ordens, sem custo extra.

Um recurso com carga acima da capacidade em quase todos os períodos é forte candidato a gargalo de produção. A Teoria das Restrições explica por que esse recurso define a entrega da fábrica inteira.

Por recurso, por grupo de máquinas ou por centro de trabalho#

O nível de agregação muda a leitura. Por recurso, a carga mostra cada máquina. Por grupo, soma máquinas que fazem a mesma operação. Por centro de trabalho, junta recursos de uma área. Quanto mais agregado, mais fácil de ler e mais fácil de esconder um problema em uma máquina específica.

Que decisões o PCP toma a partir da carga máquina?#

A carga só tem valor se levar a uma decisão antes da execução. As opções mais comuns são as seguintes.

Antecipar ou adiar ordens, hora extra, turno adicional, roteiro alternativo, terceirização, renegociar prazo#

• Antecipar ou adiar ordens: mover trabalho para períodos com folga, respeitando datas de entrega e materiais.
• Hora extra: aumentar a capacidade por pouco tempo, com custo maior.
• Turno adicional: solução para sobrecarga que se repete por vários períodos.
• Roteiro alternativo: passar parte das ordens para outra máquina capaz de fazer a operação.
• Terceirização: enviar parte da carga para fora quando não há capacidade interna.
• Renegociar prazo: quando nenhuma das alternativas cabe, avisar o cliente cedo é melhor do que atrasar sem aviso.

No Planejamento e Controle da Produção, a carga dos recursos é revisada toda semana justamente para tomar essas decisões a tempo. O vídeo Otimização dos recursos, no canal da Linter, mostra uma forma de visualizar essa análise.

O que muda entre carga com capacidade infinita e com capacidade finita?#

A forma de calcular a carga é a mesma. O que muda é o que o sistema faz quando ela passa do limite.

Carga acima de 100% no MRP x programação que nivela a carga no APS#

O MRP trabalha com capacidade infinita. Ele posiciona as ordens pelas datas de necessidade e não impede que a carga de um recurso passe de 100%. O relatório de carga mostra o problema, mas a decisão fica com o PCP.

Na programação com capacidade finita, a carga nunca passa da capacidade disponível. Um APS nivela a carga: quando o recurso está cheio, a ordem seguinte vai para outro período ou para um recurso alternativo, e cada ordem recebe uma data de término que a fábrica consegue cumprir.

Quais erros comuns distorcem a carga máquina?#

A carga é um cálculo simples. Por isso os erros estão quase sempre nos dados de entrada.

Tempo padrão desatualizado, setup esquecido, capacidade nominal no lugar da real, máquinas diferentes somadas no mesmo grupo#

1. Tempo padrão desatualizado. Se o tempo cadastrado não reflete o processo atual, a carga sai errada em todos os períodos.
2. Setup esquecido. Somar só processamento subestima a carga, principalmente com lotes pequenos e muitas trocas.
3. Capacidade nominal no lugar da real. Usar a capacidade teórica, sem descontar perdas conhecidas, faz o plano parecer folgado quando não está.
4. Máquinas diferentes somadas no mesmo grupo. Se as máquinas do grupo têm velocidades ou capacidades diferentes, a média esconde a sobrecarga de uma delas.

Esses cadastros fazem parte dos dados mestres do PCP. Sem eles atualizados, nenhum relatório de carga é confiável.

Perguntas frequentes#

Carga máquina é o mesmo que capacidade?#

Não. Capacidade é o que o recurso consegue fazer; carga é o que o plano pede dele no mesmo período.

O que significa carga acima de 100%?#

Que o plano pede mais horas do que o recurso tem. Sem ação, essas ordens viram fila e atraso.

O setup entra na carga máquina?#

Sim. Tempo de setup ocupa o recurso e precisa ser somado às horas de processamento.

Qual a diferença entre carga máquina e OEE?#

A carga olha o plano, antes de produzir. O OEE mede a eficiência do que já foi produzido.

A carga serve também para mão de obra?#

Sim. A mesma lógica vale para postos de trabalho e equipes com habilidades específicas.

Com que frequência atualizar a carga máquina?#

A cada replanejamento, em geral junto com a programação da produção.

O Drummer APS, da Linter, é um software de planejamento e programação da produção baseado na Teoria das Restrições, com programação em capacidade finita.