Aplicação da programação dinâmica na substituição de equipamento : um estudo de caso em uma indústria do setor alimentício

Abstract

A substituição de equipamentos é um evento comum a todas as empresas e saber o seu momento ótimo é o primeiro passo para uma tomada de decisão que pode vir a comprometer a sobrevivência da organização. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo de programação dinâmica determinística que procura maximizar a receita líquida através de uma relação de recorrência. O modelo proposto pode ser descrito como uma adaptação do modelo tradicional de substituição desenvolvido por Bellman (1995), em que além das clássicas variáveis utilizadas, como receita, custos operacionais e valor de sucata, foram considerados o custo associado a instalação de um novo equipamento e indicadores advindos da engenharia de manutenção e da engenharia econômica e financeira para efeito de correção dos dados trabalhados, uma vez que muitos deles foram estimados. O modelo foi aplicado a uma indústria do setor alimentício, mais especificadamente a um equipamento importante na produção de biscoitos tipo wafers, a saber: o forno. A escolha do equipamento analisado se deu através de uma análise de falhas usando o gráfico de Pareto e o horizonte de planejamento foi fixado em 20 anos, contemplando o período de 2014 até 2033. A partir da aplicação do modelo proposto, foi possível determinar que a política ótima de substituição do mesmo deverá ser feita a cada 10 anos. Observou-se ainda que o modelo auxilia o tomador de decisão quanto a estratégia a ser utilizada na substituição da máquina, pois a partir do momento em que é fornecido um norte baseado em algumas limitadas variáveis, do período crítico de substituição, pode-se direcionar esforços para avaliar outros importantes fatores relacionados a uma necessidade de troca de equipamento.