Apostila Arranjo Fisico Layout UFRJ

SAVE OFFLINE

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção

APOSTILA DA DISCIPLINA:

ARRANJO FÍSICO INDUSTRIAL (versão 2011/1)

Prof. Henrique Martins Rocha

2

ARRANJO FÍSICO INDUSTRIAL Programa da disciplina Ementa Classificação de modelos e seleção de critérios. Coleta e análise de informações sobre o produto o processo e a programação. Planejamento sistemático de “Layout” (SLP). Tipos clássicos de arranjo físico. Estudo de fluxo. Dimensionamento de áreas. Movimentação de materiais. Técnicas quantitativas de avaliação. Projeto da fábrica. Apresentação do “Layout”. Localização industrial e o meio ambiente..

Distribuição da Carga Horária 5 horas/aula semanais (75 horas-aula semestrais)

Objetivos Dar aos alunos informações técnicas de elaboração e análise de projetos industriais.

Conteúdo programático 1. Fundamentos 2. Sistematização de projetos de arranjo físico 3. Dados de entrada 4. Fluxo de materiais 5. Diagrama de fluxo e/ou interrelações 6. Determinação dos espaços 7. Determinação de interrelações entre espaços 8. Planejamento de arranjo físico detalhado 9. Plantas e modelos 10. Localização 11. Implantação 12. Administração dos projetos de layout

Metodologia Exposição verbal dos conceitos e debates (discussão dirigida), com troca de experiências entre os participantes. Exercícios para aplicação prática dos conceitos vistos, por meio de tarefas individuais e em grupo.

Critério de Avaliação


Conjunto de trabalhos individuais e/ou em grupo, bem como exercícios de fixação a serem feitos em sala de aula comporão a N1. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

3


Prova individual, versando sobre todos os itens do conteúdo (peso 80%) e exercícios de fixação em sala de aula (peso 20%) comporão a N2.
Exame final na forma de prova individual, cobrindo todo o conteúdo da disciplina. Obs: as datas das avaliações serão informadas na primeira semana de aula.

Bibliografia recomendada BUFFA, E. Modern Production/Operation Management. New York, USA: Jonh Wiley & Sons, 1987. CHASE, R. B,; JACOBS, R.; AQUILANO, N. J. Administração da produção para a vantagem competitiva. 10. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. CORRÊA, H. L.; CORRÊA, C. A., Administração da produção e operações: manufatura e serviços – uma abordagem estratégica, 2. ed., São Paulo: Atlas, 2006. DAVIS, M.M. et al. Fundamentos da administração da produção. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2001. LAUGENI, F. P.; MARTINS, P. G. Administração de produção. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2005. MONKS, J. G. Administração da produção. São Paulo: McGraw Hill, 1987. MOREIRA, D. A. Administração da produção e operações, 2. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2008. MUTHER, Richard. Planejamento do Layout: Sistema SLP. São Paulo: Edgard Blucher, 1978. RITZMAN, L. P.; KRAJEWSKI, L.J. Administração da produção e operações. 2. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2008. SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção, 2. ed. São Paulo: Atlas, 2002.

Currículo resumido do professor Henrique Martins Rocha é Doutor em Engenharia pela UNESP, com pós-doutorado na mesma instituição, Mestre em Sistemas de Gestão (UFF), Especialista em Gestão Empresarial (FGV) e em Finanças Corporativas (UFRRJ). Engenheiro Mecânico (UERJ) com aperfeiçoamento em Engineering Excellence pelo Rochester Institute of Technology, foi avaliador líder do PQRio. Sua experiência profissional de 27 anos na área industrial, em empresas como Xerox, White Martins, Flextronics, Remington, CBV e Siemens, inclui funções como gerente de Produção, gerente de Programas (novos produtos), gerente de Planejamento e Controle de Produção e Exportação, gerente de Customer Care, gerente de Design Center, engenheiro de Processos e Manufatura, etc. Participou da implantação, balanceamento e realocação de diversas linhas de produção, definição e implementação de unidades de produção, implementação de sistemas integrados de gestão, desenvolvimento de cadeias de suprimento, incluindo logística reversa, seleção de equipamentos, desenvolvimento de processos produtivos e de novos produtos, manutenção industrial, etc. Atuou por 5 anos nos USA e Canadá, integrando diversos times de desenvolvimento de produtos, desenvolvendo fornecedores e coordenando grupo multinacional de design. Atua há dez anos na área acadêmica, como professor, coordenador de cursos de graduação e pós-graduação e pesquisador. Possui dezenas de publicações científicas: artigos em periódicos e anais de eventos científicos e capítulos de livros. Endereço para acessar CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/0532941206355027. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

4 Caros alunos, A presente apostila se presta a servir de fonte inicial de esclarecimento e orientação sobre o conteúdo da disciplina Arranjo Físico Industrial (AFI), não devendo, no entanto, ser considerada a única fonte de informação e estudo. O aprofundamento conceitual, bem como aplicações práticas adicionais, devem ser consultados nas obras indicadas na Bibliografia da disciplina.

1. FUNDAMENTOS Dentre as disciplinas associadas ao projeto de um sistema de produção, destaca-se o projeto de arranjo físico (plant layout design), definido como o conjunto de atividades envolvidas na localização de departamentos de fabricação, linhas de produção, centros de trabalho, máquinas e funções auxiliares (ferramentaria, manutenção, etc.) e na definição de rotas e meios de movimentação apropriados. DEFINIÇÕES Segundo Muther (1986) e Slack, Chambers e Johnson (2002), o arranjo físico ou layout pode ser definido como o estudo do posicionamento relativo dos recursos produtivos, homens, máquinas e materiais, ou seja, é a combinação dos diversos equipamentos/máquinas, áreas ou atividades funcionais dispostas adequadamente. Decidese onde colocar todas as instalações, máquinas equipamentos e pessoal da produção, preocupando-se com o posicionamento físico dos recursos de transformação, determinando a forma e a aparência desta unidade produtiva, e também o fluxo dos recursos transformados através das operações. É frequentemente uma atividade difícil e de longa duração por causa das dimensões físicas dos recursos de transformação movidos e podem afetar o fluxo dos materiais e pessoas, o que poderá acarretar maiores ou menores custos e eficácias da produção (SLACK; CHAMBERS; JOHNSON, 2002). Um erro pode produzir padrões de fluxo longos e confusos, estoque de materiais, filas de clientes formando-se ao longo da operação, inconveniência para os clientes, tempos de processamento longos, operações inflexíveis, fluxo imprevisíveis e altos custos. Segundo Ritzman e Krajewski (2008), ao se alterar um arranjo físico, pode-se afetar o modo de como uma empresa busca atingir suas prioridades. Os objetivos visados com um bom layout são: I. Aumentar a moral e satisfação no trabalho; II. Incrementar a produção, reduzindo as demoras, manuseios e tempos de manufatura (menor demora e distância); III. Maior utilização de equipamentos, mão-de-obra e serviços (reduzindo distâncias e tempos improdutivos); IV. Reduzir os riscos para os colaboradores; V. Melhorar a comunicação. Slack, Chambers e Johnson (2002) afirmam que para se projetar um arranjo físico, deve-se fazer uma análise do que realmente deseja-se alcançar. Devem ser muito bem compreendidos os objetivos estratégicos da produção, como ponto de partida, dos muitos UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

5 estágios que levam ao arranjo físico final da produção. Em várias situações, torna-se necessário um estudo de layout: I. Ineficiência das instalações (fabricação de novos produtos, aquisição de máquinas, necessidade de maior espaço para estocagem, etc); II. Redução dos custos de produção; III. Variação da demanda (aumento ou decréscimo na produção); IV. Ambiente de trabalho inadequado (ruídos, temperaturas, iluminação, etc); V. Excesso de estoques (fluxo do produto não está bom); VI. Manuseios excessivos (provocam estragos e atrasam a produção); VII. Instalação de uma nova fábrica. LAYOUT OU LEIAUTE? Layout é uma palavra da língua inglesa que faz parte da terminologia de diversas áreas profissionais: em editoração e diagramação significa a forma de organização de elementos textuais e gráficos nas páginas de um documento. Já, no projeto de circuitos eletrônicos, significa a disposição dos componentes na placa de circuito impresso; em manufatura este termo está relacionado com a disposição dos recursos de produção na instalação industrial. Esta palavra, a rigor, consta nos dicionários brasileiros com a grafia leiaute. A forma aportuguesada parece ser pouco conhecida e utilizada no meio empresarial. Na linguagem corporativa brasileira a expressão original layout é largamente utilizada (PEINADO; GRAEML, 2007). VOLUME-VARIEDADE O projeto de arranjo físico busca minimizar custos de movimentação, reduzir o congestionamento de materiais e pessoas, incrementar a segurança, o moral e a comunicação, aumentar a eficiência de máquinas e mão-de-obra e apoiar a flexibilidade. A concepção ou planejamento do sistema de produção segue, então, influenciado essencialmente pelo fluxo do trabalho, o qual deve ser racional evitando-se que os deslocamentos, sejam de pessoas ou materiais, quando necessários ocorram por distâncias reduzidas, outro aspecto a ser considerado quando da elaboração do arranjo físico, trata-se do conforto e da segurança que deve ser proporcionada aos trabalhadores. Para tal, baseia-se principalmente na configuração do sistema de produção, que deve assumir uma das seguintes orientações básicas: (a) sistemas orientados a processos (produção intermitente), caracterizados por baixo volume, alta variedade, fluxo de materiais intermitente, máquinas universais, emprego intensivo de mão-de-obra. (b) sistemas orientados a produtos (produção contínua), caracterizados por alto volume, baixa variedade, fluxo de materiais contínuo, máquinas especiais, aplicação intensiva de capital. Assim temos duas situações de volume e variedade que demarcam um intervalo, entre alto e baixo. A figura 1 apresenta alguns exemplos de operações com diferentes volumes. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

6

Figura 1 – Volume de produção A composição de volume-variedade indica diferentes tipos de processos produtivos, como pode ser observado na figuras 2 e 3 e que são discutidos a seguir.

Figura 2 – Matriz Volume-variedade / tipos de processos

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

7

Figura 3 – Matriz produto-processo Processos de Projeto •

Envolvem produtos discretos, bastante customizados;

•

Baixo volume e alta variedade;

•

Baixo grau de repetição: a maior parte dos trabalhos tende a ser única.

Processos de Jobbing •

Baixo volume- alta variedade;

•

Característica principal: cada produto deve compartilhar os recursos da operação com outros;

•

Ex: serviços de técnicos especializados (restauradores de móveis, alfaiates, gráfica)

•

Baixo grau de repetição.

Processos de Lotes ou Bateladas •

Cada parte da operação tem períodos em que se está repetindo, enquanto o “lote” está sendo processado;

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

8 •

Ex: produção de alimentos congelados; manufatura da maior parte das peças de conjuntos montados em massa, como carros e a maior parte das roupas.

Processos de Produção em massa •

Produzem bens em alto volume e variedade relativamente estreita;

•

Ex: fábrica de automóveis; maior parte dos fabricantes de bens duráveis.

•

Nas operações em massa as diferentes variantes de um produto não afetam o processo básico de produção.

Processos Contínuos •

Grande volume e baixa variedade;

•

Operam por períodos e tempo mais longo;

•

Muitas vezes estão associados a tecnologias relativamente inflexíveis, de capital intensivo, com fluxo altamente previsível.

•

Ex: refinarias de petróleo, siderúrgicas e algumas fábricas de papel.

Figura 4 – Tipos de processo produtivo (resumo) SELEÇÃO DO TIPO DE ARRANJO Há diferentes maneiras de se arranjarem os recursos produtivos de transformação. Os recursos individuais de transformação são muito diferentes, por isso a variedade de arranjos parece ainda mais ampla do que realmente é (SLACK; CHAMBERS; JOHNSON, 2002). Corrêa e Corrêa (2004) afirmam que o tipo básico de arranjo físico é a forma geral do arranjo de recursos produtivos da operação. A escolha do tipo de arranjo físico depende em grande parte da escolha do processo, e são classificadas em: I. Arranjo físico por processo ou funcional; II. Arranjo físico em linha ou por produto; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

9 III. Arranjo físico posicional ou por posição fixa; IV. Arranjo físico celular; V. Arranjo físico híbrido, combinado ou misto. Para definição do processo preferencial para o planejamento do layout, é preciso identificar a melhor situação para casos de processos puros ou em trabalho de sistemas híbridos. Deve se definir um tipo preferencial, que apresente maior afinidade com o processo para montar como base e com o decorrer dos estudos, aplicando os demais processos para avaliar suas melhorias e divergências. Em um estudo de manufatura, a característica de volume-variedade ditará o processo mais adequado para o planejamento. Para indicar o processo apropriado, Slack, Chambers e Johnson (2002) fornecem uma matriz associada à característica volume-variedade, conforme ilustrado na figura 5, na qual é perceptível a tendência ao fluxo intermitente conforme o volume diminui e aumenta a variedade.

Fixo Funcional

Linear

Figura 5 – Matriz de layout e gráfico volume-variedade (SLACK; CHAMBERS; JOHNSON, 2002).

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

10 CARACTERÍSTICAS DE CADA TIPO DE ARRANJO FÍSICO Arranjo Fixo, Posicional, por Posição Fixa, ou Project Shop  é aquele em que o produto, ou seja, o material a ser transformado, permanece estacionário em uma determinada posição e os recursos de transformação se deslocam ao seu redor, executando as operações necessárias, como pode ser observado na figura 6.

Figura 6 – Exemplo de arranjo fixo Tem como característica a existência de pequena variedade de produtos em pequenas quantidades. Este arranjo é utilizado quando, devido ao porte do produto ou à natureza do trabalho não é possível outra forma de arranjo. São dois os casos básicos em que o arranjo por posição fixa é amplamente utilizado: •

Quando a natureza do produto, como peso, dimensões e/ou forma impedem outra forma de trabalho: projetos de grandes construções, como estradas, arranha-céus, pontes, usinas hidroelétricas, construções em estaleiros, atividades agropecuárias, atividades de extrativismo;

•

Quando a movimentação do produto é inconveniente ou extremamente difícil. Este é o caso de cirurgias, tratamento dentário, trabalhos artesanais como esculturas e pinturas, montagem de equipamentos delicados ou perigosos, etc.

Nos layouts fixos, a localização dos recursos não vai ser definida com base no fluxo de recursos transformados, mas na conveniência dos recursos transformadores em si. As principais vantagens deste tipo de arranjo são: •

Não há movimentação do produto;

•

Quando se tratar de um projeto de montagem ou construção, como por exemplo, a construção de uma ponte ou a fabricação de um navio, é possível utilizar técnicas de programação e controle, tais como: PERT e CPM, disponíveis em softwares bastante acessíveis; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

11 •

Existe a possibilidade de terceirização de todo o projeto, ou de parte dele, em prazos previamente fixados.

Dentre as desvantagens do arranjo posicional pode-se citar: •

Complexidade na supervisão e controle de mão-de-obra, de matérias primas, ferramentas etc.;

•

Necessidade de áreas externas próximas à produção para submontagens, guarda de materiais e ferramentas. Muitas vezes, é necessário construir abrigos para os funcionários, da construção civil;

•

Produção em pequena escala e com baixo grau de padronização.

Um exemplo clássico é a construção de um edifício. O mesmo permanece fixo enquanto seus materiais e mão de obra circulam em volta no processamento. Outros exemplos: produção de navios em estaleiros, fabricação de grandes transformadores elétricos e grandes geradores, produção de aviões de grande porte, locomotivas, restaurantes convencionais, equipamentos e máquinas industriais de grande porte, etc. Um dos problemas encontrados para esta operação são limitações quanto: •

Ao espaço para execução das atividades;

•

A logística de transporte e armazenamento de materiais;

•

Ao controle do fluxo de subcontratados como equipamentos e mão de obra;

•

A minimização dos movimentos e sua verticalização.

Para Chase, Jacobs e Aquilano (2006), o arranjo fixo tem uma baixa eficiência, por isso é comum ser utilizado em operações que necessitam de grandes arranjos posicionais para agregação de valor ao produto. Sua eficácia está ligada a programação de acesso ao espaço e a confiabilidade das entregas de materiais. Slack, Chambers e Johnson (2002) acrescentam ainda que o planejamento e o controle do projeto devem ser bem executados, a fim de se evitar a falta de espaço para alocar equipamentos ou materiais que tiveram seus prazos de utilização mal estimados, evitandose assim a movimentação desnecessária entre lugares temporários e os lugares ideais destinados para sua utilização. Em resumo este arranjo físico tem as seguintes características: •

Movimentação reduzida de material;

•

Aumento da movimentação de pessoal e equipamentos;

•

Pode resultar em equipamentos duplicados;

•

Requer grande habilidade do pessoal;

•

Requer supervisão geral;

•

Pode resultar em aumento de espaço e grande material em processo;

•

Requer grande atenção no controle e na programação da produção.

