mestrado em engenharia e gestão de tecnologia antónio josé marques monteiro prof. carlos filipe...
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Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia
António José Marques Monteiro
Prof. Carlos Filipe Gomes Bispo (Orientador)
Prof. Francisco Pinheiro Veloso (Co-Orientador)
PRODUCTION COST MODELING FOR THE
AUTOMOTIVE INDUSTRY
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Estrutura da Apresentação
• Enquadramento do Tema
• Questão de Investigação
• Metodologia
• Resultados Empíricos (Casos de Estudo)
• Conclusões
• Recomendações
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Enquadramento do Tema
Emprego 48 000 5.5%
- componentes 37 000 4.2% (M. Trab., AFIA)
- veículos 11 000 1.3% (M. Trab., Expresso)
(em ralação ao total da Indústria)
Exportações 1 160 milhões c. 25% - componentes 480 “ “ 10% (AFIA, INE)
- veículos 680 “ “ 15% (em relação ao total da indústria)
Peso no PIB n.a. 7% (M. Fin., INE, AFIA)
(Componentes + Montagem)
Dados: 1999
Indústria Automóvel em Portugal
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
• Abertura dos Mercados
• Reestruturação da Indústria Automóvel a nível Mundial
• Forte Prevalência de Actores Globais
• Elevados índices de Sobrecapacidade
Forte Concorrência Internacional
Enquadramento do Tema (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Questão de Investigação
Quais as principais vantagens competitivas das empresas
nacionais de componentes estampados para automóvel?
•Vantagens na eficiência de utilização de recursos?
ou/e
•Vantagens decorrentes de factores exógenos às empresas?
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
COMPETITIVIDADERentabilidade
Quota de Mercado
Características Valorizadas
Características dos Produtos Valorizadas pelos Clientes
• Preço
• Eficiência na utilização passada de recursos
CASOS DE ESTUDO + CASOS DE ESTUDO + BENCHMARKING INTERNACIONALBENCHMARKING INTERNACIONAL
CASOS DE ESTUDO - ANÁLISE DASCASOS DE ESTUDO - ANÁLISE DASNECESSIDADES DOS CLIENTESNECESSIDADES DOS CLIENTES
NÍV
EIS
DE
AN
ÁL
ISE
• Custo de Inputs
• Produtividade
Eficiência de Gestão e de Escala
Metodologia
TCMTCM(CASOS DE ESTUDO)(CASOS DE ESTUDO)
++BENCHMARKINGBENCHMARKINGINTERNACIONALINTERNACIONAL
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
TECHNICAL COST MODELING
Principais Rubricas de Custo
Custos com Equipamento
Custos com Ferramentas
Custos com Matérias Primas
Custos com Mão de Obra
Outros Custos
Variáveis Intermédias
Estimativa com Métodos Contabilísticos
Investimento em Equipamento
Investimento em Ferramentas
Tempo de Ciclo
Utilização de Mão de Obra
Outros Factores
Inputs
Estimativa de
Engenharia
Factores Exógenos
Informação relativa ao Processo
Informação relativa ao
Componente
Metodologia (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Características dos Produtos Valorizadas pelos Clientes
• Preço
• Eficiência na utilização passada de recursos
Para o tipo de produtos fabricados, o preço é o principal factor valorizado pelos clientes
Qualidade e Tempo de Resposta são unilateralmente estipulados pelo cliente - Condições de Entrada
Variedade sobretudo como meio de maximizar a utilização da capacidade instalada
•Custo de Inputs
•Produtividade
Eficiência de Gestão e de Escala
Resultados Empíricos
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Importância Fundamental do Preço
• Forte predomínio de custos de matéria prima (cerca de 50%)
• Mão de obra (directa e indirecta) com 19%
Resultados Empíricos (cont.)
