Planejamento Industrial

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1 Planejamento Industrial

2 Planejamento Industrial 1. Fatores que influenciam as decisões do local 2. Ponto de Equilíbrio Localizacional 3. Detalhes Principais de Edifícios Industriais 4. Departamentos de Serviços 5. Tipos de Layout

3 Localização de Indústrias Quando da localização da indústria deve-se levar vários fatores em consideração, como fundar uma nova empresa ou abrir uma nova filial. Decidir quanto ao local de instalação de uma empresa é tarefa difícil, visto que essas decisões obrigam a empresa seguir critérios de longo prazo no que se refere a mercado, mão de obra e custos envolvidos. Nenhum procedimento pode garantir que tenha sido escolhido o melhor local. O fato de evitar um local desastroso é, talvez, mais importante que achar o local ideal para a indústria. Os controles ambientais e de zoneamento restringem a escolha do local para empresas produtoras de bens. Já os serviços se acham altamente dependentes da localização de clientes. De toda forma, existem alguns passos principais para a escolha de um local: 1. Definir o da localização e as variáveis a ele ligadas (bens ou serviços) 2. Descrever os objetivos na forma de um (tais como programação linear ou ponto de equilíbrio) 3. Desenvolver os necessários e aplicá-los ao modelo, para avaliar as alternativas 4. o local que melhor satisfaça os critérios 3

4 Localização de Indústrias As pesquisas começam com diversos locais, mas as escolhas geralmente se limitam a 3 ou 4 possibilidades locais que são avaliados detalhadamente até a escolha final. Existem diversos fatores a serem analisadas na escolha do local. E N T R A D A S 4 REC. HUM. MAT. PRIMA NACIONAL / INTERNAC. Oferta Habilidade Custos MdO Sindicatos Suprimentos Custos (energia, água) Serviços (polícia, bombeiros) Ativos Passivos Instalações Bancárias CAPITAL Clima Concorrência Habitação Cultural Social Impostos Escolas Disposição de resíduos Zoneamento Custos de Construção Custo da Terra Futura Expansão Supermercados Igrejas IMPACTOS NÃO ECONÔMICOS Ecológico Social Cultural MERCADO Consumidor (local, regional, nacional) Estocagem Distribuição Salários Taxas Lucros IMPACTOS ECONÔMICOS REGIONAL COMUNIDADE LOCAL S A Í D A S

5 Localização de Indústrias Nível de decisão Principais fatores Potencial de mercado Custos operacionais Estabilidade política Aceitação cultural Adequação ao clima e temperatura Infraestrutura global de serviços Custos de transporte Impostos e incentivos Custos e disponibilidades de materiais e mão de obra Legislação e incentivos fiscais regionais Legislação trabalhista (estabilidade, flexibilidade) Infraestrutura interna de serviços Potencial de mercado Acesso a mercados Custos e disponibilidade de insumos materiais e humanos Legislação e incentivos fiscais locais Atitude da comunidade Disponibilidade de locais; custo do espaço Infraestrutura local de serviços Fatores referentes a qualidade de vida Acesso a infra-estrutura de transporte Acesso a mercados locais Características do local (ambiente físico e de negócio) Infraestrutura micro local de serviços Custo do espaço; disponibilidade para expansão Impostos territoriais Incentivos locais (fiscais ou outros) Fatores referentes a qualidade de vida

6 Ponto de Equilíbrio Localizacional Existem custos importantes que variam de acordo com o local: Custos Fixos (CF): água, energia, aluguel, mão de obra administrativa, etc. Custos Variáveis (CV): matéria-prima, mão de obra direta. O custo total (CT) é igual a soma dos custos fixos e variáveis. C u s t o s 6 Quantidade

7 Ponto de Equilíbrio Localizacional Exemplo de aplicação: suponha que depois de estudar diversos locais uma indústria chegou a 3 locais viáveis para instalação da fábrica. LOCAL CUSTO FIXO (por ano) CUSTO VARIÁVEL (por peça) Cidade A $ , $ 75, Cidade B $ , $ 50, Cidade C , $ 25, Com estes dados é possível definir o local mais indicado para um determinado volume de venda. Supondo a venda (estimada) em peças: CT = CF + q * CV 7 CT A = * 75 CT A = CT B = * 50 CT B = CT C = * 25 CT C =