•

Produção pequena;

•

Grande flexibilidade que permite alterações no projeto do produto, no volume da produção e até no tipo de produto. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

12 Arranjo Funcional, por processo, departamental, process layout e job shop.  No arranjo físico funcional, todos os processos e equipamentos do mesmo tipo e função são colocados juntos, constituindo um arranjo típico de especialização por processo, onde as máquinas que realizam um mesmo tipo de operação ficam agrupadas (próximas). Este arranjo também pode agrupar em uma mesma área operações ou montagens semelhantes. É um tipo de arranjo flexível, que atende as mudanças de mercado e produtos diversificados em diversas quantidades, apresentando um fluxo longo dentro da fábrica. Ocorre uma circulação do produto (fluxo de produção) entre áreas distintas de equipamentos, onde acontece o processamento, o resultado do trabalho vai de um setor para o outro em lotes ou em grupos de itens fabricados, como pode ser observado nas figuras 7 e 8.

Figura 7 – Layout Funcional (adaptado de Martins e Laugeni, 2005)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

13

Figura 8 – Layout Funcional As peças se movem de acordo com as operações, o que permite a criação de departamentos com as operações do mesmo tipo feitas na mesma área. Por exemplo, setor de usinagem dividido com áreas de fresas, tornos, retíficas etc. É usado, em geral, esse tipo de arranjo, quando os fluxos que passam pelos setores são variados e ocorrem intermitentemente. Este tipo de arranjo pode trabalhar com diferentes roteiros, tornando-o bastante flexível para a produção. Neste tipo de layout os recursos são organizados de acordo com as funções que desempenham e de suas necessidades comuns, como característica existe uma grande variedade de produtos em pequenas quantidades. É um tipo de arranjo que pode ficar bastante complexo à medida que temos muitos processos em muitos produtos: com volumes de produtos mais intensos, faz com que os fluxos de manufatura se cruzem, diminuindo a eficiência e aumentando o tempo de atravessamento dos fluxos. O desafio nas decisões sobre o layout de processos é procurar arranjar a posição relativa e as áreas de cada setor, de forma a aproximar setores que tenham fluxos intensos entre si. Os exemplos de uso são inúmeros: •

Hospitais: um hospital apresenta em sua predominância um arranjo físico onde os processos são agrupados por tipo e função. Há o centro cirúrgico, a pediatria, o setor de raio x, o pronto socorro, a farmácia, a unidade de tratamento intensivo etc.

•

Serviços de confecção de moldes e ferramentas: uma empresa prestadora deste tipo de serviços também utiliza arranjo por processo. Para a confecção de um molde destinado a uma injetora de plásticos ou uma ferramenta destinada a uma prensa de estampagem são necessárias diversas operações, em diversos tipos de máquinas, tais como: retíficas, centros de usinagem, fresas, furadeiras, eletro-erosão etc. Os produtos fabricados são únicos e muito diversos. Assim, exigem operações de tipos, tempos e sequências independentes, inviabilizando outro tipo de arranjo físico menos flexível.

•

Lojas comerciais: para facilitar a busca pelo produto que o cliente deseja, as lojas dividem seus artigos por categoria. Por exemplo, roupas masculinas, femininas e UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

14 infantis, artigos de cama, mesa e banho, roupas sociais e esporte, calçados, eletrodomésticos e assim por diante. Os supermercados utilizam o arranjo por processo, pois o volume de compras tende a aumentar quando as mercadorias são expostas de maneira ordenada. Em geral, o consumidor deseja visitar apenas alguns setores da loja. Mas é do interesse dos varejistas que o cliente circule também por outros departamentos, o que pode ser obtido definindo-se uma configuração do arranjo físico que estimule ou obrigue o cliente a realizar determinado trajeto dentro da loja. •

Manufatura de usinagem de peças utilizadas em automotores, onde se tem áreas separadas dedicadas a um tipo de processo. Nesta manufatura existem alguns beneficiamentos que exigem ambientes especiais para a execução, como por exemplo, uma área de solda de onde resultam gases. Já em processos com máquina ferramenta, necessita-se de operadores e um estoque para ferramentais.

As principais vantagens do arranjo físico funcional são: •

Grande flexibilidade para atender a mudanças de mercado: de uma maneira geral, desconsiderando problemas de balanceamento e eventuais gargalos, para alterar o processo de fabricação. No caso de se adotar o layout funcional, basta alterar o fluxo a ser seguido pelo produto perfaz durante sua fabricação;

•

Bom nível de motivação: geralmente este arranjo exige de mão-de-obra especializada e qualificada. Quando os produtos são únicos, não existe produção repetitiva contribuindo para a redução da monotonia e, consequentemente, do tédio no trabalho;

•

Atende a produtos diversificados em quantidades variáveis ao mesmo tempo: este tipo de arranjo permite que mais de um tipo e modelo de produto possa ser fabricado simultaneamente. Enquanto um produto está passando por um processo em determinado local, é possível que outro produto diferente esteja recebendo outro processamento, na mesma planta fabril;

•

Menor investimento para instalação do parque industrial: quando equipamentos similares são agrupados, os custos de instalação geralmente diminuem. Por exemplo, determinados equipamentos ou operações exigem um sistema de exaustão de ar ambiente. Se eles forem agrupados, um único sistema poderá servir a diversas máquinas.

•

O mesmo acontece com necessidades de refrigeração, instalações hidráulicas, de ar comprimido, de gases, de combustível etc. Além disto, via de regra, tratam-se de equipamentos não específicos, de uso geral, e, portanto, de custo mais acessível e manutenção mais simples. Há, ainda, a vantagem de venda ou troca do equipamento, quando ele deixa de ser útil à operação;

•

Maior margem do produto: na verdade, a maior margem de contribuição não advém do tipo de arranjo físico, e sim do tipo de produto, de maior valor agregado, que, geralmente, se produz neste tipo de arranjo.

Em contrapartida aos benefícios proporcionados ao arranjo físico por processo as desvantagens deste tipo de arranjo físico são as seguintes: •

Apresenta um fluxo longo dentro da fábrica: Como o produto “procura” seus processos onde quer que eles se encontrem dentro da planta, há necessidade de deslocamento por distâncias maiores, pois os processos necessários normalmente UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

15 não estão posicionados na melhor sequência para a fabricação de determinado produto. Outro fato comum neste arranjo é que o produto muitas vezes procura o processo seguinte na “contra mão” do processo anterior. Em outras palavras, o produto vai e volta, em um processo ineficiente de movimentação, que torna mais difícil o gerenciamento das atividades sendo executadas; •

Diluição menor de custo fixo em função de menor expectativa de produção: como raramente se tem conhecimento com antecedência do que se vai produzir, a empresa precisa dispor de uma série de recursos, que devem estar disponíveis em função da necessidade de uma operação específica que pode ou não acontecer. Muitas vezes, para evitar algum gargalo na produção de determinados lotes, que podem exigir maior tempo de determinada operação, a empresa precisa ter máquinas em duplicidade para atender demandas inesperadas;

•

Dificuldade de balanceamento: devido à constante alteração do produto, a dificuldade em programar e balancear o trabalho é maior, além de se exigir que essas atividades sejam executadas em intervalos curtos de tempo, às vezes até diariamente. Isto costuma gerar estoques em processo mais elevados para compensar as diferenças de processamento;

•

Exige mão-de-obra qualificada: por um lado, isto é tido como vantagem e, por outro lado, pode ser considerado desvantajoso, para empresas brasileiras acostumadas a lidar com folhas de pagamento de baixo valor, quando comparadas às empresas dos países mais desenvolvidos.

•

Este processo não permite muita amplitude de supervisão, não é rara a necessidade de um supervisor para cada área de trabalho;

•

Maior necessidade de preparo e setup de máquinas: os volumes baixos resultam na necessidade de maior quantidade de preparos de máquinas, proporcionalmente ao tempo que estas são mantidas em operação.

Os equipamentos de fabricação são de uso genérico e os trabalhadores devem possuir nível técnico relativamente alto para realizar tarefas diferentes. O fluxo de peças é pequeno dentro de cada departamento (intradepartamental) e grande entre eles (interdepartamental). O controle da produção é complexo devido à simultaneidade de diferentes lotes sendo executados ao mesmo tempo em setores distintos e para clientes variados. Em compensação a elaboração do processo de fabricação é uma atividade simples já que basta definir a rota pelos departamentos que executarão cada etapa do processo (GROOVER, 1987, p.28). Entre as principais limitações está o elevado tempo necessário para completar cada lote. Doumeingts (1984 apud RIBEIRO e MEGUELATI, 2002, p.63) descreve que, do tempo total consumido na produção de uma peça, cerca de 5% são destinados à execução em máquina e os 95% restantes são gastos em movimentações e filas de espera. Além disso, dentro desses 5%, apenas 30% do tempo é usinagem propriamente dita, uma vez que a preparação das máquinas e outras tarefas consomem a maior parte do tempo. Em resumo este arranjo físico tem as seguintes características: •

Manuseio elevado de material;

•

Complexo controle de produção; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

16 •

Grande quantidade de material em processo;

•

Máquinas de uso geral;

•

Pequeno investimento total inicial;

•

Grande flexibilidade;

•

Baixa produtividade;

•

Facilidade de contornar quebras de equipamentos;

•

O pessoal deve ter maiores habilidades;

•

Grande utilização das máquinas.

Arranjo Linear, em linha, por produto, productflow layout, product layout e flow shop  Nesse tipo de arranjo os postos de trabalho, máquinas e equipamentos são colocados em sequência lógica das operações que devem ser executadas (a sequência de transformações que o produto irá sofrer), não ocorrendo caminhos alternativos, o que facilita o controle do processo e minimiza o manuseio de materiais, ou seja, o material passa pelas operações e existe um único produto fabricado em grande quantidade. Caracterizado por ter uma única entrada e uma única saída. Neste tipo de arranjo as máquinas, os equipamentos ou as estações de trabalho são colocados de acordo com a sequência de montagem, sem caminhos alternativos para o fluxo produtivo. O material percorre um caminho previamente determinado dentro do processo, como pode ser visto na figura 9. Este arranjo permite obter um fluxo rápido na fabricação de produtos padronizados, que exigem operações de montagem ou produção sempre iguais, proporcionando aos colaboradores um trabalho monótono e estressante. Neste tipo de arranjo, o custo fixo da organização costuma ser alto, mas o custo variável por produto produzido é geralmente baixo, caracteriza-se como um arranjo físico de elevado grau de alavancagem operacional, sendo adotado somente quando o volume de produção justifica o investimento, que é extremamente alto. Enquanto um arranjo físico funcional pode ser elaborado aos poucos, o arranjo físico em linha deve ser implantado de uma só vez.

Figura 9 - Fluxo de operações em uma linha de produção (PEINADO; GRAEML, 2007) Os equipamentos são especializados para se dedicarem à fabricação de um produto em particular e também é comum existirem máquinas duplicadas para balancear o fluxo UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

17 (BLACK, 1991, p.58). Esse balanceamento significa que o tempo total de trabalho em cada estação é praticamente o mesmo, reduzindo o tempo ocioso. Quando se fala em arranjo em linha, não se trata necessariamente de uma disposição em linha reta. Uma linha de produção retilínea tende a ficar muito longa exigindo áreas de longo comprimento, o que nem sempre é possível. Para contornar este problema é comum que os engenheiros projetem linhas em forma de U ou S ou outra forma de circuito diferente, que possa ser exequível em função das instalações prediais de que a empresa pode dispor, como pode ser observado nas figuras 10 a 12.

Figura 10 – Layout linear (adaptado de Martins e Laugeni, 2005) Como é possível observar nas Figuras 11 e 12, a linha em forma de U requer praticamente a metade do comprimento de uma linha de forma reta. As pessoas trabalham mais próximas umas das outras e o caminho percorrido para abastecimento da matéria-prima ao lado da linha é menor.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

18

Figura 11 - Arranjo linear (adaptado de Groover, 1987, p.29)

Figura 12 – Arranjo linear Exemplos de uso: Indústrias montadoras: praticamente todas as montadoras utilizam um arranjo por produto. Este é o caso de linhas de montagem de automóveis, eletrodomésticos, bicicletas, brinquedos, aparelhos eletrônicos etc. Indústrias alimentícias: uma grande fábrica de massas e biscoitos, por exemplo, fabrica seus produtos em uma linha de produção composta principalmente de um forno contínuo e embaladeiras. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

19 Frigoríficos: indústria de produtos frigoríficos de carnes bovina, suína e de frango e seus derivados, como linguiças, salsichas e demais embutidos são normalmente, estruturadas seguindo um arranjo em linha, o processo inclui, inclusive, o sistema de abatimento dos animais. Serviços de restaurante por quilo: um restaurante que vende comida a quilo utiliza uma espécie de linha de montagem de pratos, em que o próprio cliente realiza parte do processo produtivo ao seguir a filha e se abastecer dos alimentos desejados. Dentre as vantagens deste tipo de arranjo físico destacam-se: •

Possibilidade de produção em massa com grande produtividade: as linhas de montagem geralmente têm alto custo de instalação e requerem equipamentos mais especializados. Assim sendo, apresentam maior custo fixo, porém menor custo variável por unidade, o que pode representar elevado grau de alavancagem operacional. A produtividade por mão-de-obra torna-se elevada neste tipo de arranjo, uma vez que as tarefas são altamente repetitivas, o grau de complexidade por tarefa é mínimo e o grau de automatização é, geralmente, mais elevado;

•

Carga de máquina e consumo de material constantes ao longo da linha de produção: é mais fácil obter uma condição de balanceamento da produção uma vez que o mesmo tipo de produto está sendo fabricado na linha, a qualquer momento;

•

Controle de produtividade mais fácil: a velocidade do trabalho em uma linha de produção é mais fácil de ser controlada, principalmente quando ser trata de linha motorizada. Dentro de certos limites, a supervisão pode aumentar ou diminuir a velocidade da própria linha, permitindo o aumento da produção ou, quando necessário, a sua diminuição. Algumas vezes a velocidade precisa ser reduzida por problemas de qualidade ou de falta de material. O controle dos funcionários pode ficar tão eficiente que nenhum deles pode deixar seu posto sem a anuência do supervisor e a substituição por outro;

•

Relativamente fácil de controlar, por apresentar um fluxo produtivo muito claro e previsível.

•

As vantagens que os arranjos lineares apresentam em relação aos arranjos funcionais, quando existem produções em larga escala, são os menores estoques (pela baixa necessidade de isolamento das operações) e tempos improdutivos nas movimentações de materiais, com processamentos de ritmos mais rápidos.

São as seguintes desvantagens deste tipo de arranjo físico: •

Alto investimento em máquinas: geralmente o grau de automatização deste tipo de arranjo costuma ser alto com máquinas específicas, que necessitam de manutenção frequente. Algumas máquinas podem ser tão especificas que não apresentam outro tipo de serventia quando substituídas;

•

Costuma gerar tédio nos operadores: devido ao alto grau de divisão deste trabalho, quase sempre as operações de montagem são monótonas, pobres e repetitivas. O índice de absenteísmo geralmente é elevado e ocorrem longos períodos de afastamento por ordem médica, decorrentes de problemas nas articulações e outras lesões por esforço repetitivo, além de lombalgias em geral. Os trabalhadores UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

20 geralmente não demonstram nenhum interesse na manutenção e conservação dos equipamentos. Indícios de sabotagem podem ocorrer; •

Falta de flexibilidade da própria linha: o sistema tem longo tempo de resposta para mudanças de volume de produção, tanto para aumentá-la como para reduzi-la. O mesmo acontece no caso de introdução de um novo produto. Os tempos de setup são longos;

•

Fragilidade a paralisações e subordinação aos gargalos: tal como acontece com os elos de uma corrente, basta que uma operação deixe de funcionar e a linha toda pára (os produtos seguem em fila, quando uma operação pára, a fila toda pára). Outra característica é que a operação mais lenta da linha, denominada gargalo produtivo, determina a velocidade de produção de toda a linha.

Em resumo este arranjo físico tem as seguintes características: •

Manuseio reduzido de material;

•

Simples controle de produção;

•

Pequena quantidade de material em processo;

•

Uso de equipamentos especiais;

•

Investimento total inicial elevado;

•

Baixa flexibilidade (mudanças no produto podem levar a obsolescência da linha);

•

Grande produtividade;

•

Se uma máquina para a linha toda interrompe suas atividades;

•

Requer menor habilidade do pessoal (as atividades são específicas e repetitivas).