50%
9%6%
12%
7%10% 1% 5%
Material Cost
Labor Cost
Energy Cost
Main Machine Cost
Tooling Cost
Overhead Labor Cost
Building Cost
Maintenance Cost
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Distribuição dos Custos Pelos Processos Produtivos
(Valores não incluem custos relativos às matérias primas)
• Ênfase das acções de melhoria deve incidir nos processos com maior
contribuição para os custos totais (Fabrico de Chapas Planas e
Estampagem)
44%
36%
20%
Blanking and Stamping
Assembly
Painting
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
•Custo de Inputs
•Produtividade
Eficiência de Gestão e de Escala
• Preço
• Eficiência na utilização passada de recursos
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Comparação Internacional (Custo de Inputs)
• Resultados apontam para vantagens comparativas, em termos de custo, relativamente a países da Europa Ocidental mas ligeira desvantagem no que diz respeito a países da Europa de Leste
• Menor impacto das condições exógenas na tecnologia da pintura
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Blanking and Stamping Blanking and Stamping +Asssembly
Blanking and Stamping +Asssembly + Painting
Portugal France Germany Czech Republic
Resultados Empíricos (cont.)
Produtividade
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
•Custo de Inputs
•Produtividade
Eficiência de Gestão e de Escala
Flexibilidade
Qualidade
Tempos de Processamento
• Preço
• Eficiência na utilização passada de recursos
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Eficiência dos Processos de Gestão
Flexibilidade
• Tempos de Set-up (superiores a 1 hora na estampagem) e Dimensões de
Lotes de Fabrico Elevados
• Reduções de custo são possíveis se:
Redução de Lotes de Fabrico de 25% se acompanhadas de reduções de
Tempos de Set-up iguais ou superiores a 40%
-40
-30
-20
-10
0
-40
-30
-20
-10
0-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
% Overall Cost Variation
% Varition in Lot Size
% Variation in Set-up Time
1.5-2
1-1.5
0.5-1
0-0.5
-0.5-0
-1--0.5
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Eficiência dos Processos de Gestão
Qualidade
• Taxa de Defeitos Externos Média de 450 ppm
(em 1994 - Fornecedores da Toyota e Honda 60 – 90 ppm)
• 2% do Volume de Vendas em Custos de Qualidade
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
1994 1995 1996 1997
Qua
lity
Sp
endi
ng
(% o
f S
ales
)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
(pp
m)
Total Spending onQuality (percentageof sa les)
External DefectRate (ppm)
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Eficiência dos Processos de Gestão
Qualidade (cont.)
• Custos de não-qualidade médios de 1.4% do custo total (melhores práticas internacionais de 0.8%)
• Elevadas Taxas de Defeitos Internos para produtos em fabrico há vários anos
• Taxa de Defeitos Externos significativamente inferiores à Taxa de Defeitos Internos
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Quality Companies
(McKinsey & Co.data)
Low er Quality
Companies(McKinsey & Co.
data)
Case Study
Companies
Prevention and Tes ting Defect
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Eficiência dos Processos de Gestão
Tempos de Processamento
• Tempos de Processamento variam significativamente entre
componentes e processos
• Tempo de Processamento na Pintura claramente superior aos restantes
N. of
Observations
Minimum (s) Maximum
(s)
Average (s)
Blanking 3 2 7.2 5.5 Stamping 13 1.74 60 11.3 Welding 4 5.5 25 12.1 Assembly 3 10 14 12 Painting 4 2098 3358 2414
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Eficiência dos Processos de Gestão
Análise de Sensibilidade para os principais Indicadores de Desempenho
• Elevados Tempos de Set-up dos processos Reduções com forte
impacto no custo
• Reduções de Tempos Improdutivos por Avaria e de Taxas de Defeitos
na Produção com menor impacto no custo
• Redução de Dimensões de Lote de Produção (aumento de flexibilidade)
apenas possível se acompanhada de reduções de Tempos de Set-up
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
Breakdow n (-40%)
Setup (-40%)
Lot Size (-40%)
Reject Rate (-40%)
40 %
Var
iatio
n in
Per
form
ance
Indi
cato
rs
% Variation in Overall Cost
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
•Custo de Inputs
•Produtividade
Eficiência de Gestão e de Escala
• Preço
• Eficiência na utilização passada de recursos
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Eficiência de Escala
Custo Unitário em Função do Volume de Produção
• Baixos Custos Unitários resultantes de Volumes de Produção Elevados
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Annual Production (n. of un its)
Cos
t ($)
Company A(Comp1)
Company A(Comp 2)
Company B(Comp 3)
Company B(Comp 4)
Company C(Comp 5)
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Eficiência de Escala
Custo Unitário em Função do Nível de Utilização da Capacidade Instalada
• Penalizações Significativas em caso do não aproveitamento da
capacidade instalada
3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2
Cost ($)
100%
80%
60%
50%
40%
Capacity
Utilisation
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
• Para o tipo de produtos fabricados, o preço é o principal factor valorizado pelos clientes
Conclusões
• Fraca estruturação de processos de gestão que garantam elevados níveis de qualidade, flexibilidade, etc.
