Projeto Detalhado de Layout. Arranjo Físico e Fluxo

Transcrição

1 Projeto Detalhado de Layout Arranjo Físico e Fluxo

2 Uma vez decidido o tipo de processo de manufatura (por projeto, batelada, por lote, em massa e contínuo). E o layout (Posicional, Processo, Celular e Produto). O próximo passo é decidir seu Projeto Detalhado PD. O Projeto Detalhado é o ato de operacionalizar os princípios básicos do leiaute.

3 Detalhamento do Layout Posicional Localização dos recursos definida com base na conveniência dos recursos em transformação (grandes dimensões - estaleiros). Conceber um layout que possibilite aos recursos transformadores maximizarem sua contribuição potencial ao processo de transformação.

4 Detalhamento do Layout Posicional Uma técnica utilizada é a chamada análise de recursos locacionais que avalia os efeitos de se localizar os vários recursos de transformação em todas as localizações disponíveis na planta e da forma como esses recursos interagem entre si. Eis um trabalho extra e interessante (aps atividade práticas supervisionadas).

5 Detalhamento do Layout por Processo Número muito grande de diferentes alternativas -> complexidade. Para N centros há N fatorial (N!) diferentes maneiras. Dificilmente soluções ótimas serão encontradas. Intuição, bom-senso e processo de tentativa e erro aplicados sistematicamente.

6 Detalhamento do Layout por Processo Informações essenciais p/ layout por processo: a área requerida por centro de trabalho; as restrições sobre a forma da área a ser alocada para cada centro de trabalho; o nível e a direção do fluxo entre cada par de centros de trabalho; o quão desejável é manter centros de trabalho próximos entre si ou próximos de algum ponto fixo do arranjo físico.

7 Detalhamento do Layout por Processo O nível e a direção do fluxo são em geral representados em diagramas de fluxo. Há muitas maneiras que poderiam ser utilizadas para coletar dados sobre o fluxo, como por exemplo, informações sobre o roteiro de fabricação dos produtos e a demanda desses produtos.

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9 Detalhamento do Layout por Processo Um método qualitativo alternativo de se indicar a importância relativa das relações entre centros é a carta de relacionamentos. Uma carta de relacionamentos indica o quão desejável é manter pares de centros juntos uns aos outros.

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11 Detalhamento do Layout por Processo Objetivos do layout por processo: minimizar os custos para a operação, que são associados com o fluxo de recursos transformados ao longo da operação.

12 Detalhamento do Layout por Processo No nível mais simples, uma operação poderia julgar a eficácia de seu leiaute simplesmente com base nas distâncias percorridas na operação.

13 Detalhamento do Layout por Processo Eficácia do layout = ΣFijDij para todo i j onde: Fij = o fluxo em carregamentos ou jornadas por período, do CT i para o CT j. Dij = distância entre o CT i e o CT j. Quanto mais baixo o índice de eficácia do arranjo físico, melhor o arranjo físico.

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15 Detalhamento do Layout por Processo Entretanto, em algumas operações as jornadas não se equivalem, ou seja, não apresentam o mesmo custo para a operação. Nesses casos, poderia valer a pena incorporar um elemento de custo (ou de dificuldade) na medida da eficácia.

16 PD de Arranjo Físico por Processo Método geral de projeto de arranjo físico por processo: Passo 1 Colete as informações sobre os centros de trabalho e os fluxos entre eles. Passo 2 Desenho um AF esquemático, mostrando os CTs e os fluxos entre eles, colocando os pares de CTs com fluxo mais intenso próximos entre si.

17 PD de Arranjo Físico por Processo Passo 3 Ajuste o AF esquemático de forma a levar em conta as restrições de área dentro da qual o AF deve caber. Passo 4 Desenho o AF mostrando as áreas reais dos CTs e as distâncias a serem percorridas. Calcule a medida da eficácia do AF, levando em conta ou as distância totais percorridas ou os movimentos custeados.