Linhas de Montagem Para Slack, Chambers e Johnston (2002), linhas de montagem são um tipo especial de layout por produto: em geral, no seu sentido, o termo linha de montagem se refere a uma montagem progressiva ligada por algum dispositivo de manuseio de material. A primeira linha de produção de que se tem notícia foi idealizada por Henry Ford em 1939. Geralmente, algum tipo de ritmo está presente e o tempo permitido de processamento é o equivalente para todas as estações de trabalho. Corrêa e Corrêa (2006) ainda explicam que neste tipo de layout a eficiência do processo é máxima. Por exemplo, em uma linha de montagem as unidades passam de uma a uma (“one-piece-flow” na literatura inglesa) percorrendo de uma etapa do processo a outra (as etapas, em geral, encontram-se lado a lado), em um ritmo preestabelecido, de forma que sempre haja alguém agregando valor o produto. O que não ocorre em um layout funcional, em que, além do tempo de não-agregação de valor gasto no transporte do produto entre etapas, é frequente que um bom tempo seja gasto pelos produtos que aguardam processamento em filas. Balanceamento da linha de produção Mesmo levando em consideração a monotonia da rotina de um trabalho simples e altamente repetitivo, o maior benefício do arranjo físico por linha de produção está, UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

21 justamente, na divisão do trabalho em tarefas elementares, com curvas de aprendizagem próximas a 100%, ou seja, o tempo de aprendizado da tarefa é insignificante. Uma linha de produção varia em extensão dependendo da quantidade de operações. Geralmente, o comprimento da linha e a quantidade de postos de trabalho são expressivos. Linhas de produção que variam de 30 a 200 funcionários são comuns na indústria. A sequência da realização das tarefas em uma linha de produção é definida e imposta pelo produto a ser fabricado. O balanceamento da linha de produção consiste na atribuição de tarefas às estações de trabalho que formam a linha de forma que todas as estações demandem aproximadamente o mesmo tempo para a execução da tarefa. Isto minimiza o tempo ocioso de mão-de-obra e de equipamentos, pois o tempo de execução de cada tarefa destinado a cada um dos operadores em seus centros de trabalho deverá ser o mesmo, ou o mais próximo possível para que não haja atraso das demais atividades. As linhas com bom nível de balanceamento apresentam um fluxo suave e contínuo de trabalho, porque todos os operadores trabalham no mesmo ritmo, obtendo-se o maior grau de aproveitamento possível da mão-de-obra e dos equipamentos. A principal dificuldade em balancear uma linha de produção está na formação de tarefas, ou conjuntos de tarefas que tenham o mesmo tempo de duração. Muitas vezes algumas tarefas longas não podem ser divididas e algumas tarefas curtas não podem ser agrupadas. Quando uma tarefa tem seu tempo de execução significativamente maior ou menor que o tempo médio de execução das demais tarefas da linha de montagem, a linha de montagem fica desbalanceada, neste caso poderá ocorrer uma das seguintes situações: •

O operador mais carregado de trabalho tenta compensar. Quando existir uma ou mais tarefas com maior tempo de montagem, os operadores designados para estas tarefas, não raro, vão tentar compensar a desvantagem, trabalhando em ritmo acelerado. Isto pode gerar problemas de fadiga e doenças do trabalho. É comum encontrar este problema em linhas de produção mais artesanais;

•

Muitas vezes se alocam os operadores mais ágeis e velozes para os postos de trabalho mais difíceis. Este procedimento pode trazer consequências futuras ao gestor da produção pelos problemas de saúde, já citados, quando um funcionário trabalha muito tempo em ritmo acelerado;

•

A soma do tempo ocioso dos demais operadores, com tarefas de menor duração, será alta, elevando os custos por falta de aproveitamento da mão-de-obra;

•

A velocidade da linha de produção será a velocidade da operação mais lenta, com maior tempo de duração. Em outras palavras, a linha de produção estará subordinada à operação do gargalo.

Embora seja basicamente uma questão de programação para Slack, Chambers e Johnson (2002), balancear uma linha de montagem tem implicações para o layout. Isso acontece quando, para os propósitos do balanceamento, o tamanho da estação de trabalho ou o número de estações usadas deve ser modificado fisicamente. O trabalho desempenhado em cada estação é composto por várias partes, denominadas de tarefas, elementos e unidades trabalho. Tarefas que são descritas pela análise de tempos e movimentos. O trabalho total a ser desempenhado pela estação de trabalho é igual à soma das tarefas atribuídas para aquela estação, e a lógica do balanceamento é dividir e distribuir essas tarefas entre as estações de trabalho de forma que durante seu ciclo seja feito minimizando UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

22 ao máximo os tempos de ociosidade. Isto reflete em uma produção contínua otimizando os fluxos e minimizando perdas com transportes desnecessários e retirando tempos ociosos nas estações de trabalho. Procedimento de balanceamento de linha de produção (PEINADO; GRAEML, 2007) 1 - Dividir as operações de trabalho em elementos de trabalho que possam ser executados de modo independente; 2 - Levantar o tempo padrão para cada um dos elementos de trabalho, por meio de criteriosa cronoanálise; 3 - Definir a sequência de tarefas e suas predecessoras 4 - Desenhar o diagrama de precedências; 5 - Calcular o tempo de duração do ciclo e determinar o número mínimo de estações de trabalho; 6 - Atribuir as tarefas às estações de trabalho seguindo a ordem natural de montagem. A seguinte regra deve ser seguida para determinar as tarefas que podem ser atribuídas a cada estação: a - todas as tarefas precedentes já devem ter sido alocadas; b - o tempo da tarefa a ser alocada não deve ser superior ao tempo que resta para a estação de trabalho; c - quando houver mais de uma tarefa que pode ser alocada, dar preferência à tarefa que tenha maior duração, ou à que esteja mais no início da montagem, ou seja, que tenha mais tarefas subsequentes; d - se ainda houver empate, escolha uma tarefa arbitrariamente. Quando não houver nenhuma tarefa que possa ser alocada para a estação de trabalho, passar para a estação de trabalho seguinte, até completar toda a linha de produção. 7 – Verificar se não existe uma forma melhor de balanceamento, buscando deixar a mesma quantidade de tempos ociosos em cada estação de trabalho; 8 - Calcular o percentual de tempo ocioso e o índice de eficiência para a linha de produção; 9 - Se todos os passos anteriores tiverem sido seguidos, a única forma de balancear melhor a linha será pela utilização de estações em paralelo para realizar operações elementares demoradas, que não podem ser subdivididas. Duas estações de trabalho paralelas, realizando a mesma operação, são capazes de dobrar a velocidade de produção daquele “elo” do processo produtivo. Layout linear com fluxo contínuo Em um conceito paralelo para Slack; Chambers e Johnston (2002), pode-se definir que existe nos layouts certo nível de conexão entre as diferentes etapas do processo agregador de valor. Esta conexão é alta em linhas de montagem, mas chega ao seu máximo em operações que trabalham com processos de fluxos contínuos, como por exemplo, em petroquímicas e em fábricas de papel, como apresentado na figura 13.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

23

Figura 13 - Sequência de processos em manufatura de papel (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2002) Neste tipo de fabricação o tempo de transporte é minimizado ao máximo, o que traz uma máxima eficiência. Qualquer alteração do roteiro produtivo torna-se impossível ou muito difícil de ser feita normalmente. Chega se assim a um trade-off envolvido neste tipo de layout, onde se privilegia a eficiência, sendo em consequência menos flexível. Este layout é comum em empresas que produzem produtos sem diferenciação de marcas, matéria primas como aço, alumínio, papel, entre outros. Produtos sem diferenciação são às vezes chamados de commodities e pela não-diferenciação de especificação ou marca encontra no preço seu principal fator de concorrência. Arranjo Celular, de tecnologia de grupo (TG), manufatura celular, ilha de manufatura, group technology layout, cellular layout e group layout  consiste em arranjar em um só local, conhecido como célula, máquinas diferentes que possam fabricar o produto inteiro. O material se desloca dentro da célula buscando os processos necessários, porém o deslocamento ocorre em linha. Black (1991, p.64) comenta que a disposição das máquinas de uma célula se parece com o arranjo físico em linha, mas é projetada para ter flexibilidade. O objetivo deste tipo de arranjo é produzir diferentes famílias de produtos. Famílias são grupos de produtos com características semelhantes, ou seja, semelhanças geométricas, semelhanças de processo, etc. Uma célula constitui um agrupamento de máquinas dedicado a uma família de produtos com roteiros de produção semelhantes, isto é, que necessitam das operações das mesmas máquinas na mesma sequência de processamento. Como normalmente a célula inclui todos os processos necessários para concluir as peças de sua família, Lee (1996) define células de manufatura como sendo unidades pequenas e autônomas com várias máquinas e operações. Alguns gerentes de produção que se referem ao arranjo celular como “mini linhas de produção”. De acordo com Chase, Jacobs e Aquilano (2006), o layout celular aloca máquinas diferentes em células para trabalhar em produtos que tem formatos e requisitos similares de processamento; são amplamente difundidos hoje em dia na fabricação de metal, chips para computadores e em trabalhos de montagem.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

24 O arranjo físico do tipo celular procura unir as vantagens do arranjo físico por processo, com as vantagens do arranjo físico por produto. Seu conceito está ligado à filosofia denominada Tecnologia de Grupo (TG): as peças com similaridades são identificadas e agrupadas com o objetivo de buscar vantagens no projeto e na manufatura. Esses grupos são denominados de famílias. Se o objetivo é a manufatura, então as peças de uma mesma família terão necessidades de processamento similares, levando a formação de um grupo de máquinas responsáveis pela sua fabricação. Com a célula procura-se confinar os fluxos (movimentação de materiais) a uma área específica, reduzindo assim os efeitos negativos de fluxos intensos através de longas distâncias. O arranjo das máquinas em células permite a redução da área, tornando o espaço fabril menos saturado e mais disponível para futuras expansões da capacidade. A Figura 14 mostra um exemplo de arranjo funcional, com cinco agrupamentos de máquinas similares que fazem a mesma operação.

Figura 14 – Arranjo físico funcional (PEINADO; GRAEML, 2007) A Figura 15 mostra como é possível transformar esse arranjo em celular, onde as máquinas foram reposicionadas, de forma que cada célula é capaz agora de produzir o produto completo. Na figura, é possível observar que as máquinas que antes estavam agrupadas em função do tipo de processo, agora são distribuídas em células encarregadas de produzir, do início ao fim, uma família de produtos.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

25

Figura 15 – Arranjo Físico celular (PEINADO; GRAEML, 2007) Após o processo numa das células, ele ainda pode ser transportado para uma próxima, complementando sua transformação. A produção é organizada em células alinhadas em uma sequência de operações de tal maneira a se obter eficiência produtiva sem perder a flexibilidade de produção. Seria uma forma de ordenar o complexo fluxo que caracteriza o arranjo físico funcional. A figura 16 mostra o exemplo de um setor produtivo que utiliza o arranjo físico celular.

Figura 16 – Arranjo celular UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

26 Na Figura 17 é apresentado o esquema de uma célula de manufatura contendo oito postos de trabalho e operada por dois funcionários. Neste exemplo cada operário possui tarefas em quatro máquinas. A matéria-prima entra na célula e movimenta-se no sentido horário, conforme as setas azuis. Ao final as peças acabadas são dispostas em um transportador.

Figura 17 - Arranjo físico celular (adaptado de Black, 1991, p.93) Conforme Lee (1996), as células de manufatura podem ser classificadas pelo seu número de produtos e processos. As principais classificações apontadas por ele são: •

Células dedicadas: Uma célula de manufatura que produz um único produto com, por exemplo, apenas pequenas variações. Ela tem processos múltiplos e sequenciais.

•

Célula com tecnologia de grupo: Esta célula produz uma família de produtos relacionados. Eles têm processos similares, mas não necessariamente idênticos. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

27 •

Célula Funcional: Estas células contem um único processo, que opera com uma grande variedade de produtos não relacionados.

•

Célula de projeto: São células que produzem uma grande variedade de produtos não relacionados com múltiplos processos.

O arranjo físico celular apresenta características que visam à racionalização e humanização do trabalho. É uma forma organizacional com as seguintes propriedades: •

Incentiva o espírito de equipe, motivando a produção;

•

Cargos multifuncionais e equivalência salarial;

•

Unificação da responsabilidade à equipe.

•

Fluxo de materiais mais organizado;

•

Redução de espaço.

•

Flexibilidade quanto ao tamanho do lote e mis de produção;

•

Supervisão e programação da manufatura simplificada e mais racional;

•

Reduz inventários em processo;

•

Fixação de data realística de entrega da produção.

•

Diminui estoques intermediários e movimentação de materiais, consequentemente reduz custo de armazenagem e movimentação;

•

Redução de lead time;

•

Avaliação mais precisa do custo;

•

Sincronização das necessidades.

Arranjos físicos do tipo celular podem ser encontrados em vários tipos de organizações, não se restringindo apenas à área industrial. Os exemplos a seguir se referem a diversas aplicações deste arranjo: •

Lanchonete de supermercado: sabendo que é muito mais fácil fazer com que um consumidor que já está na loja compre mais, do que atrair um novo consumidor para entrar na loja, já há algum tempo os grandes varejistas disponibilizaram uma lanchonete no interior de suas instalações. Estas lanchonetes possuem um arranjo celular capaz de produzir o serviço de vendas completo, de forma independente do supermercado, uma vez que a lanchonete possui seu próprio caixa para pagamento, funcionários de atendimento, balcões e todos os equipamentos que permitem completar o processo de atendimento e venda ao cliente.

•

Shopping de lojas de fábricas: consiste na agregação de várias lojas ou bancas de fábrica em uma única instalação, seguindo o conceito de cluster, ou seja, um local onde várias empresas concorrentes entre si se reúnem para atrair clientes interessados nos seus produtos, como por exemplo: roupas, sapatos, informática, etc. Pode-se classificar o arranjo físico do shopping de fábricas como do tipo celular, onde cada loja representa uma célula.

•

Feiras e exposições em geral: eventos como, por exemplo, a feira de utilidades domésticas, feiras de livros, feiras de maquinário industrial, exposições de moda e tecido etc, sempre têm arranjo físico do tipo celular. Cada célula, representada por UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

28 um expositor, tem autonomia suficiente para realizar o processo completo da finalidade da feira. •

Maternidade de um hospital, onde dificilmente os clientes terão a necessidade de cuidados de outras partes do hospital, além daqueles já disponíveis na área de maternidade.

Para se desenvolver um arranjo físico celular, são necessárias algumas condições que viabilizem sua implantação: •

Agrupamento de famílias de produtos na forma e nas operações necessárias para manufatura;

•

Padronizações de máquinas, produtos, ferramentas e dispositivos, com classificação e codificação;

•

Flexibilidade de máquinas para trabalhar para uma família de produtos e executar todas as operações se possível;

•

Requer estudo detalhado sobre balanceamento de linhas.

Para a formação das famílias adotam-se alguns conceitos, sendo os principais: •

•

Conceito Russo: •

Agrupar as peças em função dos equipamentos por que são processadas;

•

Em cada caso, agrupar as peças por forma geométrica;

•

Agrupar por tipo de projeto;

•

Agrupar por similaridade do ferramental necessário para a fabricação.

Conceito do Fluxo do Processo: •

Necessita-se das ordens de fabricação com todos os dados (operações; material; tempo; equipamentos; etc.);

•

Registro do fluxograma de processo básico;

•

Determinação dos grupos principais pelas características comuns.

Este tipo de arranjo físico apresenta as seguintes vantagens: •

Aumento da flexibilidade quanto ao tamanho de lotes por produto: quando as máquinas são posicionadas em células, destinadas a uma família de produtos, o tempo de setup acaba por se reduzir, uma vez que menos tipos e famílias de produtos serão produzidos nestas células. Com a redução dos tempos de setup é possível diminuir o tamanho dos lotes de produção, tornando a operação mais flexível;

•

Diminuição do transporte de material: as distâncias percorridas pelo material em uma célula de produção são, geralmente, menores que o caminho percorrido pelo material em um arranjo físico por produto ou por processo. A proximidade das máquinas e equipamentos na célula faz com que a necessidade de movimentação seja reduzida. Na maioria das vezes, isto elimina a necessidade de equipamentos de movimentação dispendiosos entre um processo e outro. O próprio operador pode se encarregar da movimentação manual entre dois estágios de produção; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

29 •

Diminuição dos estoques: a diminuição dos lotes mínimos de fabricação, por si só, reduz o estoque médio do produto fabricado. Além disto, há a redução dos estoques em processo, em consequência da redução do tempo de espera dos itens em processamento entre uma estação de trabalho e outra, quando comparado ao arranjo físico por processo;

•

Maior satisfação no trabalho: talvez uma das principais contribuições do arranjo celular esteja ligada ao ambiente de trabalho. É mais fácil organizar o entrosamento entre os funcionários de uma mesma célula, tanto pela proximidade física que acontece nas mini linhas de produção, como pela facilidade de treinamento e rotação de tarefas entre os trabalhadores. Os funcionários passam a trabalhar o processo completo de produção do item e não mais tarefas fracionadas como nos demais tipos de arranjos físicos. Isto torna o trabalho mais interessante e faz com que os funcionários se sintam mais responsáveis pelo processo e valorizados pela empresa;

•

Melhores relações humanas: As células ou TG’s consistem em poucos trabalhadores que formam uma pequena equipe de trabalho; que produz unidades completas de trabalho.