8 Ponto de Equilíbrio Localizacional Assim, para um volume de peças / ano o local mais indicado para instalação da fábrica é a cidade B Supondo um preço de venda de 130 U.M./peça, o lucro esperado (LE) para cada local será: LE = GT - CT Para este caso: GT = * GT = $ , Assim: GT Ganho Total GT = PV * q LE A = LE A = $ LE B = LE B = $ LE C = LE C = $ Graficamente poderão ser percebidos os limites de produção para as regiões estudadas. 8

9 Ponto de Equilíbrio Localizacional CT (*1000) 700 A B Gráficos são feitos em escala, certo? Q (*1000)

10 Detalhes Principais de Edifícios Industriais Edifícios especiais são aqueles construídos par atender ás exigências do PROCESSO (ele atenderá àquele determinado processo de fabricação). Se houver mudanças no processo no decorrer do tempo, o edifício poderá ser parcialmente ou totalmente perdido. Os edifícios de uso geral são (freqüentemente) mais aconselháveis, pois mesmo que o processo seja alterado, poderá adaptar o edifício ao novo processo de produção. É possível também se fazer uma área especial para o processo e o restante do prédio de uso geral. Isto também depende do processo, porém o bom senso diz que materiais muito pesados não devem ficar em edifícios de vários andares. Produtos e equipamentos de grandes dimensões e grande peso Dificuldade de movimentação de materiais 10 Produtos e equipamentos de pequenas dimensões Materiais mais leves Facilidade de movimentação e estocagem

11 Detalhes Principais de Edifícios Industriais Mezanino é um tipo de andar que não ocupa toda a área do andar onde está localizado, intermediando 2 pavimentos 11 Seu principal objetivo é o aproveitamento de espaço. É geralmente utilizado para pequenas montagens, almoxarifados de peças de pequeno volume e peso, setores, auxiliares e engenharia, por exemplo. É possível também usá-lo para vestiários e sanitários. Para instalação de um mezanino é preciso ter pé-direito adequado, ventilação e iluminação. A estrutura do mezanino geralmente é feita em aço. Também pode ser feita em madeira, apesar de limitações de volume e peso (menor resistência que o aço e exige cuidados especiais, como risco de incêndio, insetos e roedores). Normalmente não se constrói um mezanino de alvenaria (já que nada é imutável em produção). Um mezanino de treliça é mais indicado. Uma desvantagem dos mezaninos é que são montados encostados a uma parede, dificultando a colocação e a retirada de mercadorias.

12 Detalhes Principais de Edifícios Industriais Os porões têm quase os mesmos usos do mezanino, porém deve-se tomar alguns cuidados com a inundação e umidade. Por ser uma área abaixo do nível da indústria, deve ser lembrado de fatores como iluminação e ventilação, além do pé-direito adequado. 12 As janelas servem para ventilar e iluminar. São quase que obrigatoriamente instaláveis ou não recomendadas, dependendo do processo de fabricação. Por exemplo: numa sala de metrologia não é possível ter iluminação variável, logo, não se colocam janelas, uma vez que a iluminação as 8h, 12h e 17h é bem diferente; neste caso a iluminação deve ser artificial (constante). Já nas salas de tornos é possível iluminação natural, portanto, é admissível o uso de janelas.

13 Detalhes Principais de Edifícios Industriais Em locais onde serão instalados prensas é preciso ter um piso mais resistente do que nos escritórios ou salas de medição, por exemplo. Não adiantaria fazer um estudo para cada máquina, ou seja, determinar a estrutura de concreto onde cada máquina iria ser instalada, pois caso houvesse um pequeno rearranjo (mudança de processo / layout) todo o trabalho seria perdido, além de desastrosas conseqüências. Seria interessante se fosse possível unificar o piso necessário para uma prensa para toda a fábrica, porém incorreria em altos investimentos (provavelmente desnecessários). A solução está, portanto, no processo fabril, onde se pode dividir a produção em áreas específicas, por exemplo. Escritório Prensa Fresadora Torno 13

14 Detalhes Principais de Edifícios Industriais Assim como os demais itens, os telhados também dependem do processo produtivo. Não é possível colocar um telhado de madeira em uma fundição, por exemplo. É bom lembrar que o custo do telhado é bastante importante quando de sua adoção. Aço Diversas utilizações Concreto 14

15 Detalhes Principais de Edifícios Industriais Colunas dentro de uma fábrica podem ser usadas para extintores de incêndio ou bebedouro, porém podem atrapalhar o processo (e muito!), por isso tais itens devem ser bem planejados no momento da construção ou na escolha do galpão da fábrica. 15