18 PD de Arranjo Físico por Processo Passo 5 Cheque se a troca da localização de quaisquer dos centros faz reduzir a distância total percorrida ou o custo total de movimentação. Em caso afirmativo, faça a troca e retorne ao passo 4. Caso contrário, faça deste o arranjo físico final.

19 PD de Arranjo Físico por Processo Exemplo: Grupo Educacional Rotterdam Como exemplo de AF por processo, considere o Grupo Educacional Rotterdam (GER), uma empresa que comissiona, projeta e manufatura material didático. O grupo acaba de realizar um leasing de um novo edifício com uma área de 1800m², dentro do qual pretende fazer caber 11 departamentos. Antes de mudar-se, o grupo realizou um exercício para descobrir o número médio de viagens feitas por sua equipe entre os 11 departamentos. Embora algumas viagens sejam mais significativas que outras, foi decidido que todas as viagens seriam tratadas como tendo igual valor:

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24 PD de Arranjo Físico por Processo Projeto de arranjo físico por processo auxiliado por computador Complexidade -> numerosos processos heurísticos com o intuito de auxiliar Um desse procedimentos é chamado CRAFT (Computerizer Relative Allocation of Facilities Technique). Um AF inicial é avaliado sobre todas as formas possíveis de alteração da localização de pares de CTs.

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26 Projeto de Detalhamento de Arranjo Físico Celular VANTAGENS DESSE OUTRO LAYOUT Compromisso entre a flexibilidade do AF por processo e a simplicidade do AF por produto. A Figura 7.19 do próximo slide mostra como um arranjo físico por processo foi dividido entre quatro células, cada uma das quais com recursos suficientes para processar uma família de peças.

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28 PD de Arranjo Físico Celular Fazendo isso, a gestão da operação tomou implicitamente decisões com relação: ao porte e à natureza das células que decidiu adotar; a quais recursos alocar para cada célula.

29 PD de Arranjo Físico Celular Alocação de recursos às células O AF Celular deve ter em foco a localização dos vários recursos dentro da operação e os requisitos do produto. Às vezes, para simplificar a tarefa, é interessante concentrar-se no aspecto processo ou no aspecto produto para o projeto da célula.

30 PD de Arranjo Físico Celular Aspecto Processo Cluster Analysis: para descobrir quais grupos de processos agrupam-se naturalmente. Envolve o exame de cada tipo de processo e o questionamento de quais outros tipos de processos um produto ou uma peça que use aquele processo tem maior probabilidade de requerer.

31 PD de Arranjo Físico Celular Aspecto Produto Uso de sistemas de codificação e classificação de peças. Os códigos indicam características das peças ou produtos que definem algumas de suas necessidades de processamento.

32 PD de Arranjo Físico Celular Análise do Fluxo de Produção (Production Flow Analisys PFA) Analisa ambos os requisitos do produto e agrupamento de processos simultaneamente.

33 Ordem das linhas e colunas é mudada, de forma a mover as cruzes para o mais próximo possível da diagonal da matriz.

34 PD de Arranjo Físico Celular A Figura 7.21 (b) mostra que as máquinas poderiam ser convenientemente agrupadas em três células A, B e C. Embora útil, a análise raramente é simples e limpa. Este é o caso aqui, em que o componente 8 necessita de processamento pela máquina 3 que foi alocada para a célula B.

35 PD de Arranjo Físico Celular Geralmente, há três formas de lidar com isso, nenhuma delas totalmente satisfatória: Outra máquina igual à máquina 3 poderia ser comprada e colocada na célula A. Componentes da família 8 poderiam ser mandados para a célula B depois de terem sido processados na célula A

36 PD de Arranjo Físico Celular Se há vários componentes com esses problemas, pode ser necessário conceber uma célula especial para eles (normalmente, chamada de célula de remanescentes).

37 PD de Arranjo Físico Celular Balanceamento e Tecnologia de Grupo

38 PD de Arranjo Físico por Produto VANTAGENS DESSE OUTRO LAYOUT Arranjar recursos de maneira a conformar-se às necessidades de processamento do produto ou serviço produzido. o que localizar onde, em geral a decisão sobre localização está tomada e, então as tarefas são alocadas à localização decidida.

