ARRANJO FÍSICO ou LAYOUT. Simbologia básica em Medicina e Seg do Trabalho (biblioteca)

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1 ARRANJO FÍSICO ou LAYOUT Simbologia básica em Medicina e Seg do Trabalho (biblioteca) 1

2 layout Decisões acerca do arranjo de centros de atividade econômica dentro de uma instalação Layout é a disposição física dos equipamentos e das pessoas 2

3 layout Define onde colocar as instalações, máquinas e pessoal. Define a forma e a aparência da produção. Determina a maneira segundo a qual o objeto de produção flui. Define os fluxos dos sujeitos da produção. 3

4 Necessidade de rearranjo no layout existe, por exemplo, quando:

5 Necessidade de rearranjo no layout existe, por exemplo, quando: Congestionamentos ocorrem Quantidades excessivas de materiais estão em processo; Clientes em filas; Distâncias percorridas pelo produto são excessivas; Distâncias percorridas pelo cliente são excessivas; Distâncias percorridas pelo servidor são excessivas; Dificuldade de controle do trabalho e pessoal. 5

6 Tipos de layout Estudaremos cinco tipos de layout: a) posicional b) funcional, por processo, ou job c) celular d) linha, por produto, ou flow; e) contínuo enfatizam o processo enfatizam o produto variedade volume variedade volume 6

7 Tipos de Layout 7

8 Tipos de Layout A) Fixo ou posicional A E C Recursos organizam-se em torno do objeto a ser fabricado ou, em serviços, D B em torno da pessoa que está sendo atendida. Vinculado ao processo produtivo do tipo "projeto" 8

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10 10

11 Tipos de Layout A A B D D C C E E C E E A B C CORTE PRENSA FURAÇÃO D TORNOS E LIXA/ ACABAMENTO B) Funcional ou por processo ou job shop As seções recebem os nomes das funções ou processos que executam (ou das máquinas e equipamentos que fazem estas funções e processos) flexível 11

12 Tipos de Layout B) Funcional, por processo ou job shop A A B D D C C E C E E E E A B C CORTE PRENSA FURAÇÃO D TORNOS E LIXA/ ACABAMENTO - Cada produto flui entre as seções de acordo com seu próprio roteiro de produção - relacionado aos processos de produção job e bateladas 12

13 Leiaute funcional ou por processo 13

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15 B) Funcional, por processo ou job shop Vantagens: Flexibilidade Ajuste rápido a diferentes mix de produção Maior utilização dos equipamentos 15

16 B) Funcional, por processo ou job shop Desvantagens: Taxas de produção inferiores; Maior incidência de setups (perda de tempo produtivo); Planejamento e controle da produção tornase mais complexo. 16

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18 Tipos de Layout Procura aliar a flexibilidade do layout por processo à simplicidade do layout em linha C) Celular A A B C C C E E D D E E Funcional/Processo A A B B C E D D E F A B C D E B C E D F Produto/Linha 18

19 19

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21 Tipos de Layout Celular Exemplo 1 A A B D D A F C C C E E E E E D C Funcional/Processo Produto/Linha 21

22 Tipos de Layout D) Por Produto, em Linha, ou flow shop A B C D E As linhas são estabelecidas em função do fluxo do produto B C E D F cada produto tem uma linha dedicada a ele O roteiro do produto define a alocação das máquinas na linha inflexível adequado aos tipos de processos em linha e contínuos 22

23 23

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25 D) Por Produto, em Linha, ou flow shop Vantagens: Taxas mais altas de processamento; Menor $ em estoques; Menor tempo perdido em setups e transporte de materiais. 25

26 D) Por Produto, em Linha, ou flow shop Desvantagens: Necessidades de reprojetos freqüentes para produtos com vida curta ou incerta; Menor flexibilidade; Má utilização dos recursos quando os volumes são pequenos. 26

27 Tipos de Layout A E C A A B D D D Fixo B C C C E E E E Funcional/Processo B E A C D A B C D E A B E Celular D F B C E D F Produto/Linha 27

28 Tipos de Layout: Volume e Variedade Diferentes tipos de layout correspondem a diferentes níveis de volume e variedade de produtos volume Produto/linha/flow Celular Funcional/processo/job Posicional ou Fixo variedade 28