•

Melhores habilidades dos operadores: os trabalhadores vêem apenas um número limitado de peças diferentes em um ciclo finito de produção, portanto a repetição significa uma aprendizagem rápida.

•

Menos estoque em processo e manuseio de materiais: a célula combina vários estágios de produção, portanto menos peças percorrem a área industrial.

•

“Setup” mais rápido para a produção: menos setup significa uma redução na aparelhagem de ferramentas e, assim, mudanças rápidas da ferramenta;

•

Flexibilidade quanto ao tamanho dos lotes de cada produto, permitindo elevado nível de produtividade e qualidade, diminuindo o transporte dos materiais e os estoques.

•

Promove a centralização da responsabilidade sobre o trabalho e a satisfação do colaborador ao realizá-lo.

Dentre as desvantagens do arranjo físico celular estão: •

Específico para uma família de produtos: via de regra, uma célula é preparada para um único tipo ou família de produto. A célula e seus equipamentos tendem a ficarem ociosos quando não há programação de produção para aquela célula especifica, mesmo que existam recursos produtivos na célula que pudessem estar sendo utilizados;

•

Dificuldade em elaborar o arranjo: a dificuldade e a complexidade na elaboração de um arranjo físico celular são maiores que a dos arranjos por processo e por produto.

Em resumo este arranjo físico tem as seguintes características: •

Alta utilização de máquinas;

•

Atmosfera de equipe;

•

Boa flexibilidade e produtividade; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

30 •

Equipamentos de uso geral com eventuais máquinas específicas;

•

Operadores executam mais de uma atividade ao mesmo tempo;

•

Redução do material em processo;

•

Redução do manuseio de material;

•

Redução dos tempos de preparação;

•

As máquinas são dispostas na sequência do processo;

•

Normalmente a célula é projetada em forma de U;

•

Um tipo de peça é feito de cada vez dentro da célula;

•

O tempo de ciclo para o sistema dita a taxa de produção para a célula;

•

Os operadores trabalham em pé e caminhando;

•

São usadas máquinas mais lentas e específicas, que são menores e mais baratas.

Segundo Slack, Chambers e Johnson (2002), processo de layout é frequentemente uma atividade difícil e de longa duração por causa das dimensões físicas dos recursos de transformação envolvidos. A escolha um layout errado poderá criar fluxos longos ou confusos, necessidades de mais estoques de materiais ou aumento dos mesmos existentes, maiores filas de clientes ao longo da operação, tempos maiores e aumentando os custos de operação. De acordo com os autores, de todas as características dos vários tipos básicos de layout, talvez a mais significativa seja a implicação dos custos unitários na escolha do tipo de layout. Isto pode ser mais bem entendido com base na distinção entre as repercussões sobre os elementos de custo fixo e variável ao se adotarem os diversos tipos básicos de layout. Para qualquer produto ou serviço, o custo fixo de se estabelecer um layout posicional é relativamente baixo quando comparado com qualquer outra forma de se produzir os mesmos produtos ou serviços. Entretanto, os custos variáveis de se produzir cada produto ou serviço particular são relativamente altos quando comparados a qualquer outro tipo de layout. Os custos fixos tendem, então, a aumentar à medida que se migra do layout posicional para o layout por produto. Já os custos variáveis por produto ou serviço, por sua vez, tendem a decrescer. Os custos totais para cada tipo básico de layout dependerão dos volumes de produtos ou serviços produzidos. Isso leva à afirmação de que para cada volume deve haver um tipo básico de layout de custo mínimo. Na figura 18, o gráfico “a” demonstra a posição dos quatro tipos básicos de layout quanto ao custo e volume para qual parecem determinar. Mas na prática, a incerteza sobre os custos fixos e variáveis exatos de cada tipo de layout, significa que raramente a decisão se baseará única e exclusivamente na consideração de custos. Assim ilustrado no gráfico “b” da figura 18. O custo exato de operar com o layout definido é difícil de ser previsto e dependerá de fatores numerosos e difíceis de quantificar.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

31

Figura 18 - Gráficos de Custo/Volume (SLACK; CHAMBERS; JOHNSON, 2002) Arranjo Misto, Híbrido ou Combinado  é utilizado quando se deseja aproveitar as vantagens dos diversos tipos de arranjo físico conjuntamente. Geralmente é utilizada uma combinação dos arranjos por produto, por processo e celular.

Figura 19 – Fluxos racionalizados pelo arranjo misto Os arranjos físicos combinados correspondem às associações (combinações) de arranjos em função de um determinado processo produtivo. Pode-se ter uma linha constituída de vários arranjos, conforme necessidade de fabricação do produto. Muitas operações ou projetam arranjos físicos mistos, que combinam elementos de alguns ou todos os tipos básicos de arranjo físico ou, alternativamente, usam tipos básicos de arranjo físico de UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

32 forma “pura” em diferentes partes da operação (SLACK; CHAMBERS; JOHNSON, 2002). Os gerentes de operações também criam arranjos físicos híbridos quando introduzem células e automação flexível, como um sistema de produção flexível. Uma célula são duas ou mais estações de trabalho distintas localizadas próximas, por meio das quais um número limitado de peças ou modelos é processado utilizando fluxos lineares (RITZMAN; KRAJEWSKI, 2005).

Figura 20 - Complexo de restaurantes com os tipos básicos de layout (SLACK; CHAMBERS; JOHNSON, 2002). OUTROS TIPOS DE ARRANJOS FÍSICOS (parcialmente extraído de Gorgulho Júnior, 2010) Benjaafar, Heragu e Irani (2002, p.58) mostram que as recentes tendências da indústria sugerem que as configurações clássicas de arranjo físico não reúnem as características UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

33 necessárias para atender aos empreendimentos multi-produtos e que é necessária uma nova geração de arranjos que devem ser flexíveis, modulares e fáceis de serem reconfiguráveis. Isso se deve ao fato de alguns segmentos da indústria de manufatura estarem expostos a um ambiente turbulento. De acordo com Rheault, Drolet e Abdulnour (1995, p.221) um ambiente turbulento é caracterizado por: •

Alta variação na demanda;

•

Alta variação nos tamanhos de lotes de produção;

•

Alta variação nos tempos de processamento;

•

Alta variação nos tempos de preparação;

•

Demanda estocástica (parcialmente ou totalmente);

•

Frequentes mudanças no conjunto de produtos;

•

Sequências de produção variáveis;

•

Forte competição.

Os novos arranjos citados por Benjaafar, Heragu e Irani (2002, p.66) são: arranjo ágil, arranjo modular e arranjo distribuído. Askin, Ciarallo e Lundgren (1999, p.962) apresentam o arranjo holônico e o arranjo fractal. Além disso, é necessário citar as células virtuais de manufatura que, apesar de não se tratar de um arranjo físico propriamente dito, estão diretamente relacionadas com o tema em questão. Arranjo físico ágil (agile layout)  Apesar do nome, não é um tipo específico de configuração de chão de fábrica, mas sim quando a instalação permite frequentes reconfigurações na disposição dos equipamentos. Quando necessário o arranjo físico é reprojetado para maximizar o desempenho operacional ao invés de minimizar o custo de movimentação de material. Porém os autores acrescentam que capturar a relação entre a configuração do arranjo físico e o desempenho operacional é muito difícil: o problema de reprojeto não é grave se as estações de trabalho são leves e fáceis de serem movidas, fazendo com que a mudança de layout seja rápida e de baixo custo. Benjaafar, Heragu e Irani (2002, p.65) citam as máquinas portáteis (portable machine) como uma forte tendência para solucionar as dificuldades e custos de alteração da distribuição física. Células virtuais de manufatura (virtual cells ou virtual manufacturing cells)  Não se trata de um arranjo físico propriamente dito, pois pode ser aplicado em qualquer disposição de máquinas. O conceito foi proposto pelo National Bureau of Standards para solucionar um problema específico de controle para a Automated Manufacturing Research Facility (IRANI; CAVALIER; COHEN, 1993, p.793). A primeira vez que um sistema de produção baseado em células virtuais foi chamado de Sistema Virtual de Manufatura Celular (Virtual Cellular Manufacturing System - VCMS) foi em 1996 (KO; EGBELU, 2003, p.2367). O termo virtual foi adotado nesta estrutura de controle da produção para se distinguir das células de manufatura reais que são definidas por grupos fixos de equipamentos no chão de fábrica. As células virtuais estendem o conceito de células definido em tecnologia de grupo por permitirem o compartilhamento de estações de trabalho com outras células virtuais que produzem diferentes famílias de peças e que tem sobreposição de recursos requeridos. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

34 Sarker e Li (2001, p.673) destacam que as células virtuais são agrupamentos lógicos das máquinas e não são mais reconhecidas por sua proximidade física, ou seja, os grupos não são fisicamente identificáveis. A Figura 21 mostra três células virtuais, com uma máquina compartilhada em um chão de fábrica com vinte máquinas de quatro tipos diferentes.

Figura 21 - Três células virtuais (adaptado de Sarker e Li, 2001, p.674) A Figura 21 permite notar que não há um padrão na disposição das máquinas no chão de fábrica. Irani, Cavalier e Cohen (1993, p.807) sugerem que as máquinas que são compartilhadas permaneçam em um arranjo físico funcional, próximo ou entre as células. Benjaafar e Sheikhzadeh (1996, p.853) sugerem o uso de um arranjo físico completamente distribuído, onde as cópias de cada tipo de máquina são completamente dispersas no chão de fábrica. Na opinião de Baykasoglu (2003, p.2599) o arranjo físico distribuído é, provavelmente, a mais apropriada opção para implementação de células virtuais de manufatura. O arranjo físico distribuído será discutido posteriormente. Arranjo linear 80/40  este arranjo prevê a existência de 2 linhas próximas, uma com capacidade de atender 80% da demanda nominal prevista e a outra 40%. Sem necessidade de rearranjos (no sentido físico), esta composição permite cobrir vasto espectro de variações de demanda (incluindo utilização de diferentes turnos). Exemplos: •

20% do nominal: um operador em cada 2 postos de trabalho da linha 40%;

•

40% do nominal: utilizar somente a linha 40%;

•

60% do nominal: utilizar as 2 linhas, com um operador a cada 2 postos;

•

80% do nominal: utilizar somente a linha de 80%;

•

100% do nominal: linha de 80% + linha de 40% com um operador a cada 2 postos;

•

120% do nominal: utilizar as duas linhas.

Layout de Linha Flexível  Quando é decidido adotar um layout em linha que envolve um fluxo sequencial entre estágios arranjados em série, uma decisão adicional é necessária para iniciar os estudos: qual forma adotar. Inspirados no sistema de produção japonês, UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

35 algumas linhas tomaram formas de “U”, serpentinas e outras composições que diferem da linha tradicional. Chase, Jacobs e Aquilano (2006) mencionam que a forma “U” é a mais usada para linhas mais curtas e as serpentinas em linhas mais longas.

Figura 22 - Layouts com Linha Flexíveis (Chase; Jacobs; Aquilano, 2006) Essas linhas flexíveis apresentam vários benefícios quanto a sua forma, uma delas é a flexibilidade e balanceamento de mão de obra em formatos “U”, quando o operador consegue trabalhar em estações diferentes adjacentes ou cruzando o “U”. Isto permite que quando a produção aumentar pode-se adicionar mais operadores na linha, como mostra a figura 22. Sistemas Flexíveis  Corrêa e Corrêa (2006) comentam que é cada vez mais frequente que as empresas e indústrias mantenham-se flexíveis em termos de alteração de layout. Devido ao ciclo de vida de produtos e a inserção de novas famílias ou produtos, algumas organizações tentam aumentar ou manter a facilidade com que configuram e reconfiguram novos setores produtivos. Assim como em novas células de produção, setores de processo UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

36 entre outros, as empresas empregam equipamentos de menor porte e móveis para facilitar sua movimentação para novas configurações de layout. Arranjo físico modular (layout modules)  apresentado por Irani e Huang (2000), esta proposta não assume padrões de fluxo ou critérios de agrupamento de máquinas. O fluxo de material é decomposto em uma rede de módulos e cada módulo representa parte da instalação. Um módulo é um grupo de máquinas conectadas por um fluxo de material bem definido. Como mostra a Figura 23, os autores definiram seis tipos de módulo, os quais são discutidos a seguir.

Figura 23 - Os seis tipos de módulos (Adaptado de Irani e Huang, 2000, p.260) 1. Módulo fluxo em linha (flowline module)  é um arranjo linear de máquinas onde todos os produtos movem-se em sequência, sem retorno a uma operação anterior e sem saltar nenhum equipamento. 2. Módulo fluxo em linha ramificado (branched flowline module)  ocorre quando um conjunto de produtos possui alguma diferença e divide o fluxo em ramificações paralelas com operações específicas. Posteriormente essas ramificações unem-se novamente ao fluxo único. 3. Módulo célula (cell module)  é composto por um conjunto de máquinas que produzem uma família de peças ou produtos sem necessitar de nenhuma máquina externa ou visita a outro módulo. As peças da família podem não usar todas as máquinas do módulo e/ou ter a mesma sequência de operação. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

37 4. Módulo centro de usinagem (machine center module)  é uma variação do módulo célula. É uma única máquina automática multifuncional que combina diferentes processos de manufatura. 5. Módulo funcional (functional layout module)  este módulo é análogo ao tradicional departamento funcional com fluxo de material aleatório entre as máquinas, ou seja, não há um fluxo dominante. 6. Módulo fluxo padronizado (patterned flow module)  o material possui um fluxo dominante e também há a presença de uma hierarquia. Este módulo pode ser decomposto em módulos de fluxo em linha e fluxo em linha ramificado. Arranjo físico fractal, manufatura fractal (fractal manufacturing), fábrica fractal (fractal factory)  Em matemática a palavra fractal é usada para descrever objetos cuja estrutura repete-se em cada detalhe quando a resolução aumenta. A primeira metodologia que aplica a teoria de fábrica fractal no projeto de arranjo físico foi proposta por Venkatadri, Rardin e Montreuil (1997, p.912). Os autores definem o arranjo fractal como sendo uma extensão do arranjo celular, pois o chão de fábrica é dividido em pequenos grupos denominados células fractais ou simplesmente fractais. Na definição original as células fractais são idênticas e podem produzir toda a gama de produtos da empresa, pois possuem pelo menos uma estação de trabalho de cada tipo. Porém diferentes tipos de fractais podem existir na mesma empresa, como na Figura 24.

Figura 24 - Exemplo de arranjo fractal (adaptado de Venkatadri, Rardin e Montreuil, 1997, p.912) Arranjo físico distribuído (distributed layout), arranjo físico disperso (dispersed layout), arranjo físico espalhado (scattered layout), arranjo físico aleatório (random layout)  definido pela distribuição das estações de trabalho por todo o chão de fábrica, como mostra a Figura 25, onde é feita uma comparação entre um layout funcional e um distribuído. Montreuil e Venkatadri (1991) destacaram que em um ambiente externo extremamente volátil, o conjunto de produtos muda com frequência, de forma rápida e drástica, sendo impossível reconhecer um padrão de fluxo estável. As únicas entradas estáveis disponíveis para o estudo do projeto do layout estão relacionadas com as estações de trabalho: tipos, UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

38 número de réplicas de cada tipo, utilização esperada, tempo de processamento dos lotes transferidos e unidade de carga equivalente de lotes transferidos.