39 PD de Arranjo Físico por Produto Por exemplo, pode ter sido decidido que quatro estações de trabalho serão necessárias para produzir pastas para executivos numa linha de montagem. A decisão então é sobre quais tarefas necessárias à montagem da pasta serão alocadas a quais estações de trabalho. Essa decisão de projeto é chamada de BALANCEAMENTO DE LINHA. (como numa linha de produção automotiva)

40 PD de Arranjo Físico por Produto Balanceamento de Linha Garantir uma alocação equânime de trabalho para cada estágio da linha. É apenas umas das decisões envolvidas no projeto detalhado de arranjo físico por produto.

41 PD de Arranjo Físico por Produto Essas decisões são as seguintes: Que tempo de ciclo é necessário? Quantos estágios são necessários? Como lidar com variações no tempo para cada tarefa? Como balancear o arranjo físico? Como arranjar os estágios?

42 PD de Arranjo Físico por Produto Tempo de ciclo dos arranjos físicos por produto É o tempo que decorre entre a finalização de dois produtos, elementos de informação ou clientes pela operação. É calculado considerando a demanda de tempo provável dos produtos e a quantidade de tempo disponível para a produção durante o mesmo intervalo.

43 PD de Arranjo Físico por Produto Exemplo Suponha que o setor de operações regionais de retaguarda (ou back-office) de um grande banco esteja projetando uma operação que vai processar suas solicitações de empréstimos hipotecados. O número de solicitações a serem processadas é 160 por semana e o tempo disponível para processar as solicitações é de 40 horas por semana.

44 PD de Arranjo Físico por Produto(*) O tempo de ciclo para o arranjo físico(*) = Tempo Disponível Quantidade a ser processada = 40/160 = 1/4 de hora = 15minutos Então, o arranjo físico do banco deve ser capaz de processar solicitações a cada 15 minutos.

45 PD de Arranjo Físico por Produto Número de Estágios(*) Na prática, pode ser qualquer número entre um e diversas centenas, dependendo, entre outras coisas, do tempo de ciclo envolvido e da quantidade de trabalho necessário para completar o produto ou o serviço. Este último elemento de informação é chamado de conteúdo de trabalho do produto ou serviço.

46 PD de Arranjo Físico por Produto Exemplo Suponha que o banco do exemplo anterior calculou que o conteúdo de trabalho médio de processar uma solicitação de empréstimo hipotecado é 60 minutos. O número de diferentes estágios necessários a processar solicitações a cada 15 minutos pode ser calculado.

47 PD de Arranjo Físico por Produto(*) Número de estágios(*) = Conteúdo total de trabalho Ciclo de tempo necessário = 60 minutos/15 minutos =4 estágios Se ele não tivesse resultado em um número inteiro teria sido necessário arredondá-lo, sempre para cima. É difícil, embora nem sempre impossível, alocar frações de pessoas para staff dos estágios.

48 PD de Arranjo Físico por Produto Variação do tempo de tarefa Normal de cada processos Pode introduzir irregularidades no fluxo ao longo da linha, o que, por sua vez, pode causar duas coisas: Criação de filas temporárias Perda de tempo disponível

49 PD de Arranjo Físico por Produto Pode até ser necessário introduzir mais recursos na operação para compensar a perda de eficiência resultante da variação dos tempo de trabalho.

50 PD de Arranjo Físico por Produto Balanceamento da Alocação de Tempo de Trabalho (*) A eficácia da atividade de balanceamento de linha é medida pelo que se chama de perda de balanceamento. Isso refere-se ao tempo desperdiçado por meio da alocação desigual de trabalho como uma porcentagem do tempo total investido no processamento de um produto ou serviço.

