Organização da Produção BALANCEAMENTO

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1 Organização da Produção BALANCEAMENTO Jorge Muniz 2011

2 Video Antiga Tampografia 2

3 Linha de Montagem Seriada (Layout por produto) Estação 1 6 min.homem/un. Estação 2 7min.homem/un. Estação 3 3 min.homem/un. O takt-time (TT) é definido a partir da demanda do mercado e do tempo disponível para produção. (tempo/unidade) Tempo de Ciclo (TC) = Tempo que leva entre um componente e o próximo sair do mesmo processo. (tempo.máquina/unidade) Tempo de Processamento = Tempo que uma peça leva para mover-se ao longo de todo um processo ou um fluxo de valor, desde o começo até o fim. (tempo/unidade) 3

4 Video Tampografia Fluxo de Peça 1 4

5 Exemplo Balanceamento de Linha Você acabou de ser nomeado para implantar uma linha de montagem seriada de um ventilador, com as seguintes operações: Tarefa Duração (min) Descrição Precedência A 2 Montagem do corpo B 1 Montagem das botoeiras A C 3,25 Montagem do compartimento do motor D 1,2 Montagem do suporte do compartimento A, C E 0,5 Colocar pás D F 1 Montar e colocar protetor de segurança E G 1 Colocar o cabo de força B H 1,4 Testar F, G 5

6 Diagrama de Precedências Qual dos processos define a capacidade máxima de produção? 2min 1min 1min 1.4min A B G H C D E F 3.25min 1.2min 0.5min 1min 6

7 O Gargalo Tarefa Duração (min) Descrição Precedência A 2 Montagem do corpo B 1 Montagem das botoeiras A C 3,25 Montagem do compartimento do motor D 1,2 Montagem do suporte do compartimento A, C E 0,5 Colocar pás D F 1 Montar e colocar protetor de segurança E G 1 Colocar o cabo de força B H 1,4 Testar F, G Produção máxima = Tempo disponível = 420 min/dia = 129 unid/dia TCgargalo 3,25 min/unid 7

8 Queremos montar 100 ventiladores por dia Duração do ciclo, TC = Tempo disponível no período Produção requerida TC = 420 min/dia = 4,2 min/unid 100 unid/dia O que isso representa? TAKT TIME 8

9 Número Teórico de Estações (Postos) de Trabalho N t = Somatório das durações das operações ( t i ) Duração do Ciclo (TC) N t = 11,35 min/unid = 2,702 N r = 3 4,2 min/unid Por que devemos arredondar? 9

10 Regra básica para agrupamento das operações Agrupar as operações de tal forma que o somatório das suas respectivas durações mais se aproxime da duração do ciclo de montagem e não seja quebrada a seqüência lógica da montagem. 10

11 Difinindo as estações de trabalho 2min A C 3.25min 1min 1min B D G E F 1.2min 0.5min 1min 1.4min H Tarefa Sucessor Tempo (min) A 6 2 C D B 2 1 E F 1 1 G 1 1 H Estação 1 Estação 2 Estação 3 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1=0.2) Ocioso = 0.2 C ( )=0.95 Ocioso = 0.95 D ( )=3 E (3-.5)=2.5 F (2.5-1)=1.5 H ( )=0.1 Ocioso = 0.1 Qual Posto é o Gargalo? Qual a duração real do ciclo? 11

12 Eficiência do Balanceamento Eficiência = Somatório das durações das operações ( t i ) Núm. real de Postos (Nr) x Dur. do Ciclo de Montagem (TC) Eficiência = 11,35 min/unid = 0,901 ou 90,1% (3).(4,2 min/unid) 12

13 Balanceamento 3,75 3,4 4,2 H F B G E OPERADOR CALHA A D C 13

14 Exemplo ( p ) Um fabricante de armários estruturou a linha de montagem a partir de partes pré-fabricadas e que deve produzir 6 armários por hora. A Figura abaixo representa a sequência das operações com os tempos em minutos. Cada operador trabalha 48 minutos por hora. Determina: 4,4min A A.O tempo de Cliclo B.O número teórico de operadores C.A distribuição do trabalho e o número real de operadores D.A eficiência do balanceamento 0,8min B 3,5min D 7,0min 14,6min E C 14

15 Exemplo ( p ) Solução TC = 48 min/h = 8 min/unid. 6 unid/h t i = 4,4+0,8+3,5+7,0+14,6 --> 30,3 min. Nt = 30,3 min = 3,79 postos 4 postos 8 min TC < 14,6?? USAR 2 OPERADORES PARA A OPERAÇÃO E 4,4min A B 0,8min D 7,0min 14,6min E 3,5min C Eficiência = 29,5 min/unid = 0,922 ou 92,2% (4).(8 min/unid) 15