Figura 25 - Arranjos funcional e distribuído (adaptado de Benjaafar, Heragu e Irani, 2002, p.67) Os autores assumiram que um sistema inteligente de planejamento e controle da produção seria capaz de aproveitar as vantagens da proximidade entre estações de trabalho de diferentes tipos. Conforme as ordens chegam ao sistema, as rotas necessárias à sua execução são construídas pela procura de máquinas disponíveis e capazes de executar cada operação. Quando a instalação não estivesse altamente carregada, as peças que estariam em uma estação de trabalho de um tipo seriam roteadas para a mais próxima estação de trabalho do tipo requerido na etapa seguinte do processo de fabricação. Mesmo que a instalação estivesse mais carregada essa peça seria roteada para a máquina disponível mais próxima (MONTREUIL e VENKATADRI, 1991, p.295). A intenção é providenciar rotas mais eficientes para qualquer tipo de peça que o sistema deva produzir. Posteriormente, Montreuil, Venkatadri e Lefrançois (1991, p.10) passam a usar o termo arranjo físico holográfico (holographic layout). É muito difundido na literatura o termo Sistema Holônico de Manufatura (holonic manufacturing systems) que não está envolvido diretamente com o arranjo físico do chão de fábrica (Arranjo físico holônico, ou holonic layout) e sim com o interrelacionamento entre os elementos de produção, ou seja, a ênfase é dada no sistema de controle da manufatura. A força de uma organização holônica, denominada de holarquia (holarchy) está na habilidade de construir sistemas muito complexos que, entretanto, são eficientes no uso de recursos, resistentes a distúrbios (tanto internos quanto externos) e adaptáveis às alterações no ambiente no qual existe. Os autores apresentam máquinas de cada tipo distribuído (maximally parcialmente distribuído mostra a Figura 26.

um procedimento que busca maximizar a distribuição das e denominaram o resultado de arranjo físico maximamente distributed layout). Também apresentam o arranjo físico onde os setores não são completamente desagregados, como

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

39

Figura 26 - Arranjo parcialmente distribuído (adaptado de Lahmar e Benjaafar, 2002a, p.3)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

40 2.

SISTEMATIZAÇÃO DE PROJETOS DE ARRANJO FÍSICO O resultado de um bom layout é um arranjo mais efetivo, que ao mesmo tempo dê segurança e satisfação ao colaborador, obtido através de um ambiente de trabalho mais apropriado (menores riscos e maiores satisfações dos trabalhadores e melhor aparência), economia de espaço, menores demoras na produção, flexibilidade às mudanças, maior produção em menor tempo, melhor e mais fácil supervisão. Para Olivério (1985) o plant layout tem objetivo de buscar a combinação ótima da equação de produção, no que consiste em aumentar a moral e a satisfação do trabalho, o incremento da produção, a redução das demoras, economia de espaço, redução de manuseio, uso intensivo dos equipamentos, mão de obra e serviços, redução do tempo de manufatura e de material em processo, redução dos custos indiretos, melhor qualidade, flexibilização, entre outros. De acordo com o autor para atingir os objetivos do plant layout é necessário atender seis princípios gerais: •

Princípio da integração – trata-se em dispor os equipamentos e máquinas de forma harmônica. Uma unidade fabril é composta por diversas mini unidades interligadas numa sequência em série, sendo assim, uma falha em qualquer parte das mini unidades, afeta toda a unidade;

•

Princípio da mínima distância – o movimento de material em processo não agrega valor ao produto. Esse princípio versa no esforço de redução para o mínimo possível o movimento de material, buscando reduzir custos;

•

Princípio de obediência ao fluxo de operações – referiram-se aos materiais, equipamentos, pessoas, quanto ao movimento de um fluxo contínuo, em observância ao processo de manufatura;

•

Princípio do uso das três dimensões – este princípio trata da preocupação da ocupação dos espaços. Considerando, portanto, o volume dos objetos, área de circulação de ar, espaços de movimentação e operação, espaços para manutenção volume, segurança, etc;

•

Princípio da satisfação e segurança – diz respeito a satisfação e o conforto as pessoas proporcionado por um arranjo físico bem elaborado. Preocupando-se com o ambiente de manufatura propício para desenvolver as atividades com segurança e aprazível. São fatores relacionais a esse princípio as cores, iluminação, temperatura ambiente, ruídos, limpeza, odor, etc;

•

Princípio da flexibilização – trata-se da necessidade em prever mudança de produto, mudança de máquinas frente às inovações tecnológicas e, a mudança de métodos e sistema de trabalho.

Para desenvolver um projeto de layout é necessário seguir cinco etapas: •

Levantamento – consiste em conhecer algumas características da organização, os funcionários, as matérias primas, os equipamentos e os processos utilizados.

•

Planejamento de soluções – fase onde se estudada de forma passível as modificações, onde são levantadas as possíveis soluções, identificadas às intervenções físicas e projetadas as melhorias que deverão ser observadas.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

41 •

Crítica do Planejamento – fase que ocorrem as mudanças, que seria a fase de adaptação ou o tempo de acomodação. A implantação ou mudança de um arranjo físico requer um tempo para aceitação por parte das pessoas envolvidas, então nesta fase análise crítica do planejamento tem a dupla finalidade de fazer com que a transição seja facilitada através dos entendimentos e, também, permitir o aprimoramento do planejamento desenvolvido.

•

Implantação – nesta fase são providenciadas as mudanças necessárias para o arranjo físico, incluindo maquinários, divisões, elevações, determinação dos pontos de água e energia, iluminação, sinalização, equipamentos de prevenção de acidentes e sinistros, etc.

•

Controle de resultados – esta é a última fase onde são levantados todos os dados necessários ao desempenho dos setores para que sejam adotados os ajustes quando necessários.

Conforme Franck (2007), as tarefas de um projeto modelo de arranjo físico ocorrem em três grupos distintos: obtenção de informações, definição de estratégias e planejamento do Layout. A tarefa 1.01 inicia o projeto, com planejamentos para as atividades, tempo e recursos. A tarefa 1.21 finaliza o projeto, com a identificação da solução final de layout.

Figura 27 – Projeto Modelo de Planejamento de Macro-Espaço (FRANCK, 2007)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

42 Nos anos 50, Muther (1961) propôs um método sistemático de análise e projeto de layout funcional que se tornou bastante popular, chamado método SLP, Systematic Layout Planning (Planejamento de Layout Sistemático). O método SLP, também denominado de carta de ligações preferenciais, é uma ferramenta utilizada para elaboração de layout que analisa a relação de importância entre as atividades ou áreas de uma dada empresa. Corrêa e Corrêa (2006) afirmam que embora o método não contemple tendências modernas como o layout celular, pode ser útil em determinadas situações principalmente naquelas em que se desenha o projeto de layout de operações que processam clientes. Este método prevê a elaboração de um quadro de relacionamentos que mostra a importância de ter os departamentos ou áreas adjacentes. Chase, Jacobs e Aquilano (2006) explicam que em certos tipos de problemas de layout, o fluxo numérico de itens entre os departamentos não é prático de obter ou não revela os fatores qualitativos que podem ser cruciais para a decisão de localização. Este modelo e também todo o arranjo físico se baseiam nos seguintes conceitos fundamentais: •

Interrelação entre setores, que é o grau relativo de dependência ou proximidade entre as atividades;

•

Espaço necessário para cada um destes, que trata da quantidade, tipo e forma ou configuração dos itens a serem posicionados;

•

Adaptação do estudo às necessidades e restrições impostas, que é o arranjo das áreas e equipamentos da melhor maneira possível.

As figuras 28 e 29 apresentam um resumo dos procedimentos e passos do sistema SLP.

Figura 28 - Passos de planejamento por SLP (CORRÊA; CORRÊA, 2006)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

43

Figura 29 - Sistema de procedimentos SLP (ADRES, 2003)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

44 3. DADOS DE ENTRADA Para Muther (1978) e Oliveiro (1985), nove fatores devem ser estudados para a elaboração de um bom layout: •

Material: características dos materiais envolvidos como: tipo de matéria prima, recebimento, suprimentos, refugos, reparos ou retrabalho, sucata, sobras, embalagem. Devem-se levantar todas as características dos materiais envolvidos na produção, como matérias-primas, refugos, sucatas e materiais para embalagem e manutenção. O layout é influenciado pelas características químicas e físicas, a sequência de operação e as quantidades;

•

Infraestrutura para condicionar a matéria prima, seu trafego, suas operações e seu controle. São também levantados os elementos que não aparecem nos diagramas ligados diretamente aos processos, por não contribuírem com o processo produtivo, mas que dão sustentação à maior parte das operações, como por exemplo, banheiros, centrais elétricas, espaço para sistemas de ar condicionado, dentre outros. Uma das ferramentas mais utilizadas nesta fase do projeto é o checklist da infraestrutura física, que auxilia a catalogar os recursos necessários e a acompanhar a análise destes recursos;

•

Equipamentos: características dos equipamentos envolvidos como: suas dimensões, energia e suprimentos, acessórios, suas alimentações e operações, resíduos, sua manutenção. Em equipamentos, as obtenções das suas características e dos seus acessórios influenciam no layout através dos processos e métodos, os tipos de máquinas e sua utilização;

•

Mão de obra: características da mão de obra envolvida: trabalhadores diretos e indiretos, supervisão e chefias, organização do setor, Instruções, residência dos trabalhadores, meio de transporte, cultura, procedimentos, segurança, ambiente (luz, temperatura, suprimentos; entre outros). A mão-de-obra direta ou indireta envolvida, supervisão e chefias, precisam ser levantadas. São levados em consideração os problemas de segurança, condições de trabalho e sua correta utilização;

•

Movimentação: características dos movimentos e transportes envolvidos: infraestrutura como rampas, tubos, trilhos, pontes rolantes, canais, piso, energia para transporte, elevadores, vias, depósitos, tanques, suportes, estoques, expedição, equipamentos de transporte e a manutenção dos mesmos. Na movimentação são levadas em consideração as características da movimentação e seus equipamentos envolvidos, e também seus depósitos. O layout é influenciado pelo fluxo de materiais, o espaço para a movimentação e a análise desta movimentação;

•

Esperas: características da esperas envolvidas como: área de recebimento e entrada de material e suas saídas e expedições; armazenamentos em processo; armazenamento de sucatas, refugos, sobras; equipamentos fora de processo; manutenção de máquinas fora do horário de produção, estacionamento. Em se tratando de esperas, buscam-se as características do armazenamento e as demoras, considerando a localização, espaços necessários, métodos de armazenamento e o equipamento utilizado;

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

45 •

Serviços: é grande a quantidade de itens que devem ser levados em consideração: Pessoal (portarias, refeitórios, banheiros); Material (controles, inspeções); Equipamentos (acessos, manutenção). Características de serviços envolvidos como: entrada e saída de fábrica e controle; controle de estacionamento; toaletes, vestuários, assepsia, comunicação interna e externa, segurança e medicina do trabalho, comunicação, alimentação, limpeza e higiene, educação e treinamentos, climatização, manutenção, abastecimento, despejo, ecologia;

•

Edifício: características dos edifícios envolvidos como: Fins gerais e especiais do edifício, materiais do edifício, infra-estrutura urbana do edifício, ambientes naturais, pisos, fechamentos, acessórios, ventilação e climatização, espaço interno, disposição e futuras ampliações, embarque e desembarque, serviços da fábrica, logística, capacidades e necessidades, abastecimentos. Os edifícios influenciam o layout através dos dados da localização de acessos, canais e áreas externas;

•

Mudança: características das mudanças que irão se apresentar: Procedimentos, locações, trajetos, vias, mapa de fluxo de valor, rotinas possíveis em horários; As mudanças que podem afetar o layout são substituições de materiais, mão-de-obra, serviços auxiliares e outras modificações.

Assim, os dados de entrada necessários à resolução dos problemas de layout são: •

Produto (material);

•

Quantidade (volume);

•

Roteiro (sequência de processo de fabricação);

•

Serviços de suporte;

•

Tempo.

Slack, Chambers e Johnson (2002) afirmam que o Diagrama de Processo é utilizado para documentar o processo que está sendo utilizado ou estudado, registrando as sequências das tarefas e relações de tempo entre diferentes partes de um trabalho e movimentação de pessoal, informações ou materiais de trabalho. Para isto, utilizam-se três técnicas principais que focalizam a sequência de tarefas: I. Diagrama de Processo Global  ponto inicial para a confecção de um Diagrama de Fluxo de Processo. Nele utilizam-se apenas os símbolos de operação e inspeção ilustrados na figura 6, agregando diversas tarefas menores em uma operação global; II. Diagrama de Fluxo de Processo  registra a sequência do processo e descreve todos os eventos que ocorrem neste processo. Esta descrição localiza-se ao lado direito do símbolo que representa cada atividade. Nela, estão inseridas as informações do que é feito em cada atividade, o tempo de execução prevista ou realizada, o número de colaboradores envolvidos ou quaisquer informações que sejam relevantes ao processo. No diagrama, as linhas horizontais indicam a entrada de itens provenientes de fornecedores externos ao processo (sejam fornecedores terceirizados ou internos, da própria empresa). Se existirem mais itens, pode-se adicionar mais linhas horizontais, sendo uma para cada item.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

46 Já as linhas verticais indicam a sequência dos eventos, onde estão inseridas as operações do processo com seus respectivos símbolos. As setas horizontais mostram a interação de determinado ponto do processo; III. Diagrama de Processo de Duas Mãos ou Gráfico de Operações  visa a sequência de processo de um sub-micro layout (um posto de trabalho) que se utiliza de trabalho manual, utilizando os mesmos princípios dos diagramas de processos globais e fluxos de processo. Utilizam-se os mesmos símbolos ilustrados na figura 6, porém o símbolo de atraso indica que a mão do operador está esperando para realizar sua próxima tarefa, e o símbolo de estocagem é utilizado quando a mão do operador está segurando uma peça ou documento. Slack, Chambers e Johnson (2002) relatam que estes diagramas são mostrados de forma pré-formatada. É feita uma descrição por meio de registros das atividades de cada mão do operador durante uma atividade, traçando-se sobre os símbolos referentes à atividade que está desenvolvendo. Uma das vantagens desta pré-formatação é a indicação das relações das atividades realizadas com cada mão do operador. A partir dos dados, é possível a construção do gráfico ABC para a análise da composição dos produtos. Este gráfico ABC, que Muther (1986) chama de Diagrama P-Q, é de fundamental importância, pois é a base para a decisão sobre o tipo de arranjo que será adotado: posicional, linear ou uma combinação deles. A figura 30 apresenta um exemplo de diagrama P-Q.

Figura 30 – Diagrama P-Q de uma indústria química (ANDRES, 2003)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

47 Para Muther (1986), os problemas de arranjo físico estão relacionados aos dois elementos básicos: produtos (P) e quantidades (Q), ou seja, quanto de cada item deve ser produzido. Isto se deve ao fato de que as instalações físicas de uma indústria são organizadas com a finalidade de permitir a produção de alguns tipos determinados de produtos em certa quantidade e, da melhor forma possível, ou seja, o de menor custo, o de maior qualidade, etc. Além desses dois elementos básicos, Muther (1986) inclui mais outros três elementos: •

Roteiro (R) do processo – procura a eliminação de operações desnecessárias através de uma combinação de operação ou mudança de sequência ou com o melhoramento dos processos, determinando a melhor sequência de movimentação de material em processo, utilizando um diagrama de fluxo denominado de Carta de Processo;

•

Serviço (S) de apoio para suprir as atividades – não são diretamente ligados ao processo produtivo, mas torna-se muito importante num contexto amplo, no tocante ao mantimento de todo processo de manufatura, está incluído neste serviço a manutenção, ferramentaria, atendimentos de primeiro socorros; e

•

Tempo (T) dimensionado para produzir ou quando é para produzir.

Enfim, os elementos P, Q, R, S e T são os dados iniciais que darão suporte as soluções do arranjo físico. Para o projeto do arranjo físico será necessário também determinar a necessidade de equipamentos. A estimativa desta necessidade pode ser calculada em função de três fatores: •

Necessidade de produção, ou seja, a demanda esperada para o produto;

•

Capacidade disponível em função dos turnos de trabalho;

•

Especificações técnicas do fabricante do equipamento;

•

O cálculo da necessidade de equipamentos ocorre utilizando-se a fórmula: m= txN CD

Onde: m = número de máquinas necessário; t = tempo de operação unitário por peça; N = número de produtos ou operações por período; CD = capacidade disponível por período.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

48 4.

FLUXO DE MATERIAIS Utiliza-se o diagrama montado de Produto por Quantidade, Diagrama (P-Q), como base para escolher o método mais adequado para se fazer a análise do fluxo de materiais. O diagrama P-Q fornece regiões, as quais são associados métodos de análise, quais sejam: •

Carta de Processos: região A da curva, utilizado para poucos produtos de grande volume de produção. É a descrição do processo de fabricação em um fluxograma que utiliza símbolos apropriados, faz o caminho da matéria prima até a expedição do produto acabado.

•

Carta de Processos Múltiplos: região B da curva, utilizada para produtos numerosos e processos semelhantes e quando não há montagem. Semelhante ao método anterior, mas descreve várias linhas de produção paralelamente, para isso devem possuir processos de fabricação semelhantes. Os produtos são listados na horizontal e os processos na vertical.