29 E) Layout Misto Restaurante a la carte (Fixo) Freezer Saladas arroz feijão Vegs Doces Buffet por peso (linha) grill massas Cozinha (Funcional) bolos doces Grill Forno frutas sorvetes 29

30 Projetando os "layouts" 30

31 Layout: : Principais Variáveis Produtos: estrutura, volume e variedade Equipamentos: máquinas, instalações, ferramentas Roteiros: atividades, materiais, informações, tempos Espaço: área, formato, limitações, monumentos Objetivos da empresa: estratégia e performance Orçamento: tempo, custo, extensão de mudanças 31

32 A) Fixo ou posicional 32

33 Layout Fixo: Conceitos Definição: Consiste na organização de máquinas, equipamentos e trabalhadores em torno de um produto Principal objetivo no planejamento: Otimizar a localização de centros de recursos ao redor do produto Principais parâmetros: Centros de recursos, pontos de localização, requisitos de localização de recursos 33

34 Layout Fixo: Vantagens e limitações Vantagens: Pequena movimentação de materiais Permite enriquecimento de tarefas Favorece trabalho em equipes Alta flexibilidade de processo e produto Centros de trabalho quase autônomos Limitações: Grande movimentação de pessoas e equipamentos Grande necessidade de supervisão Posicionamento de equipamento e pessoas pode ser inseguro, não ergonômico ou pouco prático Baixa utilização do equipamento 34

35 Layout Fixo: Detalhamento 1. Definir o local e espaços disponíveis 2. Definir centros de recursos e seus requisitos 3. Definir critérios de avaliação (acesso, proximidades) 4. Calcular graus de ajuste entre centros e espaços: 4.1 Determinar escores espaços vs. critérios de acesso 4.2 Estimar peso (importância) de cada critério de acesso para cada centro de recurso 4.3 Calcular grau de ajuste de cada centro em cada um dos espaços 5. Desenhar esboço do layout cfe. critérios de acesso 6. Ajustar layout conforme critérios de proximidade 35

36 Layout Fixo: 1. Definir local e espaços disponíveis parede externa acesso interno (terreno) 7 8 área de montagem (prédio) acesso externo (rua)

37 Layout Fixo: 2. Definir centros de recursos e seus requisitos (a) Fabricação de estruturas: 4 espaços; localização próxima ao acesso externo e à parede externa (muito importante); localização próxima ao acesso interno (importância razoável); (b) Marceneiros: 3 espaços; localização próxima ao acesso interno (muito importante); localização próxima ao acesso externo (importância razoável); (c) Eletricistas: 3 espaços; localização próxima ao acesso interno (importância razoável); devem ficar distantes da fabricação; (d) Hidráulicos: 3 espaços; localização próxima ao acesso interno (importância razoável); também devem ficar distantes da fabricação; proximidade com escritório é importante; (e) Escritório de planejamento: 1 espaço; localização próxima ao acesso externo (importante); localização próxima ao acesso interno (importância razoável); distância da fabricação. 37

38 Layout Fixo: 3. Definir critérios de avaliação Critérios de Acesso: Proximidade ao acesso externo Proximidade ao acesso interno Proximidade à parede externa Critérios de Proximidade Relativa: Proximidade ao escritório de planejamento Distância da fabricação de estruturas 38

39 Layout Fixo: 5. Esboço maximizando grau de ajuste parede externa acesso interno (terreno) marcenaria hidráulicos fabricação área de montagem (prédio) eletricistas planej acesso externo (rua) Score:

40 B) Funcional, por processo ou job shop 40

41 Layout Funcional: Conceitos Definição: Também chamado layout por processo, consiste na formação de departamentos/setores especializados em determinadas tarefas Principal objetivo no planejamento: Aproximar setores com maior inter-tráfego para minimizar movimentação de materiais Principais parâmetros: volumes/preferências entre setores, custos de movimentação, distâncias, restrições ambientais 41

42 Layout Funcional: Vantagens e Limitações Vantagens: Não requer duplicação de máquinas; baixa ociosidade; baixo investimento Flexibilidade Limitações: Custos indiretos altos: movimentação, supervisão Planejamento e controle da produção é difícil Tempos de produção normalmente longos Altos estoques intermediários Baixa integração entre atividades 42