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52 PD de Arranjo Físico por Produto Técnicas de Balanceamento Diagrama de Precedência(*) Representação do ordenamento dos elementos que compõem o conteúdo do trabalho total do produto e serviço. Os círculos são conectados por setas que significam o ordenamento dos elementos. Ponto de partida para a maioria das técnicas de balanceamento de linha.

53 PD de Arranjo Físico por Produto Duas regras aplicam-se quando se está construindo um diagrama: os círculos que representam os elementos são desenhados o mais possível a esquerda; nenhuma das setas que representam relações de precedência deve ser desenhada no sentido vertical

54 PD de Arranjo Físico por Produto Alocar os elementos do diagrama de precedência ao primeiro estágio, começando da esquerda, na ordem das colunas, até que a quantidade de trabalho alocada ao estágio se encontre próxima, mas não superior ao tempo de ciclo. Quando aquele estágio estiver tão cheio de trabalho quanto possível, passe ao próximo estágio

55 PD de Arranjo Físico por Produto Simplesmente escolha o maior que caiba no tempo remanescente daquele estágio. Escolha o elemento com maior número de atividades subsequentes, ou seja, aquele com maior numero de elementos que só podem ser alocados depois que ele o for.

56 PD de Arranjo Físico por Produto Exemplo Considere a Bolos Karlstad (BK), uma empresa manufatureira de bolos especiais, que recentemente conseguiu um contrato de suprimento, para uma grande cadeia de supermercados, de um bolo especial na forma de uma nave espacial. Foi decidido que os volumes envolvidos nesse fornecimento justificariam uma linha de produção dedicada ao acabamento, decoração e embalagem do bolo.

57 PD de Arranjo Físico por Produto Essa linha teria então de executar os elementos de trabalho mostrados na Figura 7.23 (1,68), que também mostra o diagrama de precedência para o trabalho total. O pedido inicial do supermercado foi de 5000 bolos por semana e o número de horas trabalhadas pela fábrica é 40 por semana. A partir dessas informações:

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59 PD de Arranjo Físico por Produto O tempo de ciclo requerido 40h x 60 min = 0,48 min 5000 Estágios requeridos 1,68 min (conteúdo total de trabalho) = 3,5 estágios 0,48 min (tempo de ciclo requerido) Isso significa quatro estágios

60 PD de Arranjo Físico por Produto Começando do lado esquerdo do diagrama de precedências, os elementos a e b podem ser alocados ao estágio 1. Alocar o elemento c ao estágio 1 faria com que o tempo de ciclo fosse excedido. Apenas o elemento c pode ser alocado ao estágio 2. Assim por diante, seguindo a regra heurística do elemento com maior conteúdo de trabalho e não excedendo o tempo de ciclo.

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62 Outra possibilidade

63 PD de Arranjo Físico por Produto Arranjando os Estágios Arranjo longo-magro Arranjo curto-gordo

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65 PD de Arranjo Físico por Produto Vantagens do Arranjo longo-magro Fluxo controlado de materiais e clientes; Manuseio simples de materiais; Requisito de capital mais moderado; Operação mais eficiente.

66 PD de Arranjo Físico por Produto Vantagens do Arranjo Físico curto-gordo Maior flexibilidade de mix Maior flexibilidade de volume Maior robustez Trabalho menos monótono

67 PD de Arranjo Físico por Produto Forma da Linha A forma de U é usada em geral para linhas mais curtas enquanto serpentinas são usadas para linhas mais longas

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69 PD de Arranjo Físico por Produto Vantagens da Forma em U e em Serpentina Flexibilidade e balanceamento de mão-de-obra. A forma U permite que uma pessoa trabalhe em várias estações de trabalho. Retrabalho. É mais fácil retornar trabalho defeituoso para uma estação anterior. Manuseio. Da posição central do U, o manuseio do material e ferramentas pode ser feito convenientemente.

70 PD de Arranjo Físico por Produto Vantagens da Forma em U e em Serpentina(cont) Passagem. Linhas longas e retas interferem mais no fluxo cruzado do resto da operação. Trabalhos em grupo. Um semicírculo até mesmo se parece com um time.