•

Carta De-Para: região D da curva, utilizado para muitos produtos altamente diversificados e de baixo volume. É necessário listar todas as operações do processo produtivo e colocá-las na mesma sequência no eixo da horizontal e da vertical.

A Análise do Fluxo de Produção estuda e verifica o caminho que os itens percorrem dentro das unidades de produção ou entre estas, durante seu processamento. Numa célula simples, com um mix pequeno de produtos, ocorrem poucas ou nenhuma variação ao longo do processo. Já em células compostas, por conter uma grande variedade de produtos, contém também muitos equipamentos. O tratamento da análise do fluxo de produção é feito de forma diferente entre estas duas situações (LEE, 1998). Para o estudo do Fluxo de Produção em uma Célula Simples, é necessário ter em mãos a planta baixa da célula com todos os seus equipamentos em escala, para que as distâncias percorridas pelos produtos durante seu processo sejam apuradas de forma mais concreta (LEE,1998). O uso de softwares de CAD auxilia bastante nesta etapa, tornando mais rápido o levantamento destas informações, que servirá para uma comparação entre as distâncias percorridas no arranjo físico atual, com outras propostas de melhorias de layout. As figuras 31 e 32 demonstram como as simulações dos fluxos de produção em células simples podem deixar alguns arranjos mais otimizados, com produtos percorrendo menores caminhos e consequentemente tornando o processo muito mais fácil de se controlar.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

49

Figura 31 – Exemplo de Fluxo de Produção em Células Simples (adaptado de Black, 1998)

Figura 32 – Exemplo de Fluxo de Produção em Células Simples Otimizado (BLACK, 1998) Para Lee (1998), numa Análise do Fluxo de Produção para uma Célula Composta, todos os produtos que passam pela célula devem ser identificados, assim como todos os postos de trabalho que fazem parte desta célula. É um estudo um pouco mais trabalhoso, em virtude UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

50 do maior número de produtos que são produzidos, e que nem sempre utilizam todos os equipamentos disponíveis dentro desta célula. Para se fazer esta análise, é montada uma matriz, conforme a figura 33, com todos os produtos e postos de trabalho que compõe a célula estudada. Então se faz uma correlação entre os produtos com seus postos de trabalho.

Figura 33 – Matriz para Análise de Fluxo de Produção em Célula Composta (LEE, 1997) Após esta etapa, os produtos que utilizam os mesmo postos de trabalho devem ser aproximados, formando blocos conforme indicados na figura 34, auxiliando na visualização de quais máquinas devem ficar próximas umas das outras, e na identificação dos produtos que passam pelos mesmos blocos formando células de menor tamanho. A UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

51 análise das afinidades entre estas novas células não pode ser esquecida, para que se tenha uma otimização na movimentação e no compartilhamento de pessoal (LEE,1998).

Figura 34 – Matriz Retrabalhada para Análise de Fluxo de Produção em Célula Composta (LEE, 1997)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

52 5. DIAGRAMA DE FLUXO E/OU INTERRELAÇÕES Com as relações entre os setores definidos, pode-se montar o Diagrama de Interrelações (ou interligações preferenciais, afinidades, ou configuração), o qual não considera escala, tratando-se de uma planta com setores representados por símbolos ligados por linhas que representam a importância da relação. Nele podemos acrescentar o fluxo de materiais, criando o Diagrama de fluxo. O Diagrama de fluxo tem objetivo de representar graficamente a intensidade de fluxo de materiais entre os setores. Cada setor é representado por um retângulo e o fluxo por linhas, o número de linhas é proporcional à intensidade do fluxo. Para determinar os diagramas, é necessário conhecer primeiramente as Unidade de Planejamento de Espaço (um prédio, um departamento, uma unidade de produção ou um posto de trabalho, de acordo com o arranjo físico a ser estudado) e realizar uma análise de afinidades: a comunicação ou interação pessoal entre os colaboradores, movimentações de materiais entre os setores ou qualquer outro fator que exija uma proximidade, precisa ser verificada. As afinidades são os fatores que influenciam diretamente na necessidade de uma proximidade ou não entre os setores ou postos de trabalho (LEE, 1998). Para se montar o layout de uma fábrica, além do estudo do fluxo de materiais, é importante a análise da relação entre os setores. Esta relação é obtida através da Carta de Interligações ou interrelações preferenciais. Com este documento, pode-se integrar serviços de apoio aos departamentos de produção, visualizado o nível de relação entre as atividades, sua importância e justificativa. Isto é feito através de notações, que são classificadas em letras: A  Absolutamente necessário E  Muito importante I  Importante O  Pouco importante U  Desprezível X  Indesejável Talvez uma das maiores dificuldades na elaboração de um diagrama de relacionamento seja a determinação precisa do grau de relacionamento entre dois departamentos. A atribuição de uma das letras A, E, I, O, U ou X muitas vezes pode se basear em critérios subjetivos e geralmente é obtida pela análise ou indicação dos gerentes envolvidos. As razões para desejar que dois setores estejam próximos são: 1. Utilizar o mesmo equipamento ou as mesmas instalações; 2. Compartilhar o mesmo pessoal ou o mesmo registro; 3. Garantir a boa sequência do fluxo de trabalho; 4. Facilitar a comunicação; 5. Evitar condições não seguras ou desagradáveis; 6. Semelhança no trabalho executado. Na prática, pode ser útil colocar os números próximos às letras do diagrama para indicar a razão que levou o analista a indicar tal letra para o relacionamento. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

53 Para os motivos das interrelações, estes são tabelados e numerados, na forma de razões básicas para as proximidades: 1 - Fluxo de materiais 2 - Necessidade de contato pessoal 3 - Utilização de equipamentos comuns 4 - Utilização de registros semelhantes 5 - Pessoal em comum 6 - Supervisão ou controle 7 - Frequência de contatos 8 - Urgência de serviços 9 - Utilização dos mesmos suprimentos 10 - Intensidade de fluxo de documentos 11 - Facilidade de administração Valores numéricos, escala de vogais, estilos de linhas variados ou cores diferentes, conforme a figura 35, são utilizados para as classificações das afinidades entre os setores.

Figura 35 – Convenções de Afinidades (adaptado de Lee, 1997) Muther (1978) apresenta um método mais preciso para quantificar as interrelações, baseado na intensidade ou capacidade de movimentação de materiais, denominado Método MAG (MUTHER, 1978, p.152-159). O MAG (forma abreviada de magnitude) é uma unidade criada para medir a transportabilidade de materiais (matérias-primas, produtos acabados ou semi-acabados), tendo por base os seguintes fatores: •

Tamanho;

•

Densidade ou estado de agregação; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

54 •

Forma do material;

•

Risco de danos ao material, suprimentos e empregados;

•

Condições do item;

•

Valor ou custo do item.

Outra maneira de identificação das afinidades é através da utilização do Diagrama de Afinidades, conforme a figura 36, que mostra além das afinidades relacionadas ao fluxo de materiais, também outros fatores, como por exemplo, o pessoal compartilhado entre os setores.

Figura 36 – Diagrama de Afinidades (SCHMIDT, 2007) Segundo Lee (1998), em cada linha coloca-se uma unidade de planejamento do espaço. Segue-se a diagonal que parte de umas das linhas até encontrar a diagonal da linha que parte da outra unidade de produção que se deseja fazer a análise das afinidades existentes. No losango de encontro das unidades, colocam-se as afinidades verificadas entre os setores, utilizando-se para isto o quadro de Convenções de Afinidades, e indica-se também se existem fluxos de materiais, compartilhamento de pessoal ou ambos entre estes setores. Após esta etapa, faz-se uma análise das afinidades entre as unidades, conforme indicado na figura 37, utilizando-se as convenções de afinidades gráficas demonstradas na figura 35.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

55

Figura 37 – Análise das Afinidades entre as unidades de produção (LEE, 1998) Isso facilitará a montagem do diagrama de configuração, que verifica o melhor posicionamento dos setores, de acordo com as afinidades pré-estabelecidas. Ele deve ser feito e otimizado até que se chegue a uma situação ideal, pois nem sempre nas primeiras verificações chega-se à um resultado satisfatório (LEE, 1998). Um exemplo de um diagrama de configuração está demonstrado na figura 38.

Figura 38 – Exemplo de um Diagrama de Configuração (LEE, 1998) Na figura 39, observa-se a melhoria contínua de determinada configuração. Pode-se notar a evolução do gráfico, com redução de cruzamentos de caminhos e consequentemente de UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

56 uma grande movimentação de materiais, eliminando percursos que não agregam valor algum ao produto.

Figura 39 – Otimização de um Diagrama de Configurações (LEE, 1998)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

57 6.

DETERMINAÇÃO DE ESPAÇOS Lee (1998) comenta que cada área tem sua necessidade de espaço, que é determinada pela movimentação de pessoal, movimentação de materiais ou pela manutenção dos equipamentos que nela estão inseridos. O planejamento do espaço determina o espaço necessário e planeja para que estas tenham uma configuração mais funcional possível. O levantamento da necessidade de área física é fundamental para a elaboração de um bom arranjo físico. Para determinação dos espaços, devem-se estabelecer as áreas para as atividades envolvidas e adaptar ao diagrama de interrelação e/ou fluxo. Para o cálculo de áreas é importante determinar máquinas e equipamentos utilizados na empresa. Quando necessário, pode-se registrá-los em fichas adequadas, contendo dimensões do produto, espaço utilizado, suprimento, especificações técnicas e outros. A somatória dos espaços necessários deve ser igual ou menor ao espaço disponível. Caso contrário, devem ser tomadas medidas para ampliar as instalações, que podem ser feitas aumentando horas de trabalho, melhorando processos, verticalizando a produção e armazenagem, etc. Devido às particularidades de cada processo, máquinas, forma de trabalho e configuração da planta previamente construída, o cálculo e a divisão das áreas tornam certos níveis de detalhe específicos para cada caso. Problemas de iluminação, saídas de emergência, acesso a bebedouros e banheiros, necessidades de instalações hidráulicas, de exaustão etc., devem ser levados em conta. Apesar dos detalhes específicos de cada caso, alguns conceitos básicos e naturais devem ser obedecidos para a elaboração de um bom arranjo. O cálculo das áreas necessárias para cada centro de trabalho pode ser feito da seguinte forma: •

Aresta viva: chamamos de aresta viva o lado ou dimensão produtiva de um equipamento. Em outras palavras, é o lado que o trabalhador opera a máquina. Por exemplo, a aresta viva de uma máquina de costura corresponde ao lado da máquina onde a costureira senta para costurar. No caso de uma prensa, a aresta viva é o lado utilizado pelo operador para a colocação de blanks e retirada de peças estampadas.

•

Superfície ou área projetada (Sp): é a área correspondente à projeção ortogonal do contorno do equipamento em relação ao piso da fábrica. Em palavras mais simples, pode-se dizer que a superfície projetada é a área correspondente à maquina ou equipamento “vista de cima”. Geralmente, esta superfície corresponde à área física da base do equipamento.

•

Superfície ou área de operação (So): corresponde à área estritamente necessária para que o trabalhador possa operar o equipamento de forma segura e eficiente. Naturalmente, o cálculo da área de operação varia de acordo com o tipo de máquina, operação, tamanho das peças para processar e tamanho dos estoques utilizados no processo. De forma geral, a superfície de operação é calculada utilizando-se 100% das dimensões de cada aresta viva da máquina multiplicada pela metade da aresta não viva ou considerando-se uma faixa mínima de 0,5 m, quando o comprimento da aresta não viva for pequeno demais e uma faixa máxima de 2 metros, quando a dimensão da aresta não viva for grande demais. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

58 •

Superfície ou área de circulação (Sc): além da área de operação, será necessário prever uma outra área para permitir a circulação do fluxo de produtos, pessoas e materiais da operação produtiva. Esta área de circulação geralmente é calculada utilizando-se 50% da soma da área projetada com a área de operação, respeitandose um limite máximo de 3 metros.

•

Corredores de passagem: são áreas destinadas à circulação comum de pessoas, materiais e veículos que não fazem parte direta do fluxo de produção. Um corredor de passagem deve ter largura mínima de 0,6 metro. Porém, como alertado anteriormente, a largura do corredor vai depender de cada necessidade especifica, bem como da disponibilidade de espaço. Há de se levar em consideração, os equipamentos de movimentação que são utilizados na empresa e que precisarão circular por seus corredores. As figuras a seguir apresentam alguns desses equipamentos.

Figura 40 – Carrinho industrial

Figura 41 – Paleteira

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

59

Figura 42 – Empilhadeira

Figura 43 – Empilhadeira: características dimensionais (LAUGENI; MARTINS, 2005)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

60 Em algumas empresas, a falta de espaço obriga corredores de largura estreita que permitem a passagem de apenas uma pessoa por vez, sendo necessária, inclusive, a colocação de placas de indicativas de sentido do corredor. Este tipo de solução não é recomendado e só deve ser adotado em última instância. Exemplos (PEINADO; GRAEML, 2007) 1. Calcular a necessidade de espaço das áreas de operação, circulação e corredores de passagem de um centro produtivo com área projetada de 1 x 1 m e apenas uma aresta viva.

Figura 44 - Exemplo de cálculo da área de trabalho com uma aresta viva (PEINADO; GRAEML, 2007) 2. Calcular a necessidade de espaço das áreas de operação, circulação e corredores de passagem de um centro produtivo com área projetada de 5 x 5 m e apenas uma aresta viva.

Figura 45 - Exemplo de cálculo da área de trabalho com uma aresta viva (PEINADO; GRAEML, 2007) 3. Calcular a necessidade de espaço das áreas de operação, circulação e corredores de passagem de um centro produtivo com área projetada de 1 x 1 m com três arestas vivas.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

61

Figura 46 - Área de trabalho com três arestas vivas (PEINADO; GRAEML, 2007) No que tange as áreas de armazenamento, faz-se necessário considerar como os materiais são estocados. As figuras que se seguem apresentam alguns exemplos de forma de estocagem.

Figura 47 – Rack aramado

Figura 48 – Estrutura porta pallets

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

62

Figura 49 – Mezanino

Figura 50 – Cantilever

Figura 51 – Porta bobinas

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

63

Figura 52 – Bag dinâmico

Figura 53 – Estocagem de barras e tubos

Figura 54 – Estrutura porta-barras

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

64 7. DETERMINAÇÃO DE INTERRELAÇÕES ENTRE ESPAÇOS O Diagrama de Interrelações entre espaços utiliza o diagrama de fluxo e as áreas necessárias para cada atividade. Deste modo tem-se uma melhor visão do layout em uma escala aproximada das áreas. As atividades permanecem com a mesma numeração e o diagrama montado da mesma forma que o digrama de interrelação, como visto anteriormente, agora considerando as restrições de área. Também se fazem aperfeiçoamentos neste esquema para adaptar as restrições físicas da instalação. Para a definição do espaço de cada unidade de produção, devem-se seguir os seguintes passos, após a definição das afinidades: I. Planejamento do Espaço  Todo o espaço necessário é planejado: os manuais das máquinas (para eventuais manutenções) e o fluxo de pessoas e materiais são verificados para satisfazerem esta necessidade (LEE, 1998). Depois de verificadas estas necessidades desenham-se o espaço seguindo alguns passos: •

Desenha-se uma figura geométrica (quadrado ou retângulo) no tamanho total que o posto necessite.

•

Divide-se a figura em tamanhos iguais, utilizando-se medidas condizentes com suas necessidades, em quadrados de maior ou menor valor pra cada caso.

•

Insere-se o símbolo para cada unidade já definido, sobre a área desenhada.

Estes procedimentos devem ser repetidos para cada unidade de produção do processo. II. Planejamento Primitivo do Espaço  Logo após é realizado o Planejamento Primitivo do Espaço, onde segundo Lee (1998), é verificada a disposição das unidades com a integração das suas necessidades de espaço, baseada no Diagrama de Configurações. A figura 55 mostra um exemplo de Planejamento Primitivo do Espaço;

Figura 55 – Planejamento Primitivo do Espaço (LEE, 1997) UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

65 III. Análise das Limitações  Uma vez realizado o planejamento primitivo do espaço, são verificadas as limitações do projeto, que são as condições que interferem na elaboração de um plano ideal de espaço. Estas condições podem ser, por exemplo, o formato da construção, desníveis do assoalho, colunas e vigas dentro da área utilizada. Todas, sem exceção, devem ser levadas em consideração no momento em que o posicionamento das unidades de produção está sendo realizado (LEE, 1998). Para Lee (1998), as limitações são fatores que não se adaptam ao conceito de unidades de produção, afinidades e espaços, mas afetam o macro-espaço. Estas limitações podem ser identificadas através de uma tabela. Assim tem-se uma visualização de todas as limitações de cada unidade, facilitando a atuação para eliminá-las. A documentação acumulada do projeto para cada unidade de produção e categoria é revisada e as limitações são listadas. Um ponto ou marca associa cada limitação a uma determinada unidade (LEE, 1998); IV. Planejamento do Macro-Espaço  A partir de então, o Planejamento Macro do Espaço pode ser definido. Lee (1998) considera que a planta baixa do local onde será instalado ou re-elaborado o novo arranjo físico é de suma importância nesta etapa do processo. Todas as limitações do projeto também devem estar bem definidas e analisadas, para que se tenha um processo eficaz. Os desenhos das unidades de produção são posicionados sobre a planta baixa do local onde serão instalados, respeitando-se sempre as limitações do projeto e o espaço necessário para cada unidade, conforme demonstrado na figura 56.

