Layout das Instalações

Transcrição

1 Universidade Federal do Rio Grande FURG Universidade Aberta do Brasil UAB Curso - Administração Administração da Produção I Semana 3 Layout das Instalações Profª. M. Sc. Luciane Schmitt 1

2 Arranjo Físico ou Layout Para efeito de gestão das organizações, o termo arranjo físico tem algumas definições: para Slack et al. (2009), arranjo físico de uma operação produtiva diz respeito ao posicionamento físico dos recursos de transformação. Definir o arranjo físico é decidir onde colocar todas as instalações, máquinas, os equipamentos e o pessoal da produção. 2

3 Definição de Arranjo Físico Stevenson apud Peinado e Graeml (2007) conceitua arranjo físico como a configuração de departamentos, de centros de trabalho e de instalações e equipamentos, com ênfase especial na movimentação otimizada, através do sistema, dos elementos aos quais se aplica o trabalho. 3

4 Arranjo Físico Em função, principalmente, do aumento da produtividade do maquinário e, consequente, da redução de mão-de-obra operacional, os arranjos físicos produtivos atuais são bem mais compactos, ocupando muito menos área física que os de poucas décadas atrás. 4

5 Importância do Estudo do Arranjo Físico O arranjo físico é a parte mais visível e exposta de qualquer organização; as decisões de arranjo físico podem ser no nível estratégico, quando se estudam novas fábricas ou mudanças radicais de processo de produção, que envolvem grandes investimentos; 5

6 Importância do Estudo do Arranjo Físico As decisões podem ser no nível tático, quando as alterações não são tão representativas e os valores mais baixos. Geralmente, são tomadas pelo próprio gerente de produção. Se o arranjo físico não for bem elaborado, as consequências podem ser graves, pois podem criar-se fluxos excessivamente longos e confusos. 6

7 Importância do Estudo do Arranjo Físico Se o arranjo físico for de uma organização de serviço, é fundamental ter em mente que é na loja que ocorre a interface entre a organização e o consumidor. As decisões sobre apresentação dos produtos, comunicação visual devem despertar o interesse do cliente. 7

8 Princípios Básicos de Arranjo Físico Segurança; Economia de movimentos; Flexibilidade de longo prazo; Princípio de progressividade; Uso do espaço. 8

9 Alguns Objetivos dos Layouts de Instalações Fornecer suficiente capacidade de produção; reduzir o custo de manuseio de materiais; adequar-se a restrições do lugar e do prédio; garantir espaço para as máquinas de produção; permitir elevada utilização e produtividade da mão-de-obra, das máquinas e do espaço; fornecer flexibilidade de volume e produto; garantir segurança e saúde para os funcionários; permitir facilidade e supervisão; permitir facilidade de manutenção; atingir os objetivos com o menor investimento de capital. 9

10 Tipos Básicos de Arranjo Físico Arranjo físico por produto ou em linha Arranjo físico por processo ou funcional Arranjo físico celular Arranjo físico posicional ou posição fixa Arranjo físico misto 10

11 Arranjo Físico por Produto ou em Linha As máquinas, os equipamentos ou as estações de trabalho são organizados de acordo com a sequência de montagem, sem caminhos alternativos para o fluxo produtivo. Esse tipo de arranjo físico permite obter um fluxo rápido de produtos padronizados. 11

12 Arranjo Físico por Produto ou em Linha 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. Assim, é comum projetarem-se linhas em formato de L, U ou S. Satisfaz os requisitos do sistema contínuo e em massa. 12

13 Arranjo Físico por Produto ou em Linha Linha de montagem Operador B Operador D Operador F Fluxo da tarefas de montagem Operador A Operador C Operador E Fluxo de operações em uma linha de produção 13

14 Arranjo Físico por Produto ou em Linha Linha de produção em formato L 14

15 Arranjo Físico por Produto ou em Linha Início Fim 15

16 Arranjo Físico por Produto ou em Linha Exemplos Indústrias montadoras: automóveis, eletrodomésticos, aparelhos eletrônicos, brinquedos Indústrias alimentícias: grande fábricas de massas e biscoitos Frigoríficos: Carne bovina, suína, de frango e seus derivados Indústria de papel Restaurante por quilo 16

17 Vantagens do Arranjo por Produto Possibilidade de produção em massa com grande produtividade. Carga de máquina e consumo de material constantes ao longo da linha de produção. Controle de produtividade mais fácil. 17

18 Desvantagens do Arranjo por Produto Alto investimento em máquinas. Costuma gerar tédio nos trabalhadores. Falta de flexibilidade da linha. 18

19 Arranjo Físico por Processo ou Funcional Agrupa, em uma mesma área, todos os processos e equipamentos do mesmo tipo ou função. Ex. todas as operações de fábrica que envolvem pintura são agrupadas num lugar para formar o setor de pintura. Os materiais e produtos deslocam-se procurando os diferentes processos de cada área necessária. Satisfaz os requisitos do sistema em lotes. 19

20 Arranjo Físico por Processo ou Funcional Exemplos Confecções têxteis (máquinas de corte, de costura, acabamento) Hospitais setores agrupados por função (raio-x, centro cirúrgico, pediatria) Bibliotecas Lojas comerciais (setor masculino, setor feminino, infantil, calçados) 20

21 Vantagens do Arranjo Físico por Processo Grande flexibilidade para atender a mudanças de mercado. Bom nível de motivação. Atende a produtos diversificados em quantidades variadas ao longo do tempo. Menor investimento para instalação. 21

22 Desvantagens do Arranjo Físico por Processo Apresenta um fluxo longo dentro da fábrica cada produto procura seus processos. Dificuldade de balanceamento. Exige mão-de-obra qualificada. Maior necessidade de preparo e setup de máquinas. 22

23 Arranjo Físico por Processo Departamento de tornos T T T T Departamento de frezas F F F F Departamento de furação FU FU FU FU FU FU T T T T A A A A A Departamento de acabamento A P P Departamento de pintura Roteiros de fabricação Produto A Produto B Recebimento e Expedição M M Montagem M 23

24 Arranjo Físico Celular célula de produção Procura unir as vantagens do arranjo físico por processo às do arranjo físico por produto. A célula de manufatura consiste em arranjar, em um só local, 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. 24

25 Arranjo Físico Celular O arranjo físico, normalmente, tem forma de U, pois é uma tentativa de trazer ordem para a complexidade do fluxo a qual caracteriza o arranjo por processo, a fim de produzir com maior qualidade e rapidez. Cada célula é formada para produzir uma única peça ou família de peças tendo todas características comuns. 25

26 Arranjo Físico Celular Exemplos Indústrias metalúrgicas - ferramentaria e em operações de fabricação de equipamentos metálicos. Componentes de computadores manufatura e montagem de alguns tipos de peças para clientes especiais que necessitem de altos níveis de qualidade. 26

27 Vantagens do Arranjo Físico Celular Aumento da flexibilidade quanto ao tamanho de lotes por produto. Diminuição do transporte de material. Diminuição dos estoques. Maior satisfação no trabalho. 27

28 Desvantagens do Arranjo Físico Celular Específico para família de produtos. Dificuldade em elaborar o arranjo. 28

29 Arranjo Físico Celular Recebimento Matéria-prima T Torno F Freza Expedição M Montagem P Pintura A Acabam. 29

30 Arranjo Físico por Posição Fixa Também conhecido por arranjo físico posicional. É aquele em que o produto, ou o material a ser transformado, permanece em uma determinada posição e os recursos de transformação se deslocam ao seu redor, executando as operações necessárias. É utilizado quando, devido ao porte do produto ou à natureza do trabalho, não é possível outra forma de arranjo. 30

31 Vantagens do Arranjo Físico por Posição Fixa Não há movimentação do produto. Quando se tratar de um projeto de montagem ou construção de uma ponte, por exemplo, é possível utilizar técnicas de programação e controle, tais como PERT. 31