16 Detalhes Principais de Edifícios Industriais Sempre é usada uma parte da verba de construção para a aparência da fábrica, principalmente para a parte de Administração da empresa. Deixar, sempre que possível, área para estacionamento de funcionários e visitantes. A entrada da fábrica deve ser subdividida em entrada para funcionários e entrada de veículos de transporte de cargas. 16

17 Uma determinação precisa das necessidades de espaço para este setor da fábrica exige que se saiba : Épocas em que o recebimento atingirá seu valor máximo O número de carretos que estarão contidos em cada encomenda, seu tamanho, forma e peso A maneira que os produtos serão embalados e empilhados O período de tempo em que esse material ficará retido. Infelizmente não há meios de se predizer tudo isso. Tal espaço será determinado, inicialmente, com base em bom senso, do projetista e do pessoal responsável por este setor. Reuniões para coleta de informações e opiniões são sempre utilizadas nestes casos para buscar diferentes pontos de vista e participação do grupo. 17

18 Departamento de Serviços Essa atividade pode ser centralizada, descentralizada ou combinação de ambas. Como regra, as inspeções de recebimento e a final são centralizadas é usualmente mais econômico realizar inspeção em um ponto central, enquanto os artigos estão reunidos num único lote. Não é possível fazer generalização sobre a inspeção do trabalho em processamento (work in process). Afim de diminuir as distâncias a serem percorridas, o departamento de inspeção do material recebido poderá estar localizado próximo á recepção ou almoxarifado, enquanto que o departamento de inspeção final poderá ficar junto ao setor de despachos. 18

19 Departamento de Serviços Este departamento de serviço, auxiliar do processo de manufatura, poderá cumprir o papel de manter a produção em funcionamento (verificação de máquinas e dispositivos), bem como o funcionamento da própria empresa ao executar manutenção predial. A manutenção conterá espaços para objetos de reserva e equipamentos usados em manutenção. Apesar dos recursos disponíveis, como as curvas de taxa de falha, é difícil prever quanto e quantas peças apresentarão defeito. 19

20 Departamento de Serviços A maioria das empresas que trabalham com processos mecânicos têm uma seção de ferramentaria, na qual instrumentos, guias e gabaritos são fabricados. Este departamento conterá estocagem de trabalhos começados, acabados e materiais necessários, corredores, bancadas de trabalho, armários, etc. Em resumo, o arranjo físico terá a aparência de uma oficina em miniatura, de fabricação intermitente. Entretanto é caracterizada pelo fato de estar fabricando artigos especiais, sob encomenda do cliente interno (normalmente), neste caso os departamentos de produção da fábrica. 20

21 Layout (ou leiaute!) é o arranjo físico em um indústria. Na elaboração de um layout são considerados dois aspectos básicos: O arranjo dos departamentos de produção e de serviços da fábrica. O arranjo dos equipamentos de produção. O objetivo em ambos os casos é o desenvolvimento de um arranjo físico que permita o mais eficiente fluxo do trabalho, do ponto de distância e custo. Por exemplo: uma peça deve ser processada em três seções diferentes. Se tais seções estiverem dispostas entre o estoque de matéria-prima e produto acabado como no caso 1 indicado na figura a seguir, então é de se esperar que o fluxo de trabalho seja mais eficiente do que no caso 2. Mat. Prima Prod. Acab. 1 Mat. Prima Prod. Acab. 2 21

22 Layout OBJETIVOS Existem cinco objetivos do layout : Áreas Acidentes Espaço MdO Maior utilização de áreas Economizar de espaço (volume) Reduzir de material em processo Reduzir de riscos de acidentes Maior utilização de mão de obra. WIP (work in process) Dificilmente será atingido a satisfação de 100% de todos estes itens ao mesmo tempo Desta forma, os princípios de plant lay out estão presos a cinco fatores: 22

23 Layout RECOMENDAÇÕES Uma possibilidade de se alcançar tais objetivos ao trabalhar com estes fatores que influenciam o estudo de layout é: Planejar o todo, depois preocupe-se com os detalhes Planejar o ideal (o perfeito), depois o prático (o possível) Planejar para o futuro, depois pensar no presente. Ouvir a idéia de todos O layout representado no caso 1 (visto anteriormente) parece minimizar as distâncias percorridas, mas surge o problema de como tais materiais devem ser manipulados. Uma alternativa poderia ser o transporte através de uma carrinho manual, ou até por esteira rolante. Se empregar um carrinho de mão, deverá ser deixado espaço para permitir a entrada e saída do mesmo nas diferentes seções; este espaço pode (ou não) ser igual ao necessário por uma esteira rolante. Além disso, deve-ser prever corredores, mas que poderão ser desnecessários no caso do uso de esteiras rolantes. Todas essas considerações terão influência no layout da produção. 23

24 Layout CAUSAS E EFEITOS Uma vez feito o layout ele é posto em prática, ou seja, as máquinas, equipamentos, acessórios, etc. são colocados no espaço disponível na fábrica. Com o passar do tempo é comum se fazer pequenas mudanças na produção, ou até mesmo mudar a fábrica de local, dependendo das causas do problema ocorrido: Mudança no projeto do produto: Acrescenta-se uma nova passagem no processo em decorrência da mudança do projeto. Novo produto: Acarreta rearranjo na fábrica ou até mesmo mudança para a nova fábrica. Aumento de demanda: Se esta for de longo prazo, então propicia a expansão da fábrica. Substituição de equipamento: Ocorre muitas vezes na implantação de automação. Por exemplo, trocar 5 furadeiras manuais por uma do tipo automática poderia mudar o arranjo físico. Dependendo da gravidade destas causas é possível proceder pequenas alterações, rearranjos ou até mesmo mudança para outra localidade. Lembre-se que um layout só pode ser feito depois que são conhecidos o produto a ser fabricado, seu processo, as máquinas e equipamentos para produzi-lo, a quantidade de produção desejada, etc. 24

25 Layout TIPOS CLÁSSICOS Os tipos básicos de layout são posicional, por processo ou produto, embora existam combinações entre eles configurando novos arranjos físicos na produção. LAY OUT POSICIONAL No layout posicional o produto acabado é fixo (fixed product layout): homens e materiais se movimentam para a fabricação do produto. É geralmente visto para peças de grande porte, com um avião ou um navio. É economicamente inviável movimentar-se o produto, contudo a produção é de pequenas quantidades. Vantagens Manuseio do produto final é reduzido. Continuidade da produção (mesmo que um funcionário falte a produção não pára!) Maior flexibilidade (adapta as mudanças do produto) Desvantagens Grande ocupação de espaço Especialização da mão de obra. Maior movimentação de operadores e máquinas. 25

26 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT POR PROCESSO (FUNCIONAL) No layout funcional todas as operações cujos processos de produção sejam semelhantes são agrupadas, independentemente do produto processado. Em outros termos, neste caso se faz o agrupamento de equipamentos semelhantes, como em seções: seção de tornos, seção de furadeiras, retíficas, etc. O produto final se movimenta nas diversas seções enquanto homens e equipamentos são fixos. O layout por processo (ou job shop) é usado em empresas que produzem artigos diversificados, mais típicos do sistema de produção intermitente. 26

27 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT POR PROCESSO (FUNCIONAL) 27 Visto que os supervisores da oficina deverão resolver problemas referentes ao modo de operar o equipamento, estes deverão ter conhecimento completo de todos os equipamentos da fábrica. Mas é extremamente difícil encontrar supervisores totalmente familiarizados com todos os equipamentos da produção. Por outro lado um supervisor de operações de fresamento, por exemplo, encontrará dificuldades em suas tarefas se as máquinas estiverem localizadas por toda a fábrica. Daí mais uma razão de concentrá-las em uma única área fabril. Vantagens: Sistemas flexíveis de trabalho Equipamento de uso geral. Menor vulnerabilidade a paradas Enseja satisfação do trabalhador (maior diversidade) Desvantagens: Manuseio elevado dos materiais Mão de obra especializada e de alto custo Maior custo de supervisão por empregado Estoque de produtos em processo é relativamente alto Plainas Furadeiras Solda Usinagem Montagem Prensas

28 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT POR PRODUTO (LINHA) Uma empresa está produzindo uma peça que requer cinco operações diferentes. Essas operações constam dos seguintes equipamentos: Nº da Oper. Equipamento Necessário 1 Serra 1x 2 Furadeira 1x 3 Torno 2x 4 Fresadeira 1x 5 Solda 1x A quantidade a ser produzida é alta, justificando estabelecer um arranjo físico próprio das máquinas dedicadas ao produto, ou seja, dispor os equipamentos de acordo com o fluxo (seqüência) de operações do produto uma linha de produção. Torno Serra Furadeira Fresadeira Solda Torno 28

29 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT POR PRODUTO (LINHA) Notar que o arranjo físico dos equipamentos obedecerá a ordem de operações (linha de produção) enquanto que a quantidade de cada máquina será a resultante da capacidade de cada uma delas liberarem peças após a operação. Em outras palavras, os layouts por produto reúnem os operários e os equipamentos de acordo com a seqüência de operações realizadas no produtos. Eles se prestam ao uso de transportadores (linha de montagem) e equipamento automatizado para produzir grandes quantidades de poucos produtos. Os recursos produtivos transformadores são localizados linearmente, de acordo com a melhor conveniência do recurso que está sendo transformado. O fluxo de produtos, informações e clientes é muito claro e previsível, sendo assim fácil de controlar. 29

30 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT POR PRODUTO (LINHA) Vantagens Grande utilização de pessoal e equipamentos Redução da movimentação de materiais Mão de obra não especializada (de mais baixo custo) Menor custo de supervisão por empregado Tempo de produção de uma unidade é relativamente pequeno Estoque de materiais em processo é relativamente baixo Desvantagens Sistema quase inflexível (não se pode mudar o produto com facilidade) Equipamento de uso específico (são utilizadas máquinas especializadas) Operações interdependentes (maior vulnerabilidade a paradas) Os operários e as máquinas são fixos Tarefas monótonas e enfadonhas Muitas vezes é necessário investir em equipamento de alta qualidade (automação) 30

31 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT CELULAR (CÉLULAS DE PRODUÇÃO) A célula de produção é constituída por um agrupamento de máquinas e/ou equipamentos que possuem capacidade para o processamento de uma dada família de peças. A produção por célula se baseia nos conceitos de Tecnologia de Grupo (formação de famílias de peças): um conjunto de peças que possuem características similares, especialmente por processos de fabricação semelhantes. Pode ser considerada como um arranjo físico hibrido (por processo ou por produto). As máquinas são agrupadas e funcionam de uma forma bastante semelhante a uma ilha, com layout por processo (job shop), contudo o fluxo de materiais e peças tende a ser mais similar ao layout por produto, por isso é considerado uma combinação destes dois tipos de arranjo físico. 31

32 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT CELULAR (CÉLULAS DE PRODUÇÃO) Na célula são encontrados todos os recursos necessários para atender as necessidades de processamento do produto. A célula pode ser vista quando dois ou mais postos de trabalho distintos localizados proximamente, nos quais um número limitado de peças ou modelos é processado utilizando fluxos lineares. Os operadores necessitam de maior habilidade nas operações. Isto poderia ser um impeditivo, contudo mostra-se como vantagem a medida que é criada a idéia de equipe. Realizam todas as funções necessárias para completar o processo de produção da peça programada. São muito flexíveis quanto as variações dos tipos de peças fabricadas. As células de fabricação são utilizadas na produção de peças individuais ou pequenos lotes de peças. 32

33 33 Layout TIPOS CLÁSSICOS LAYOUT CELULAR (CÉLULAS DE PRODUÇÃO) Vantagens Baixos estoques intermediários Menor movimentação de materiais Trabalho em grupo pode resultar em maior motivação Redução de setup (tempo morto na operação) Redução do tempo de fabricação Fluxo de fabricação é simplificado Controle de produção simplificado Redução de refugos e retrabalhos (melhoria da qualidade) Mão de obra polivalente Auto-gerenciamento do grupo Redução do espaço físico Desvantagens Dificuldade de balanceamento da capacidade das máquinas Pode ser caro reconfigurar arranjo físico atual Requer capacidade adicional, especialmente durante a implantação.

34 Planejamento Industrial Aproveite este espaço para resumir o que foi visto. Não apenas transcreva (ainda que possa ser útil), mas antes tente relembrar o que foi comentado. Por Exemplo: 1. Relacione alguns fatores que influenciam as decisões do local de instalação de uma indústria. 2. Anote alguns detalhes (os principais) sobre edifícios industriais. 3. Relembre os departamentos de serviços normalmente vistos numa indústria. 4. Relacione os objetivos de um arranjo físico na produção (são 5) 5. Aproveite e complete o texto seguinte com algumas palavras sobre os fatores que influenciam os estudos quanto a layout. : entre homes, máquinas e materiais : tentar diminuir o tempo morto do funcionário andando pela fábrica e circulação de materiais. : obediência ao fluxo de operações da peça : verificar itens como iluminação e ventilação : se possível não fixar as máquinas, visando possível mudanças futuras. 34