Figura 56 – Planejamento Macro do Espaço (LEE, 1998)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

66 8. PLANEJAMENTO DE ARRANJO FÍSICO DETALHADO

Planejar um arranjo físico pode parecer apenas a locação de máquinas e/ou equipamentos para que se chegue a um layout satisfatório, mas na realidade a desobediência de alguma regra ou fator importante para o processo pode acarretar desperdício e prejuízo para a empresa. Assim, um arranjo físico não planejado corretamente pode ocasionar: ineficiência de operações, gargalos com perca de tempo para a produção, longas distância entre os centros com perca através dos transportes ou movimentações excessivas dos materiais e operários, ociosidade dos equipamentos e/ou máquinas, excesso de áreas com perca de recursos na utilização da edificação ou terreno, entre outros problemas decorrentes de um layout deficiente. Ao se planejar previamente o arranjo físico de uma planta fabril de forma adequada possibilita-se que todas as atividades se integrem de forma coerente, permitindo uma sequência lógica, evitando a geração de desperdícios, bem como prevendo e facilitando possíveis mudanças futuras. A meta de um arranjo físico é minimizar os custos totais dos fluxos satisfazendo um conjunto de restrições especificadas pelo processo de manufatura. O planejamento sistemático de layout é uma ferramenta que promove a preparação para uma manufatura eficiente desde a sua base, promovendo resultados com condições para receber estruturas e ferramentas modernas de produção. Slack, Chambers e Johnson (2002) citam o SLP auxiliado por computadores, pois a complexidade do processo levou ao desenvolvimento de numerosos procedimentos heurísticos com a finalidade de auxiliar no processo do projeto. Procedimentos heurísticos usam o que tem sido chamado “atalhos no processo racional” e “regras de bom senso” na busca de soluções equilibradas. Eles não alcançam o sucesso “ótimo”, mas aproximam o resultado desta meta. Para um melhor entendimento do processo Correa e Correa (2004) propõem um exemplo de aplicação do método. No Passo 1 do SLP, a análise tem o fluxo de materiais em um diagrama denominado “DE-PARA” onde os vários departamentos são expostos e analisados neste diagrama conforme ilustra a Figura 57.

Tabela 57- Diagrama "DE-PARA” (CORRÊA; CORRÊA, 2004) A Figura 58 ilustra os itens e os requisitos de espaço que associada à tabela 8 forma o diagrama. Os totais de fluxos entre setores, somando-se o fluxo em ambas as direções, são resultados na Figura 59.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

67

Figura 58 - Áreas de trabalho principais do exemplo (CORRÊA; CORRÊA, 2004)

Figura 59 - Total de Fluxo (CORRÊA; CORRÊA, 2004) Assim, com base nestes dados, estabelecem-se as prioridades para a proximidade entre setores, levando se em conta o critério de Muther, exposto na Figura 60.

Figura 60 - Critérios de Muther (CORRÊA; CORRÊA, 2004) No Passo 2 do SLP é desenvolvida a análise e inclusão de fatores qualitativos. Levando-se em conta uma avaliação de prioridades para proximidade entre setores, onde é executado um diagrama de relacionamento. A figura 61 ilustra o diagrama de relacionamento do exemplo na parte superior esquerda do quadro “A”. No passo seguinte, Passo 3 do SLP, executa-se a avaliação dos dados e arranjo das áreas de trabalho. Nesta etapa elabora-se um diagrama de arranjo de atividades conforme ilustrado na figura 14 na parte inferior esquerda. Graficamente, representa-se a relação entre os setores com uma linha de ligação para representar o valor 1 (Critérios de MUTHER), duas linhas para o valor 2 e assim por diante. A idéia geral é deixar ilustrados os setores com maior número de linhas mais próximo entre si. No exemplo da figura 61 o quadro “C” ilustra valores para os critérios e os códigos de linha usados no exemplo. No Passo 4 do SLP faz-se a determinação de um plano de arranjo de espaços. Este passo tem a diferença para o anterior, onde as áreas agora serão levadas em conta na representação, com retângulos proporcionais representando os setores e suas medidas necessárias. Ilustrado um exemplo na figura 61 na parte inferior central. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

68 Concluindo com o Passo 5, é feito o ajuste do arranjo no espaço disponível. Já na etapa final, a partir das análises anteriores, acomodamos as áreas conforme as prioridades de ligação, procurando a melhor forma possível, conforme exemplo da figura 61, na parte inferior direita do quadro. Com este arranjo, resta planejar o prédio de forma a adequar o planejamento e o processo construtivo mais eficiente e econômico.

Figura 61 - Quadro exemplo de um SLP (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006) O passo seguinte é a formulação das alternativas ou soluções para o problema. Para este trabalho, pode-se fazer uma adaptação desta etapa, acrescentando técnicas de manufatura celular ao sistema SLP. Assim, transformam-se os Setores principais do Diagrama de UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

69 interrelação entre espaços, para agora conter mini setores repartido por Produto, ou Família de Produtos, isto é, máquinas e equipamentos são reunidos de acordo com o produto que é destinado a fabricar. Caso não se utilize manufatura celular, o Diagrama de inter-relação entre espaços será utilizado para a geração de alternativas. Este diagrama serve de base para criar as alternativas, que também considera os demais digramas e estudos realizados até esta fase. As alternativas são inicialmente traçadas no Arranjo Físico Geral, com posicionamento dos Setores, através de grandes blocos. Na Fase III, as melhores alternativas serão detalhadas, definindo corredores, localização de máquinas, espaço de estoque, etc. Isto será feito na Planta Detalhada das Soluções. O projeto de um novo arranjo físico deve buscar entendimento do sistema de produção utilizado na empresa para determinar que problemas devam ser colocados como prioridades a serem resolvidos no novo sistema a ser desenvolvido. A análise é focalizada no levantamento de vários indicadores. Esses indicadores são os estoques na fábrica, que incluem os estoques em processo, os de produtos acabados e os de matérias-primas, o posicionamento das máquinas e dos operadores, a forma de trabalho dos operadores, além, de um estudo pormenorizado dos dados quantitativos que darão suporte ao dimensionamento do novo arranjo físico do sistema de produção focalizado. Dependendo do processo produtivo, eventualmente há de se levar em consideração o posicionamento atual de equipamentos, tais como pontes rolantes e esteiras transportadoras, devido à dificuldade de realocação das mesmas, na seleção de alternativas Quando o estudo de arranjo físico é realizado, pode-se chegar a dois ou três tipos diferentes de layout para determinada planta. Para tomar a decisão de qual layout implantar, utilizamse algumas ferramentas de seleção, como a Análise de Fatores Ponderados, a Análise de Fatores Positivos-Negativos-Interessantes (PNI) e Análise do Fluxo de Materiais (SHA), em conjunto com um grupo de pessoas que possua bom conhecimento de todos os processos da empresa (LEE,1998). A Análise de Fatores Ponderados é uma ferramenta constituída de uma tabela, conforme a figura 62, com as atividades ou fatores que o macro-layout pode influenciar alocados na segunda coluna. Para estas atividades ou fatores são determinados pesos, que são quantificados de 1 à 10 pelo grupo de pessoas de acordo com a estratégia da empresa, e alocados na terceira coluna da tabela. Todas as descrições das opções estudadas estão inseridas na parte inferior, e as opções que serão analisadas na parte central. Para cada opção tem-se duas colunas, uma para atribuir a vogal de classificação de acordo com a figura 35, e outra para serem colocados os resultados das multiplicações entre a escala de afinidades com o peso atribuído pelo grupo para determinado fator, lembrando que as vogais estão relacionadas à uma escala de +4 à -1. Após o preenchimento da tabela, os resultados são somados e colocados na linha “totais”, para cada opção. Analisando os totais para cada opção em estudo, aquela em que se obtiver o maior resultado é considerada a melhor opção de layout.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

70

Figura 62 – Tabela para Análise de Fatores Ponderados (LEE, 1998) A Análise de Fatores Positivos-Negativos-Interessantes (PNI) é uma variação do brainstorming, que examina todos os fatores positivos, negativos e interessantes dos planos de espaço. Estes fatores podem ser listados em uma tabela, e frequentemente revela aspectos não percebidos, estimulando o consenso e o trabalho em equipe. A Análise do Fluxo de Materiais (SHA) examina a intensa movimentação de materiais entre as unidades de produção, desenvolvendo medidas que associam custo e dificuldade. Algumas técnicas desta ferramenta englobam transporte, gráficos e diagramas de fluxo de materiais dentro da organização. Esses diagramas demonstram onde existe complexidade de fluxo, e podem ser mensurados com o cálculo do índice de complexidade do fluxo (IFC), que calcula a frequência de cruzamentos de fluxos no diagrama. A distância que o material percorre dentro de determinado layout também é uma medida de fluxo de materiais (LEE,1998). Em algumas atividades produtivas, o custo gerado pela movimentação do material pode ser significativo no custo total da operação. Geralmente, isto acontece quando a frequência, volume e/ou o peso do material são expressivos e existe a necessidade de equipamentos de transporte como talhas, guindastes ou empilhadeiras. Quando o UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

71 transporte é muito expressivo em função do custo e tempo envolvidos, é interessante levantar os custos gerados para as várias alternativas de arranjo físico possíveis. O aspecto possível de ser quantificado de um arranjo físico referente ao custo de transporte dos materiais é avaliado por meio da fórmula a seguir: Custo do transporte = Σ C x D x Q Onde: C = custo para transportar uma unidade do material ou produto por unidade de distância D = distância entre a origem e o destino Q = quantidade transportada entre a origem e o destino

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

72

9. PLANTAS E MODELOS De acordo com Olivério (1987), são três as formas básicas para apresentação de um estudo de plant layout: plantas, modelos bidimensionais e modelos tridimensionais. Plantas possuem a vantagem de ser um instrumento de registro de difícil alteração acidental, acarretando alta confiabilidade na correção da solução desenvolvida. Os modelos bidimensionais são muito flexíveis e possibilitam uma grande facilidade na pesquisa de soluções alternativas, enquanto os modelos tridimensionais apresentam alto custo na maior parte das vezes, impedindo sua utilização. Lee (1998) relata que o Diagrama de Espaço é uma ferramenta que quantifica o espaço utilizado para cada operação ou atividade, definindo o perfil do espaço existente, com a elaboração de um desenho inicial (planta baixa) composto por seus departamentos e equipamentos. Levantamento da situação atual: •

Planta baixa (planos gerais com escalas 1:500 ou 1:1.000, enquanto planos detalhados têm escala preferível 1:50 ou 1:25);

•

Vias de acesso e análise do ponto de localização;

•

Análise das instalações do imóvel (ar-condicionado, elevadores, saídas de emergência, geradores, áreas de circulação, instalações elétricas e lógicas, etc.);

•

Possibilidades de adaptações (reforma);

•

Flexibilidade do imóvel;

•

Limite de carga do imóvel;

•

Preço do m2 (compra e locação);

•

Formato e amplitude das salas;

•

Medidas e quantidade de móveis e equipamentos (preparar miniaturas de acordo com a escala da planta baixa;

•

Forma de uso das salas, móveis e equipamentos identificados (identificação e análise das atividades dos funcionários + estudo do fluxo de trabalho);

•

Movimentos dos funcionários no desempenho de suas tarefas;

•

Tempos de execução das várias operações;

•

Adequação das máquinas e equipamentos;

•

Aparência e ambiente proporcionado;

•

Temperatura do ambiente (ideal é entre 16º e 22º Celsius);

•

Umidade;

•

Ventilação;

•

Espaço;

•

Tipo e cores das pinturas; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

73

• Iluminação; • Ruído e poeira.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

74

10. LOCALIZAÇÃO As decisões a respeito de localizações são bastante complexas, pois muitas variáveis e incertezas estão presentes, tornando difícil entender todas as informações simultaneamente. A estabilidade do governo, disponibilidades e custos de mão-de-obra, cotas de exportação e importação, taxas de câmbio da moeda, sistemas de transporte e comunicação, oferta de energia, clima, incentivos e restrições governamentais e peculiaridades culturais e econômicas são fatores que afetam as decisões quanto à localização. Corrêa e Corrêa (2004) afirmam que a localização de uma operação afeta a capacidade de uma empresa em competir em relação aos aspectos internos e externos. Para as empresas de manufatura, a localização afeta seus custos diretos, custos de transporte (matériasprimas, componentes, insumos etc), custos da mão-de-obra, custos logísticos, entre outros. Por sua vez, a localização interfere no atendimento ao cliente, no tempo de transporte dos produtos acabados até o seu destino final e na proximidade com suas fontes de recursos dentro de sua cadeia de suprimentos. Para Lee (1998) o projeto ideal de uma instalação deve partir da localização global até o posto de trabalho, onde as questões estratégicas são decididas em primeiro lugar. Ele divide o projeto em cinco níveis: I. Nível Global II. Nível Supra-Espaço III. Nível Macro-Espaço IV. Nível Micro-Espaço V. Nível Sub-Micro-Espaço

Figura 63 - Níveis de Planejamento de Layout (LIMA JÚNIOR, 2008)

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

75 No Nível Global, a empresa decide onde estará localizada (mundo ou país) e qual será a sua missão. A missão nada mais é que um resumo de seus produtos, processos e principais tarefas da produção, sendo um guia importante para os planejadores de instalação. Além da procura pela mão-de-obra mais barata e vantagens tributárias, outros elementos devem ser levados em consideração, como as habilidades disponíveis da mão-de-obra, serviços de apoio como suprimentos de materiais, por exemplo, políticas e às vezes a geopolítica da região (LEE, 1998). No Nível Supra-Espaço “ocorre o planejamento do local, incluindo número, tamanho e localização de prédios, bem como infra-estrutura como estradas, água, gás e ferrovias. Esse planejamento deve prever expansões da fábrica e possível saturação do local” (LEE, 1998). No Nível Macro-Espaço, Lee (1998) comenta que cada estrutura da instalação é planejada por um macro-layout, estabelecendo a organização básica da fábrica. Os projetistas determinam os fluxos de materiais e informações, baseados na definição e localização dos departamentos operacionais. Se for bem feita, pode proporcionar grandes melhorias na produtividade e lucratividade da empresa, podendo posicioná-la na direção do crescimento. O planejamento de macro-espaço é frequentemente o nível mais importante do planejamento da instalação. Estabelece a organização fundamental da fábrica e os padrões de fluxo de materiais com efeitos a longo prazo. De rotatividade de pessoal à qualidade da entrega, o planejamento de macro-espaço influencia quase todas as medidas de desempenho da instalação e da organização (LEE, 1998). Inflexibilidade, confusão e altos custos de manuseio podem ser resultados de uma instalação mal planejada, ocasionando entregas irregulares, excessos de estoque e dificuldades no lançamento de novos produtos. No Nível Micro-Espaço é que são definidas as localizações dos equipamentos e móveis de um determinado setor ou departamento. O projeto atua com ênfase no espaço pessoal e na comunicação, cuidando-se sempre em não inibir ou desencorajar o trabalho em equipe (LEE, 1998). No quinto nível, o Nível Sub-Micro-Espaço, Lee (1998) relata que as preocupações agora ficam concentradas nas estações de trabalho e nos colaboradores, visando eficiência, eficácia e segurança. Ferramentas corretas aplicadas nos locais apropriados devem ser o foco no planejamento executado pelos engenheiros industriais. As decisões de localização devem ser avaliadas cuidadosamente, utilizando-se as técnicas apropriadas, para se evitar uma escolha mal sucedida. As escolhas de localização devem ser precedidas de uma análise detalhada, levando-se em conta o maior número possível de variáveis. A decisão tomada ainda deve estar de acordo com a visão que a empresa tem de seu negócio. Alguns fatores que afetam as decisões quanto a este nível seriam os custos dos locais, concentrações e tendências de clientes e cidadãos, tamanhos dos locais, proximidade à sistemas de transporte, disponibilidade de serviço público, restrições de zoneamento, impactos ambientais, disponibilidade e custos de materiais e suprimentos e a proximidade a indústrias de serviço relacionadas. Muitos fatores podem afetar a decisão sobre a localização de uma empresa industrial, entre eles pode-se destacar: •

Disponibilidade de mão-de-obra qualificada;

•

Proximidade com as fontes de fornecimento; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

76 •

Proximidade com mercados consumidores;

•

Qualidade de vida e serviços disponíveis aos funcionários;

•

Serviços Públicos (água, esgoto, energia, telecomunicações, etc);

•

Benefícios fiscais e ajuda financeira;

•

Rodovias, Portos, Aeroportos, Ferrovias;

•

Legislações, sindicatos mais flexíveis;

•

Cultura da região, princípios éticos;

•

Localização dos concorrentes e a

•

Localização global.