32 Desvantagens do Arranjo Físico por Posição Fixa Complexidade na supervisão e no controle de mão-de-obra, de materiais, ferramentas. Necessidade de áreas externas próximas à produção para submontagens, guarda de materiais e ferramentas. Muitas vezes é necessário construir alojamentos para funcionários. Produção em pequena escala com baixo grau de padronização. 32

33 Arranjo Físico Misto É utilizado quando se deseja aproveitar as vantagens dos diversos tipos de arranjo físico conjuntamente. Geralmente, é usada uma combinação dos arranjos físicos por produto, por processo e celular. 33

34 Vantagens e Desvantagens dos Tipos de Arranjo Físico Tipo de arranjo físico Produto Processo Vantagens Baixos custos unitários p/altos volumes. Oportunidade para especialização de equipamento. Alta flexibilidade de mix. Celular Boa relação custo x flexibilidade para operações com variedade relativamente alta. Trabalho em grupo pode resultar em melhor motivação. Posiciona Flexibilidade de mix muito alta. Alta variedade de tarefas para Fonte: l Slack et. al (1996). mão-de-obra. Desvantagens Baixa flexibilidade de mix. Trabalho pode ser repetitivo. Gerar alto estoque em processo ou filas de clientes. Planejamento e controle de produção complexos. Pode ser caro reconfigurar o arranjo atual. Pode requerer capacidade adicional. Custos unitários muito altos. Programação de espaço ou atividades pode ser complexa. 34

35 Projeto Detalhado de Arranjo por Produto Balanceamento de linha Uma linha de produção varia em extensão, dependendo da quantidade de operações. A sequência da realização das tarefas é definida pelo produto a ser fabricado. Mesmo considerando a monotonia da rotina de um trabalho simples e altamente repetitivo, o maior benefício do arranjo por produto está na divisão do trabalho em tarefas elementares, com curvas de aprendizagem próximas a 100%. 35

36 Balanceamento de Linha O balanceamento da linha consiste na atribuição de tarefas às estações de trabalho de forma que todas as estações demandem aproximadamente o mesmo tempo para a execução das tarefas. O trabalho flui de uma estação de trabalho para outra e, assim, o tempo de execução das tarefas deverá ser o mais próximo possível para que não haja atraso nas demais atividades. 36

37 Balanceamento de Linha As linhas com um bom nível de balanceamento apresentam um fluxo suave e contínuo de trabalho, porque todos operadores trabalham no mesmo ritmo, obtendo-se maior aproveitamento da mão-de-obra e dos equipamentos. A principal dificuldade em balancear uma linha de produção está na formação de tarefas que tenham o mesmo tempo de duração. Em alguns casos, algumas tarefas longas não podem ser divididas e outras tarefas curtas não podem ser agrupadas. 37

38 Indicadores na Linha de Produção Tempo de Ciclo (TC) = é o tempo que uma linha de produção demora para montar um produto, isto é, o tempo máximo permitido para cada estação de trabalho antes que a tarefa seja passada para estação seguinte. TC= tempo disponível período / quantidade a ser processada no período EX: TC = 40hs semana / 160 por semana TC = 0,25 hora ou 15 minutos O arranjo físico de ser capaz de processar um produto a cada 15 minutos. 38

39 Estações de Trabalho Nº de Estações de trabalho Nº de ET = conteúdo total do trabalho/ TC Ex: Nº de ET = 60 minutos / 15 = 4 estágios (nº inteiro, caso o resultado seja um nº quebrado, arredondada-se para cima, pois trata-se de pessoas) O conteúdo total do trabalho corresponde ao tempos individuais. 39

40 Eficiência e Ociosidade Por melhor balanceada que a linha esteja, sempre existirão estações de trabalho com atividades que demandam menor tempo de produção. Eficiência do balanceamento = conteúdo total do trabalho / TC x Nº de ETs Ex. Ef. Bal =1,68 / (0,48) x (4) = 0,875 ou 87,5% Tempo ocioso de cada ciclo = (0,48 0,42) + (0,48 0,36) + (0,48 0,42) = 0,24 min 40