16 Video Tampografia Fluxo de Peça 2 16

17 Linha de Montagem de Multiprodutos Uma empresa deseja produzir na mesma linha de montagem os produtos X, Y e Z, conforme seqüência abaixo. Sabendo-se que o operador trabalha 48 minutos por hora, e que devem ser produzidos 90 produtos por hora, determinar: B A D E C 17

18 Linha de Montagem de Multiprodutos Produto X Y Z Quantidade / hora Operação A (min) 2,4 4,0 3,8 Operação B (min) 1 2, Operação C (min) ,8 Operação D (min) 2 1,1 2,1 Operação E (min) 1, Tempo total (min) 6,7 8,3 7,7 Deve-se determinar o tempo ponderado para cada operação: TA: (2,4 x ,0 x ,8 x 25) / 61 produtos = 3,39 min TB: (1 x ,2 x x 25) / 61 produtos = 0,90 min TC: 1,00 min TD: 1,80 min TE : 0,43 min TC = 48 min / 90 produtos = 0,53 min / produto Ti = 7,52 min Nt = 7,52 / 0,53 = 14,19 operadores 18

19 Linha de Montagem de Multiprodutos Posto Operação A B + C D E No. De Operadores Tempo 3,39 / 7 1,90/4 1,80/4 0,43 Tempo / operador 0,48 0,47 0,45 0,43 PRODUÇÃO = 48 minutos / 0,48 = 100 produtos Ex: 90 produtos de X 6,7 minutos x 90 produtos X = 603 minutos 90 produtos de Y 8,3 minutos x 90 produtos Y = 747 minutos 90 produtos de Z 7,7 minutos x 90 produtos Z = 693 minutos Nx = 603 / 48 = 12,56 Ny = 747 / 48 = 15,56 Nz = 693 / 48 = 14,43 Organização da Produção - FEG/UNESP

20 Divisão do trabalho vs. Tempo de Ciclo Figure 5.7 Precedence diagram showing the relationship between activities for the computer test and repair task 20

21 Divisão do trabalho - A Figure 5.8 Long-thin arrangement of stages for the computer test and repair task 21

22 Divisão do trabalho - B Figure 5.9 Intermediate configurations of stages for the computer test and repair task 22

23 Divisão do trabalho - C Figure 5.10 Short-fat arrangement of stages for the computer test and repair task 23

24 Eficiência do Balanceamento Figure 5.11 Balancing loss is that proportion of the time invested in processing the product or service that is not used productively. For the computer test and repair process, (a) is the theoretical perfect balance, (b) is the best balance for four stages, and (c) is the best balance for two stages 24

25 Variabilidade do tempo nos estágios Figure 5.12 Processing time variability in a synchronized process. Cycle time will need to accommodate the longest activity time at any of the stages 25

26 Produtos na fila vs. Utilização Figure 5.14 Units arriving at a process with variable arrival times and a constant activity time (10 minutes) 26

27 Produtos na fila vs. Utilização Figure 5.15 The relationship between process utilization and number of units waiting to be processed for the variable arrival times in the example 27

28 Capacidade/Variabilidade vs. Utilização Figure 5.16 The relationship between process utilization and number of units waiting to be processed for variable arrival and activity times. (a) Decreasing variability allows higher utilization without long waiting times. (b) Managing capacity and/or variability 28

29 Atividade 3 Na nova fábrica de garrafas devem ser produzidos três tipos diferentes de garrafas: para vinho com peso de 200g cada, para cerveja com 150g cada e para champanha com 300g cada. A produção de garrafas é muito delicada e apresenta perdas; assim da produção realizada, perde-se 5% das garrafas de vinho, 10% das garrafas de cerveja e 15% das garrafas de champanha. A empresa deve entregar mensalmente garrafas de vinho, garrafas de cerveja e garrafas de champanha, e estuda a compra de um processo de fabricação ilustrado abaixo: Produto Vinho Cerveja Champanha kg por hora Tempos por Operação (min) A 3 2,8 2,5 B 1,2 2,4 1,7 C 1,5 0,8 - D E - - 1,6 Tempo total 6,7 8 7,8 A B D A. Qual o balanceamento do processo para atender a demanda e sua eficiência sabendo que o Operador trabalha 48 min por hora? C 29 E