• Medidas correctivas prevalecem sobre a prevenção (Taxa de Defeitos Externa vs. Interna)
•Processos produtivos adequados aos volumes de produção
• Empresas competitivas, em termos de preço, com países da Europa Ocidental mas posição de desvantagem em relação a alguns países da Europa de Leste.
• Produtos de maior valor acrescentado demonstram menor
vulnerabilidade a variações negativas nas condições da envolvente
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Conclusões (cont.)
• Posicionamento Competitivo excessivamente dependente de
condições proporcionodas pela envolvente e menos como resultado da
excelência de desempenho das empresas
• Possibilidade de serem introduzidas melhorias significativas de desempenho na produção (qualidade, stock de produtos intermédios, etc.)
• Aumento de flexibilidade fortemente limitado pelos elevados tempos de
mudança de ferramenta na estampagem
• TCM como ferramenta de análise do desempenho e competitividade
das empresas
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
• Estampagem, utilização de matérias primas e mão de obra como
principais áreas nas quais o impacto dos esforços de melhoria poderá
ser maior
Recomendações
• Maior esforço no desenvolvimento e aplicação de processos
estruturados de gestão de qualidade, flexibilidade, etc.
• Reforço do investimento no planeamento e prevenção associados aos
processos de gestão de qualidade (recuperação dos investimentos
através da redução das taxas de defeitos internos)
• Necessidade de evoluir para produtos e serviços de maior valor
acrescentado - menor vulnerabilidade a variações negativas nas
condições da envolvente e consequente aumento de concorrência dos
países da Europa de Leste
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
• Mas, necessidade de ponderar bem a aceitação de produtos com
volumes de produção inferiores como simples meio de maximizar a
utilização da capacidade instalada
Recomendações (cont.)
• Programas de apoio público mais orientados para a melhoria dos
processos de gestão e menos para o apoio à simples aquisição de
equipamentos produtivos
• Reforço da formação académica dos colaboradores pelas empresas
com apoio do Estado por forma a minimizar os efeitos negativos da
baixa qualificação dos colaboradores
• Investimentos elevados em meios produtivos associados a alguns
processos fortemente penalizadores caso a utilização da capacidade
instalada não seja maximizada
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
António José Marques Monteiro
Prof. Carlos Filipe Gomes Bispo (Orientador)
Prof. Francisco Pinheiro Veloso (Co-Orientador)
PRODUCTION COST MODELING FOR THE
AUTOMOTIVE INDUSTRY
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Rentabilidade
• Rentabilidade acima das congéneres estrangeiras
Quota de Mercado
• Quotas de mercado mundial e europeu insignificantes
Taxa de crescimento do volume de vendas com forte
tendência para a desaceleração
Taxa de crescimento do volume de vendas claramente
inferior às congéneres estrangeiras
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
•Custo de Inputs
•Produtividade
Eficiência de Gestão e de Escala
• Preço
• Eficiência na utilização passada de recursos
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Produtividade da Mão de Obra
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
IMAM
Corna
glia
EDSCHA
Budd
- Thy
ssen
Krupp
Arvin
Oxfo
rd A
utom
otive
TI Gro
upDan
a
ZF Gro
up
Kirchh
off
Compa
ny A
Compa
ny B
Compa
ny C
Companies
Turnover ($)per
Employee
Resultados Empíricos (cont.)
Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia António Monteiro
Possíveis Explicações para a fraca Produtividade da Mão de Obra
Formação Académica
Experiência Profissional (Anos)
• Predomínio de formação como resposta a alterações do ambiente de
trabalho e pouco orientada para as necessidades base dos trabalhadores
54% 41%
5%
<9 <12 Univer. Degree or higher
7%17%
36%40%
less than or equal to 1 betw een 1 and 5 (includ. 5)
betw een 5 and 10 (includ. 10) more than 10
Resultados Empíricos (cont.)