41 Procedimento de Balanceamento de Linha de Produção Determinar quais tarefas devem ser executadas para concluir uma unidade de um produto em particular. Determinar a sequência na qual as tarefas devem ser realizadas. Traçar o diagrama de precedência. Estimar as durações das tarefas. Calcular o tempo de ciclo. Calcular o nº mínimo de estações de trabalho. Atribuir tarefas às estações de trabalho para que a linha de produção seja balanceada. 41

42 Projeto Detalhado de Arranjo Físico por Processo É um dos arranjos mais complexos de se planejar. Normalmente, existe a possibilidade de inúmeras combinações de colocação das áreas de cada processo. Se não houver nenhum impedimento físico, por exemplo, uma restrição de instalação hidráulica ou elétrica ou de resistência de piso, a quantidade de combinações de posicionamento dos setores é o fatorial da quantidade de setores. 6! = 720 possibilidades de combinações diferentes 42

43 Arranjo Físico por Processo Para o desenvolvimento do arranjo físico, as alternativas devem ser claramente visualizadas por meio de desenhos, maquetes ou com o auxílio do auto-cad. A representação física em escala permite clara visualização do tráfico de materiais. 43

44 Arranjo Físico por Processo Informações essenciais: área requerida por centro de trabalho; restrições sob a forma da área; nível e direção do fluxo (número de carregamentos de - para, distância e custo); quão desejável é manter os centros próximos entre si ou de algum ponto fixo. 44

45 Área Requerida e Restrições para cada Centro de Trabalho O levantamento da necessidade de área física é fundamental para a elaboração de um bom arranjo físico. Devido às particularidades de cada processo (máquinas, forma de trabalho e da área construída) o cálculo e a divisão das áreas são bem específicos para cada caso. Problemas de iluminação, saídas de emergência, necessidade de instalação hidráulica e acesso a bebedouros e banheiros devem ser levados em conta. 45

46 Fluxo de Materiais e Operações Consiste no levantamento da quantidade de materiais que será movimentada em cada fluxo, da quantidade de fluxos, da direção e do sentido desses fluxos e o custo de cada movimentação (abordagem quantitativa). 46

47 Identificação do Relacionamento dos Centros de Trabalho Diagrama de relacionamento = é um método qualitativo para análise de proximidade entre áreas, setores de produção ou departamentos. Indica o grau de importância entre um par de departamentos (abordagem qualitativa). 47

48 Diagrama de Relacionamento Setor A A Setor B U I Setor C A I A Setor D O X X E Setor E I O O I U Setor F A = Fundamental estar próximo E = Especialmente importante estar próximo I = Importante estar próximo O = Desejável estar próximo U = Não precisa estar próximo X = Indesejável estar próximo 48

49 Razões para desejar que dois setores estejam próximos 1. Utilizar o mesmo equipamento ou as mesmas instalações. 2. Compartilhar o mesmo pessoal. 3. Garantir a boa sequência do fluxo de trabalho. 4. Facilitar a comunicação. 5. Evitar condições desagradáveis. 6. Semelhança no trabalho executado. 49

50 Projeto Detalhado de Arranjo Físico de Celular A questão inicial que deve ser resolvida no layout de manufatura celular é a decisão quanto à formação da célula: quais máquinas serão designadas a células de manufatura e quais peças e ou produtos serão produzidos em cada célula? 50

51 Quais peças e/ou produtos podem ser produzidos em células. A demanda para peças e/ou produtos deve ser suficientemente elevada e estável, de forma que tamanhos de lote moderados das peças possam ser produzidos periodicamente. As peças e/ou produtos que estão em consideração devem ser capazes de ser agrupados em famílias de peças e/ou produtos. Dentro de uma família de peças, essas devem ter características físicas similares. Dessa forma, elas exigem operações de 51