43 Análise de distância da carga Desejamos analisar dois layouts alternativos A e B Na produção em questão, seis produtos são fabricados (a,b,c,d,e,f) A empresa possui dez departamentos (1 a 10) Desejamos minimizar os fluxos transportados por mês no chão-de-fábrica. 43

44 Análise de distância da carga Layouts alternativos A e B Layout A Layout B

45 Roteiros de fabricação dos produtos produto roteiro volume (unid./mês) a b c d e f

46 C) Celular 46

47 2. Layout do tipo celular Definição: Também chamado layout em grupo, consiste na dedicação de grupos de máquinas, equipamentos e trabalhadores a famílias de partes ou produtos Principal objetivo no planejamento: Otimizar a formação de famílias de partes e máquinas; dimensionar o número de máquinas de cada tipo em cada célula Principais parâmetros: Roteiros, lista de materiais; lista de máquinas; tempos; capacidade; demanda; habilidades da MDO 47

48 2. Layout do tipo celular Aplica princípios de tecnologia de grupo à produção. Ou seja, deseja-se formar equipes de trabalhadores + equipamentos p/ produzir famílias de produtos. Trabalhadores são multifuncionais dentro da célula, sendo inteiramente responsáveis pelos resultados. Aqui abordaremos o problema da formação das famílias. 48

49 Layout Celular: Requisitos 1. Sistema de médios volumes e média variedade 2. Possibilidade de formar famílias de partes/produtos 3. Possibilidade de replicar máquinas 49

50 Layout Celular: Vantagens Grande utilização do equipamento/baixa ociosidade Favorece grupos, multi-tarefas e visão do produto Maior controle do sistema e confiabilidade de entregas Melhor fluxo e uso do espaço do que layout funcional Boa combinação de flexibilidade e integração 50

51 Layout Celular: Limitações Alto custo com treinamento Balanceamento do fluxo de materiais na célula deve ser razoável para não gerar ociosidade Pode requerer duplicação de máquinas 51

52 Análise de Fluxo de Produção Parâmetros: Lista de Máquinas, Listas de Materiais, Roteiros de Produção Auxiliares: Tempos, Capacidades, Demanda, Habilidades MDO, Restrições Adicionais Principais Critérios: Separar máquinas não relacionadas Produzir partes inteiramente em uma célula Minimizar investimentos em máquinas duplicadas Limitar células a um tamanho razoável 52

53 Close Neighbour Algorithm Considerado um dos algoritmos mais eficientes para o arranjo de matrizes de incidência. Foi desenvolvido por Boe e Cheng (Boe, W. and C. Cheng (1991), A close neighbour algorithm for designing cellular manufacturing systems. International Journal of Production Research 29, ). 53

54 D) Por Produto, em Linha, ou flow shop 54

55 D) Por Produto, em Linha, ou flow shop O problema central em arranjos flow-shop é obter o equilíbrio na utilização de trabalhadores e equipamentos em todas as operações. Ou seja, deve-se agrupar operações em conjuntos que tomem aproximadam te o mesmo tempo. Linhas de produção podem ter ritmo ditado externamente (ex.: automóveis) ou internamente (ex.: eletrônicos de tamanho pequeno). 55

56 Exemplo de ritmo ditado externamente Indústria automobilística Peças adicionadas ao longo da linha de montagem. Esteira dita o ritmo. 56

57 Exemplo de ritmo ditado internamente montagens, trabalhos manuais Operador dita o ritmo 57

58 D) Por Produto, em Linha, ou flow shop - CARACTERÍSTICAS Equipamento de movimentação esteira, correia, carrinho, manual Ritmo determinado ou indeterminado Extensão número de estações de trabalho Tipos de estações posicionamento dos trabalhadores Nível de automação linha autônoma, auxiliada ou manual Interação entre trabalhadores inexistente, variável, trabalho em grupo 58

59 Linhas de Produção: Co-Operação vs. vs. 59

60 Linhas de Produção: Co-Operação vs. 60

61 Linhas de Produção: Arranjos de Estágios 15 min 15 min 15 min 15 min 15 min 15 min 1 a cada 15 minutos 30 min 30 min 30 min 2 a cada 30 minutos 30 min 30 min 30 min 61

62 Balanceamento usando regra LOT (largest operation time) Suposição inicial: trabalhadores executam todas as tarefas (suposição pode ser revista mais adiante). 1.Inicie c/ a tarefa mais longa e sem precedentes. Examine tarefas candidatas a agrupamento. Acrescente tarefas em número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo. 2. Repita passo 1 até que todas as estações estejam formadas. 3. Avalie a viabilidade do plano proposto. 62

63 Balanceamento usando regra LOT (largest operation time) 1. Inicie c/ a tarefa mais longa e sem precedentes. Examine tarefas candidatas a agrupamento. Acrescente tarefas em número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo. b 0.37 a 0.20 c 0.21 e 0.19 f 0.39 g 0.36 d

64 Considerações de aspecto prático Inspecione a solução proposta em busca de melhorias - tarefas podem requerer mesmas habilidades, compon tes, equipam tos, etc., sendo mais eficientes se agrupados (balanceamento pode desconsiderar este fato). Trabalho pode ser enriquecido agrupando tarefas que proporcionem variedade ao trabalhador. Interferências entre tarefas devem ser consideradas (ex., barulho, poluição, etc.) c/ vistas a isolamento. 64

65 Fatores de Fornecimento 1. Mão-de-obra: - Custos diretos e indiretos; - nível de qualificação; - legislação trabalhista; - volume e flexibilidade da oferta. 65

66 2. Terreno: - Custo de aquisição do terreno; - custos de aluguel; - custos de construção; - burocracia; - disponibilidade de área; - incentivos do governo (doação de terrenos e prédios). 66

67 3. Energia: - Disponibilidade; - alternativas energéticas; - risco de não-suprimento; - custo. 67

68 4. Transporte: - Custos; - disponibilidade; - confiabilidade; - alternativas (modais) de transporte entre fornecedores-operações e operações-consumidores; 68

69 4. Transporte: - tempo gasto na ditribuição; - distâncias percorridas; - dificuldades geográficas. 69

70 5. Comunidade: - Cultura; - língua; - costumes; - religião; - hábitos sociais; - hábitos alimentares; - lazer; - ambiente para empregados que irão residir no local. 70

71 6. Infra-estrutura - empregados: - Serviços de apoio; - lazer; - educação; - segurança; - saúde. 71

72 7. Aspectos ambientais e Responsabilidade social: - Conservação do ambiente; - comprometimento social; - leis específicas na região. 72

73 8. Exigências legais - Muitos países exigem que parte do processo produtivo ocorra no país; - empregos; - equilíbrio balança comercial. Ex.: algumas montadoras de veículos, empresas maquiladoras (México) 73

74 9.Aspectos políticos e econômicos - incentivos fiscais; - limitações de envio de divisas para o exterior; - congelamentos de preços; - políticas importação/exportação; - protecionismos - blocos econômicos (acordos) - estabilidade do ambiente - relações diplomáticas internacionais. 74

75 10. Taxa de câmbio Relações cambiais afetam os resultados finais. 75

76 11.Fornecedores de insumos ou serviços: - existem na região? - podem vir a se instalar? 76

77 Fatores de Demanda Imagem do local: O ambiente onde as operações se situam pode influenciar fortemente a imagem da empresa. O ambiente deve combinar com a estratégia de mercado e com o público-alvo. 77

78 Conveniência: custo ou esforço que os clientes precisam despender para obter o produto ou serviço oferecido. 78

79 Referências bibliográficas 1. RITZMAN, Larry P.; KRAJEWSKI, Lee.J. Administração da produção e operações. São Paulo: Prentice Hall, KRAJEWSKI, Lee.J.; RITZMAN, Larry P. Operations management: strategy and analysis, 5th ed. New York: Addison-Wesley, SLACK, Nigel; CAMBERS, Stuart; HARLAND, Christine; HARRISON, Alan; JOHNSTON, Robert. Administração da produção. São Paulo: Atlas,

80 Referências bibliográficas 4. GAITHER, Norman; FRAZIER, Greg. Administração da produção e operações. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, STEVENSON, William J. Administração das operações de produção. RJ: LTC, DAVIS, MARK M., AQUILANO, NICHOLAS J., CHASE, RICHARD B. Fundamentos da Administração da produção. Porto Alegre: Bookman,

81 Referências bibliográficas 7. FITZSIMMONS & FITZSIMMONS. Administração de serviços: operações, estratégia e tecnologia de informação. Porto Alegre: Ed. Bookman, GROOVER, Mikell P. Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing. 2 ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, p. 9. ELSAYED 81