Sobre técnicas de localização de operações, são citadas por Corrêa e Corrêa (2004), a técnica de ponderação de fatores e o método de centro de gravidade. Nestes métodos existem diversos fatores determinantes que devemos trabalhar quando temos por nível o estudo da localização. Pode ser subdivido em dois tópicos: Manufatura •

Clima de trabalho favorável;

•

Proximidade de mercados;

•

Qualidade de vida da região;

•

Proximidade de fornecedores;

•

Proximidade com empresas colaboradoras / aparentadas;

•

Utilidades, taxas (federais e estaduais).

Serviços •

Proximidade com consumidores;

•

Custos de transporte e proximidade com mercados;

•

Localização de Concorrentes;

•

Fatores Específicos do Local;

•

Acesso a infra-estrutura de transporte;

•

Acesso aos mercados locais;

•

Características do endereço no ambiente físico, como por exemplo a topologia do terreno;

•

Característica do endereço para negócios, como por exemplo, proximidade de fornecedores;

•

Infraestrutura microlocal de utilidades e serviços;

•

Custo do espaço, disponibilidade de expansão; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

77 •

Impostos territoriais;

•

Incentivos fiscais (fiscais e outros);

•

Fatores referentes à qualidade de vida.

Estes fatores são usados para determinar valores e pontuar as regiões em que se tem em vista a localização no método de ponderação de fatores. MÉTODO DE PONDERAÇÃO DE FATORES Corrêa e Corrêa (2004) afirmam que este método, o mais popular de todos, constitui-se um método racional de confrontar e avaliar alternativas de macrolocalização, que pondera vários fatores locacionais. Pesos que devem levar em conta os benefícios de cada fator para a estratégia da empresa. O que se pode avaliar, é que mesmo com diversos fatores pode se alcançar uma alternativa considerando todos eles em sua importância. MÉTODO PELO CENTRO DE GRAVIDADE Este método mencionado por Corrêa e Corrêa (2004), também chamado de "centróide" é uma técnica para localização de uma unidade operacional, dada as localizações existentes de suas principais fontes de insumos e clientes, além dos volumes a serem transportados entre estes locais. Muitas vezes esta técnica é utilizada para localizar armazéns intermediários ou de distribuição, dadas as localizações, por exemplo, das fábricas e dos clientes. Para Slack, O método inicia em um grid simplificado localizando as unidades já existentes (fontes de insumos e clientes) em uma projeção, como por exemplo, um mapa do estado. No método, são levantados todos os valores de distâncias a percorrer em um plano cartesiano, isto é, no eixo “X” distâncias horizontais e no eixo “Y” distâncias verticais no plano do mapa. Estas distâncias de cada distribuidora do fabricante no cálculo são multiplicadas pelos valores de consumo de cada uma e seu total é dividido pela soma total de consumo das quatro distribuidoras. O resultado é um valor para o eixo “X” e “Y” determinando o posicionamento central do armazém no mapa, que minimizará os custos de transporte, melhorará a distribuição para abastecimento.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

78

11. IMPLANTAÇÃO Há várias razões práticas pelas quais a etapa do macro layout seja importante para uma correta tomada de decisão. A etapa é de difícil elaboração pela quantidade de responsáveis que irão trabalhar no processo e também pela grande gama de informações que afetarão diretamente no arranjo físico de departamentos dentro da construção. Um mau julgamento na sua definição terá efeitos de curto e longo prazo que elevará significativamente os custos de correção para a organização. Após as análises no nível de supra planejamento, Slack, Chambers e Johnson (2002) tomam como ponto de partida no nível de macro planejamento, todas as estratégias e informações sobre a produção, entretanto existem múltiplos estágios que levam ao projeto final. O objetivo geral sempre disporá todos os elementos físicos como equipamentos e mão de obra em uma configuração de tal forma a garantir um fluxo tranquilo e eficiente de trabalho em um chão de fábrica ou uma configuração específica de tráfego como, por exemplo, em uma organização de serviços. Sobre a estratégia de produção, Vale (1975) menciona a característica de capacidade de produção, que influenciará no tamanho da edificação e na sua projeção futura. Esta que também está relacionada com o tempo de produção atual e que procura alcançar com o novo layout e suas possíveis ampliações em longo prazo. Pode se iniciar com o volume que é produzido atualmente e avaliar: •

A previsão estimada da demanda para a nova situação e a visão estratégica;

•

A pesquisa econômico-financeira para o investimento, isto é, o retorno em fluxo de produção para o investimento físico.

O estudo procura em todas as etapas avaliar os investimentos em tecnologias construtivas a fim de promover melhores condições de produção criando um investimento seguro para a organização. Há diversos fatores que a tecnologia pode melhorar, como por exemplo, climatização, equipamentos de elevação, subsistemas de abastecimento, entre outros. Outros fatores que devem ser destacados são os investimentos em tecnologias limpas ou ecológicas, como por exemplo, o aproveitamento de água de chuva para uso industrial ou consumo de água não potável. Tais investimentos podem trazer retornos financeiros e fiscais do governo, já que demonstram responsabilidade ambiental. Em questões ambientais incluem-se também as estratégias de eliminação de resíduos, reciclagem, incentivos ambientais como programas educacionais e áreas de preservação. Também são considerados investimentos em áreas para educação como incentivo e estratégia de responsabilidade social. Todos os fatores devem ser analisados no intuito de comungar com a estratégia e política da organização. Muther (1978) destaca que a movimentação de máquinas oferece oportunidade para introduzir modificações e melhoramentos: •

Reparar, pintar e reformar equipamentos;

•

Acrescentar novos dispositivos;

•

Implantar novos métodos, rotinas, procedimentos e controles;

•

Rever tempos e balancear linhas e mão de obra; UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

79 •

Implantar práticas de segurança;

•

Reparar pisos, paredes, tetos, etc.;

•

Reajustar o sistema de supervisão.

ESTÁGIOS PARA IMPLANTAÇÃO DE ARRANJO CELULAR Estágio 1- Determinar células (famílias de produtos) - Estudo do processo de fabricação, máquinas disponíveis e produtos para serem agrupados em células. Sistema de codificação e classificação de máquinas, ferramentas e produtos. Para dividirmos produtos em famílias também é necessário analisar o volume de produção para cada família, de modo compatível com capacidade das máquinas. Um método de agrupar os produtos em famílias e os equipamentos em células de uma forma imparcial é através de mudanças na ordem das linhas e colunas de uma matriz de incidência, demonstrado na figura 64.

Figura 64 - Método de alocação de máquinas e produtos em célula (ANDRÉS, 2003) Estágio 2 - Detalhamento das células A montagem da célula envolve máquinas, dispositivos, pessoas, fluxo de materiais, arranjo físico das máquinas e outros. Todas as características técnicas são estudas nesta fase. Estágio 3- Gestão de operações Estudo de administração e organização da equipe de trabalho da célula, sistema de informações questões de higiene e segurança, distribuição de tarefas e UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

80 responsabilidades, balanceamento das linhas, estudo de tampes de máquinas e mão-deobra, trocas de ferramentas etc. Estágio 4- Implantação Após a definição de toda célula, este estágio cuida de como colocá-la em prática. Para isso fazemos um cronograma para instalação do arranjo celular (físico) e inicio de operação (administração). É necessário listar todas atividades necessárias, como projeto industrial, planta de utilidades, orçamento, materiais necessários, contratação de pessoas, compra e transporte de máquinas e equipamentos, treinamento, testes, etc. Para cada tarefa estimar tempo de duração e listar tarefas antecedentes necessárias. Assim é possível montar a rede (Gráfico de Gantt) para estudo de implantação.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

81

12. ADMINISTRAÇÃO DOS PROJETOS DE LAYOUT Criar projetos é criar novos cenários de desempenho mais promissores e eficazes, respondendo às novas condições e necessidades, e atendendo novas demandas de um cenário industrial competitivo. Este é o desafio com que toda organização se defronta e deve assumir, a fim de continuar se desenvolvendo e se destacando no mercado. Corrêa e Corrêa (2004) afirmam que esse desenvolvimento se constitui como condição fundamental para que qualquer organização participe e contribua efetivamente para um mundo dinâmico, caracterizado por uma contínua transformação. A reorganização da economia e do mundo do trabalho envolve entre muitos aspectos, a atenção aos clientes e suas necessidades, a preocupação com a qualidade de produtos e serviços, o enfoque nas informações e as orientações da melhoria contínua. Além de uma forte orientação para a competitividade, torna-se necessário que as organizações em geral estejam não apenas respondendo, continuamente para tais mudanças contínuas, mas que as façam com visão estratégica. Para Corrêa e Corrêa (2006), um projeto em seu sentido formal e limitado, constitui apenas um documento que retrata processos de planejamento, pelo qual se tomam decisões a respeito de rumos de ação, emprego de recursos e de esforços, bem como se especificam ações e condições necessárias para resolver problemas, alterar uma situação ou criar novas. Produzir um projeto significa planejar cursos específicos e dinâmicos de ação, tendo-se em mente articular todos os elementos envolvidos (pressupostos, objetivos, métodos, etc.) a partir de uma visão concreta da realidade e comprometimento com sua transformação. Segundo Vale (1975), a implantação de uma indústria segue um encaminhamento lógico, que engloba todas as atividades e decisões necessárias para sua realização. Desde estudos iniciais, visando seus dimensionamentos, até sua fase de operação. Isto pode ser sintetizado nas seguintes etapas fundamentais: •

Estudos de viabilidade (técnica, econômica e financeira);

•

Estudos Locacionais;

•

Elaboração do projeto básico e projetos construtivos das instalações;

•

Aquisição dos recursos materiais para a execução;

•

Obras de construção e montagem;

•

Testes de pré-operação;

•

Entrada em operação normal.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

82 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRÉS, Gustavo. Planejamento do arranjo físico de uma indústria química. Trabalho de formatura (Graduação em engenharia de Produção), 2003, 134 p. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, USP, São Paulo, 2003. ASKIN, R. G.; CIARALLO, F. W.; LUNDGREN, N. H. An empirical evaluation of holonic and fractal layouts. International Journal of Production Research, v. 37, n. 5, p. 961-978, 1999. BAYKASOGLU, A. Capability-based distributed layout approach for virtual manufacturing cells. International Journal of Production Research, v. 41, n. 11, p. 2597-2618, 2003. BENJAAFAR, S.; HERAGU, S. S.; IRANI, S. A. Next generation factory layouts: research challenges and recent progress. Interfaces, v. 32, n. 6, p. 58-76, Nov-Dec 2002. BENJAAFAR, S.; SHEIKHZADEH, M. Design of flexible layouts for manufacturing systems. Proceedings of the IEEE – International Conference on Robotics and Automation, Minneapolis, Minnesota, Apr. 1996. BLACK, J. T. O projeto da fábrica com futuro. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 1991. CHASE, R. B.; JACOBS, R.; AQUILANO, N. J. Administração da produção para a vantagem competitiva. 10. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. CORRÊA, Henrique L.; CORRÊA, Carlos A. Administração de produção e operações. São Paulo: Atlas, 2004, 690p. FRANCK, Frederico Dore. Gerenciamento do tempo do projeto aplicado a arranjo físico em uma empresa de usinagem de médio porte. Monografia (Graduação em engenharia de produção), 2007, 75p. Universidade Federal de Juiz de Fora. Juiz de Fora, 2007. GORGULHO JÚNIOR, José Hamilton Chaves. Arranjos Físicos. Notas de Automação da Manufatura. Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI, Instituto de Engenharia de produção e Gestão – IEPG,2010. GROOVER, M. P. Automation, production systems, and computer-integrated manufacturing. New Jersey: Prentice Hall, 1987. IRANI, S. A.; CAVALIER, T. M.; COHEN, P. H. Virtual manufacturing cells: exploiting layout design and intercell flows for the machine sharing problem. International Journal of Production Research, v. 31, n. 4, p. 791-810, 1993. IRANI, S. A.; HUANG, H. Custom design of facility layouts for multiproduct facilities using layout modules. IEEE Transactions on Robotics and Automation, v. 16, n. 3, June 2000. KO, K. C.; EGBELU, P. J. Virtual cell formation. International Journal of Production Research, v. 41, n. 11, p. 2365-2389, 2003. LAHMAR, M.; BENJAAFAR, S. Design of dynamic distributed layouts. INFORMS Fall Meeting, Session TC17 (Advances in Factory Layouts), Miami, Florida, Nov. 2001. LAHMAR, M.; BENJAAFAR, S. (2002a). Design of dynamic distributed layouts. Proceedings of the 11th Annual Industrial Engineering Research Conference (IERC), May 1921, Orlando, Fl. LAHMAR, M.; BENJAAFAR, S. (2002b). Design of dynamic distributed layouts. Working Paper, Department of Mechanical Engineering, University of Minnesota, Minneapolis, MN. Disponível em: . Acesso em: 06 abr. 2005. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

83 LAHMAR, M., BENJAAFAR, S. (2005). Design of distributed layouts. IEE Transactions, v.37, p.303-318. LAUGENI, F. P.; MARTINS, P. G. Administração de produção. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2005. LEE, Quaterman. Projeto de Instalações e do Local de Trabalho. São Paulo: Iman, 1998. LIMA JUNIOR, Fausto Alcântara. Otimização e reprojeto de layout através da sistemática de planejamento com base teórica: um estudo de caso. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia de Produção e Sistemas), 91 p. Universidade do Estado de Santa Catarina. Joinville, 2008. MONTREUIL, B.; VENKATADRI, U. Scattered layout of intelligent job shops operating in a volatile environment. Proceedings of the International Conference on Computer Integrated Manufacturing, ICCIM, Singapore, 1991. MONTREUIL, B.; VENKATADRI, U.; LEFRANÇOIS, P. Holographic layout of manufacturing systems. Document de travail (Technical Report) 91-76, Faculty of Management, Université Laval, Montreal, Québec, Canada, Oct. 1991. MUTHER, Richard. Planejamento do Layout: Sistema SLP. São Paulo: Edgard Blucher, 1978. OLIVÉRIO, José Luiz. Projeto de Fábrica – Produtos e Processos e instalações Industriais. São Paulo: IBLC – Instituto Brasileiro do Livro Científico, 1985. ______. Exercícios de produtos, processos e instalações industriais. Faculdade de Engenharia Industrial, São Bernardo do Campo, 1987. PEINADO, Jurandir; GRAEML, Alexandre Reis. Administração da produção: operações industriais e de serviços. Curitiba: UnicenP, 2007, 750 p. RHEAULT, M.; DROLET, J. R.; ABDULNOUR, G. Physically reconfigurable virtual cells: a dynamic model for a highly dynamic environment. Computers Industrial Engineering, v. 29, n. 1-4, p. 221-225, 1995. RIBEIRO, J. F. F.; MEGUELATI, S. Organização de um sistema de produção em células de fabricação. Revista Gestão & Produção, v. 9, n. 1, p. 62-77, abr 2002. RITZMAN, L. P.; KRAJEWSKI, L.J. Administração da produção e operações. 2. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2008. SCHMIDT, Tibor. Projeto de macro-layout da empresa Cisabrasile Ltda. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia de Produção e Sistemas), 60 p. Universidade do Estado de Santa Catarina. Joinville, 2007. SILVA, Adolfo Sérgio Furtado. Tipos de arranjo físico. Disponível em . Acesso em 5 jan. 2011. SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção, 2. ed. São Paulo: Atlas, 2002. VALE, Cyro Eyer. Implantação de Indústrias. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1975. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

84 VENKATADRI, U.; RARDIN, R. L.; MONTREUIL, B. A design methodology for fractal layout organization. IEE Transactions, n. 29, p. 911-924, 1997.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia de Produção– Prof. Henrique M. Rocha DISCIPLINA: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO