Introdução Ao Projeto Da Fábrica, Tipos de Processo
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Introdução ao Projeto da Fábrica
PRO 2420 – Projeto da Fábrica
Projeto da Fábrica
Depto. de Engenharia de ProduçãoEscola Politécnica da USPProf. Dr. Dario Ikuo Miyake
20152015
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Introdução ao Projeto da FábricaIntrodução ao Projeto da Fábrica
1. Os Sistemas de Operação e a área de Gestão de Operações
2. Classificação dos tipos de Processo
– 2 –
3. Classificação dos tipos de Arranjo Físico
4. Seleção do tipo de Processo e do tipo de Arranjo Físico
5. Referências Bibliográficas
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Entradas Saídas
Processos
Conceito Genérico deConceito Genérico deSistemas de OperaçãoSistemas de Operação
– 3 –
• Materiais
• Máquinas
• Mão-de-obra
• Capital
• Informação
• Bens
• Subprodutos
• Resíduos
• Serviços
• Transformação de propriedades físico-químicas
• Transformação de características de forma
• Mudança de localização
• Alteração de posse
• Alteração do estadoFonte: adaptada de Wild (1977, Cap. 4)
Brunel University, UK
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visão genérica de
sistemaProcesso
Entradas Saídas
meio ambiente
sistemas de operação segundo Slack et al.
Nigel SlackWarwick University, UK
Sistemas de OperaçãoSistemas de Operação
Recursos de Recursos de entrada a serem transformados
• Materiais• Materiais• Informação
• Consumidores
Recursos de Recursos de entrada
transformadores
• Instalações• Instalações• Equipamentos
• Pessoal
Saídas de Saídas de produtos e/ou
serviços (output)
Recursos de Entrada(input)
ConsumidoresConsumidoresProcesso de
Trans-formação
Fonte: adaptada de Slack, Chambers e Johnston (2009)
sistemas de operação segundo Slack et al.
– 4 –
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Recursos de entrada Recursos de entrada a serem
transformados
• Materiais• Informação
• Consumidores
Recursos de entrada transformadores
• Instalações• Equipamentos
• Pessoal
Saídas de produtos e/ou
serviços (output)
Recursos de Entrada(input)
ConsumidoresConsumidoresProcesso de Trans-formação
Tipo de inputNatureza da função do processo Exemplos
Sistemas de operação segundo
Slack et al.
Sistemas de OperaçãoSistemas de Operação
Tipo de inputa ser transformado
Natureza da função do processo Exemplos
Materiais
•Transformação de propriedades físicas•Transferência da localização•Transferência da posse•Armazenagem
Predominantemente processadores de materiais : operações de manufatura, mineração, varejo, armazéns, serviços postais, embarque de containers, etc.
Informações
•Transformação de propriedades informativas•Transferência da localização•Mudança de posse•Armazenagem
Predominantemente processadores de informações : contadores; bancos; agência de notícias; empresas de pesquisa de mercado , telecomunicações, etc.
Consumidores
•Transformação de propriedades físicas•Transformação do estado fisiológico ou psicológico•Transferência da localização•Armazenagem (acomodação)
Predominantemente processadores de consumidores : cabeleireiros, dentais, hospitais, teatro, parques temáticos, transporte público, taxi, hotéis, etc.
Fonte: adaptada de Slack, Chambers e Johnston (2009)– 5 –
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Escopo da área de Gestão de OperaçõesEscopo da área de Gestão de Operações
Áreas de decisão ou execução de atividades
Projeto
• Localização de instalações• Layout de instalações/recursos
• Determinação de capacidade/capacitações
• Projeto/especificação de processo/sistema
Foco da disciplina PRO2420
– 6 –
Fonte: Wild (1977)
Planejamento
Controle
Operação
• Projeto/especificação de processo/sistema
• Projeto de métodos de trabalho• Envolvimento no desenho organizacional
(estrutura, cargos)• Envolvimento no projeto/especificação de
produto/serviço• Envolvimento na determinação do sistema
de remuneração e padrões de trabalho• ...
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Escopo da área de Gestão de OperaçõesEscopo da área de Gestão de Operações
Áreas de decisão ou execução de atividades
Projeto
• Planejamento e controle de estoques
• Programação de atividades de produção
• Programação e controle da manutenção
– 7 –
Fonte: Wild (1977)
Planejamento
Controle
Operação
• Programação e controle da manutenção
• Controle de qualidade
• Envolvimento na medição de desempenho
• Mudança de recursos e instalações
• ...
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Entradas Saídas
Processos
Conceito Genérico deConceito Genérico deSistemas de OperaçãoSistemas de Operação
Principais aspectos
considerados em
sistemas de manufatura
Tipo de sistema de
– 8 –
• Materiais
• Máquinas
• Mão-de-obra
• Terreno
• Mercadorias
• Subprodutos
• Resíduos
• Transformação de propriedades físico-químicas
• Transformação de características de forma
• Mudança de localização
• Alteração de posse
• Alteração do estado
considerados em
sistemas de manufaturasistema de
operação focado na disciplina PRO2420
•Serviços• Capital
• Informação
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Como projetar, implantar, planejar, controlar e operar um Sistema de Operação?
Processo? ? ?
Entradas Saídas
??
– 9 –
Entradas Saídas
ProcessoMatéria-prima, mão-de-obra, energia, terreno, ...
Família de Produtos X
(X1, X2, X3, ...Xn)
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Adequação do Processo de umAdequação do Processo de umSistema de Operação ao Negócio da EmpresaSistema de Operação ao Negócio da Empresa
Sistema de Operação Negócio da Empresa
Entradas Saídas
Matéria-prima, mão-de-obra,
energia, área, ...
Família de Produtos X
(X1, X2, X3, ...Xn)
Processo
– 10 –
O sistema de operação deve ser definido em função do negócio da empresa e suportar sua estratégia competitiva
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Especificação do Negócio vs Especificação Técnica
Mercado
Especificar os volumes e critérios
qualificadores e ganhadores de pedidos
Adequação do Processo de umAdequação do Processo de umSistema de Operação ao Negócio da EmpresaSistema de Operação ao Negócio da Empresa
– 11 –
Planejamento de Operações
Determinar a melhor maneira de operar/produzir
Engenharia
Especificar os requisitos técnicos do produto/serviço
ProcessoEntradas Saídas
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Especificação do Negócio vs Especificação Técnica
Mercado
Especificar os volumes e critérios
qualificadores e ganhadores de pedidos
Adequação do Processo de umAdequação do Processo de umSistema de Operação ao Negócio da EmpresaSistema de Operação ao Negócio da Empresa
O planejamento das operações inclui:• Projeto de Layout (Arranjo Físico)• Projeto do Sistema de Movimentação e
Armazenagem de Materiais (MAM)
– 12 –
Planejamento de Operações
Determinar a melhor maneira de operar/produzir
Engenharia
Especificar os requisitos técnicos do produto/serviço
ProcessoEntradas Saídas
Para desenvolver um Projeto de Arranjo Físico devemos conhecer quais são:
• Os tipos de processo que podem ser empregados para a execução das operações de manufatura (transformação)
• Os tipos de arranjo físico que podem ser adotados para a disposição dos recursos de produção na área a ser ocupada pela fábrica
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Falta de Adequação do Processo de Produção e Falta de Adequação do Processo de Produção e Arranjo Físico ao Negócio da EmpresaArranjo Físico ao Negócio da Empresa
Quais as implicações da adoção de tipos inadequados de processo e de arranjo físico?
Implicações no desempenho operacional:
� Excesso de material em estoque
Excesso de material em processo/trânsito
Implicações no
resultado da empresa
– 13 –
� Excesso de material em processo/trânsito
� Excesso de movimentações de materiais
� Dificuldade de controle
� Dificuldade de alteração/ampliação do mix de produtos
� Restrições para realização de mudanças na capacidade
� Utilização ineficiente da área da fábrica
� Condições de trabalho impróprias aos operadores
� Outras ...
� Aumento no custo de produção
� Redução do Nível de serviço no atendimento
� Dificuldade para se adequar a mudanças na demanda
� Redução da competitividade
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Introdução ao Projeto da FábricaIntrodução ao Projeto da Fábrica
1. Os Sistemas de Operação e a área de Gestão de Operações
2. Classificação dos tipos de Processo
– 14 –
3. Classificação dos tipos de Arranjo Físico
4. Seleção do tipo de Processo e do tipo de Arranjo Físico
Referências Bibliográficas
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Função manufatura e a escolha de processos
Manufatura Produtos
Materiais
Pessoas
Instalações
Tipos de processos (modos de execução das operações de manufatura)
A escolha deve refletir o mercado no qual o produto compete e os volumes associados:
– 15 –
Capacidade de resposta ao mercado
Características e competências da manufatura
Nível de investimento requerido
Custo unitário do produto
Tipo de controle e estilo de gerenciamento
Implicações
ProjetoProjeto JobbingJobbing LoteLote LinhaLinha ContínuoContínuo
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Tipos de processosProcesso por ProjetoProcesso por Projeto• Manufatura/construção de um produto único
• Baixo volume e variedade muito alta
• Os recursos normalmente são levados ao ponto onde o produto será construído
• Uso de equipamentos com elevada flexibilidade para atender aos requisitos específicos dos clientes
– 16 –
Exemplos: estaleiro, construção civil, produção de aviões especiais, montagem de carro alegórico, etc.
atender aos requisitos específicos dos clientes
• Habilidade operador: alta
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Tipos de processosProcesso por Processo por JobbingJobbing• Manufatura de um produto específico
• Baixo volume e alta variedade
• Produção de itens usualmente menores do que em processos por projeto e em quantidades maiores (a execução pode resultar num lote mas não de forma repetitiva)
• Uso de equipamentos com flexibilidade alta (requer
– 17 –
• Uso de equipamentos com flexibilidade alta (requer preparação para cada produto)
• Habilidade operador: alta
Exemplos: gráficas, construção de protótipos, fabricação de máquinas, confecção de fantasias para desfile de carnaval, etc.
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Tipos de processosProcesso em Lote (batelada)Processo em Lote (batelada)• Manufatura de itens similares em lotes repetitivos
• Volumes maiores e variedade menor quando comparado ao processo por jobbing
• Atividades de manufatura são dividas em uma série de operações separadas (não integradas)
• Uso de equipamento com flexibilidade moderada (requer
– 18 –
• Uso de equipamento com flexibilidade moderada (requer preparação para cada produto)
• Habilidade do operador: moderada
Exemplos: peças automotivas, padarias, indústria de calçados, etc.
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Tipos de processos
Processo
Entradas contínuas Saídas contínuas
Indústrias de processo
(process industries) Processo
Entradas em bateladas Saídas em bateladas
Processo em LoteProcesso em Lote
– 19 –
Processo
lote lotelote lote
batelada bateladabatelada batelada
Fonte: adaptada de Mikell P. GROOVER , Automation, production systems, and computer-integrated manufacturing, Upper Saddle River: Pearson Prentice-Hall, 2008, p.29.
Processo
unidades discretas unidades discretasIndústrias de manufatura discreta
(discrete manufacturing industries)
Entradas em lotes Saídas em lotes
Material geralmente gasoso, líquido, pastoso, sólido granel
Processamento de uma batelada inteira por vez
Processamento de um lote inteiro por vez ou de uma unidade por vez
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Tipos de processosProcesso em LinhaProcesso em Linha• Manufatura de produtos discretos que atravessam uma mesma sequência de operações
• Alto volume e baixa variedade
• Os produtos tendem a ser bastante padronizados (standard )
• Investimentos em equipamentos automatizados para transporte de materiais e execução de operações repetitivas
• Flexibilidade de processo baixa
– 20 –
• Flexibilidade de processo baixa
• Habilidade do operador: baixa (execução de tarefas específicas)
Exemplos: indústria automotiva, eletroeletrônicos, etc
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Tipos de processosProcesso ContínuoProcesso Contínuo• Materiais processados num fluxo contínuo que atravessa sucessivos estágios que geram
um único produto ou poucos produtos semelhantes
• Volume muito alto e flexibilidade muito baixa
• Material fácil de transportar de um estágio de processo a outro
• Processos intensivos em capital (equipamentos, automação) e integrados
• Habilidade do operador: voltada à supervisão de equipamentos, os operadores não
Exemplos: refinaria de petróleo, usina de álcool, siderúrgica, etc
– 21 –
• Habilidade do operador: voltada à supervisão de equipamentos, os operadores não manuseiam diretamente o material em processo
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Implicações da escolha do processoProdutos e Mercado
Aspecto Projeto Jobbing Lote Linha Contínuo
Tipo de produto Especial Especial Padronizado Padronizado
Variedade de produtos Muito Alta Alta Baixa Muito Baixa
Tamanho do lote pedido Pequeno Pequeno Grande Muito Grande
Grau de mudanças
– 22 –
Grau de mudanças no produto Alto Alto Baixo Nulo
Taxa de introdução de novos produtos Alta Alta Baixa Muito Baixa
O que a empresa vende?
Capacitação em manufatura
Capacitação em manufatura Produtos Produtos
Critérios ganhadores de pedidos
RapidezProjeto único
Rapidez Projeto único
Preço Preço
Critérios qualificadores
Preço, Confiabilidade
(entrega), Qualidade
Preço, Confiabilidade
(entrega), Qualidade
Qualidade, Confiabilidade
(entrega)
Qualidade, Características
do produto, Confiabilidade
(entrega)
Qualidade, Características
do produto, Confiabilidade
(entrega)
Fonte: Tabela 4.1 de Terry HILL (1993) Chap 4. Choice of Process In: Manufacturing strategy: the strategic management of the manufacturing function, Macmillan, 2nd ed, London, pp. 118-119.
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Manufatura
Aspecto Projeto Jobbing Lote Linha Contínuo
Natureza da tecnologia de
processo
Orientada para aplicações
geraisUniversal Dedicada
Altamente dedicada
Flexibilidade do processo
Alta Alta BaixaSem
flexibilidade
Implicações da escolha do processo
– 23 –
processo flexibilidade
Volume de produção
Baixo Baixo Alto Muito Alto
Utilização dominante
Variada Mão-de-obra Fábrica Fábrica
Mudança na capacidade
Incremental IncrementalMudança em
degrauNova
instalação
Atividades chave da manufatura
Atendimento às especificações/
entrega
Atendimento às especificações/
entrega
Baixo custo de produção
Baixo custo de produção
Fonte: Tabela 4.1 de Terry HILL (1993) Chap 4. Choice of Process In: Manufacturing strategy: the strategic management of the manufacturing function, Macmillan, 2nd ed, London, pp. 118-119.
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Investimento e Custo
Aspecto Projeto Jobbing Lote Linha Contínuo
Nível de investimento
Baixo/Alto Baixo Alto Muito Alto
Nível de estoque deMatéria prima
Conforme requerido
Conforme requerido/Baixo
Usualmentemédio
Planejado com estoque/Baixo
Planejado com estoque
Nível de estoque
Implicações da escolha do processo
– 24 –
Nível de estoque em processo
Alto Alto Muito Alto Baixo Baixo
Nível de estoque de Produto acabado
Baixo Baixo Alto Alto
Percentual do custo total - MOD
Baixo Alto Baixo Muito Baixo
Materiais diretos Alto Baixo Alto Muito Alto
Custos de overhead da
FábricaBaixo Baixo Alto Alto
Fonte: Tabela 4.1 de Terry HILL (1993) Chap 4. Choice of Process In: Manufacturing strategy: the strategic management of the manufacturing function, Macmillan, 2nd ed, London, pp. 118-119.
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Infra-estrutura
Aspecto Projeto Jobbing Lote Linha Contínuo
Controle Descentralizado
CentralizadoDescentralizado Centralizado Centralizado
Estilo Empreendedor Empreendedor Burocrático Burocrático
Implicações da escolha do processo
– 25 –
Estilo Empreendedor Empreendedor Burocrático Burocrático
Perspectiva mais importante no
gerenciamento da produção
Tecnologia TecnologiaNegócios /Pessoas
Tecnologia
Nível de suporte à manufatura por especialistas
Alto Baixo Alto Muito Alto
Fonte: Tabela 4.1 de Terry HILL (1993) Chap 4. Choice of Process In: Manufacturing strategy: the strategic management of the manufacturing function, Macmillan, 2nd ed, London, pp. 118-119.
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
As fábricas podem estar organizadas em setores produtivos em que diferentes tipos de processo podem estar sendo aplicados.
Ex. Numa fábrica de caminhões,
Qual o tipo de processo adotado numa determinada fábrica?
– 26 –
Caminhões com desenho padronizado montados em “linha”
Veículos com “projeto” sob encomenda adaptados em
instalações especiais
Peças de funilaria fabricadas em “lotes” na área de estamparia
Ex. Numa fábrica de caminhões, as peças estampadas podem ser fabricadas em “lotes”, enquanto a montagem final de produtos padronizados é feita em “linha” e quando recebe encomendas de veículos especiais estes podem ser tratados como “projeto”.
Assim, frequentemente, as fábricas adotam uma combinação de diferentes tipos de processo.
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Introdução ao Projeto da FábricaIntrodução ao Projeto da Fábrica
1. Os Sistemas de Operação e a área de Gestão de Operações
2. Classificação dos tipos de Processo
– 27 –
3. Classificação dos tipos de Arranjo Físico
4. Seleção do tipo de Processo e do tipo de Arranjo Físico
Referências Bibliográficas
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ProdutoOperador
Sub-conjunto
Equipamento de Equipamento de processo
Arranjo Físico Posicional ou de Posição Fixa
• Produto fixo• Geralmente produtos de difícil movimentação• Operadores e equipamentos móveis• Variação do produto é alta• Variação do processo/roteiro é alta• Uso de recursos flexíveis
• Muita movimentação da mão de obra e deslocamentos de equipamentos de processo no entorno do produto
• Mão de obra mais qualificada/capacitada que tem de se adaptar a produtos que podem variar muito
• Em geral, as operações realizadas no local são de ciclo longo
– 28 –
Peças / Componentes
Equipamento de movimentação
processoDeslocamentos de ida e volta
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Materiais em espera
Corredores demarcados
Arranjo Físico Funcional ou por Processo
Processo de Estampagem
Equipamento de movimentação
Tanques
Tornos
• Produto móvel• Recursos agrupados por tipo de função/processo• A produção comumente é executada em lotes• Transferências entre processos comumente em lotes• Muito material em processo devidos às frequentes
interrupções de fluxo e ocorrência de filas
• Variedade de produtos é alta• Variação do processo/roteiro é alta• Uso de recursos flexíveis• Mão de obra qualificada nas funções• Necessidade de muito transporte entre processos• Lead time de produção geralmente longo – 29 –
Bancadas de Montagem
Inspeção de Qualidade
Processo de Corte
Furadeiras
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Arranjo Físico Celular
Célula 1 Célula 2Célula 1 Célula 2
• Também denominado group layout por Hill (1993, p. 138)• Peças/Produtos agrupados em “famílias” for similaridade• Células dedicadas a famílias• Recursos agrupados em células conforme as necessidades
das famílias relacionadas• Geralmente as peças avançam dentro das células
unitariamente e as transferências são feitas pelo próprio
operador (pouca mecanização nas transferências internas)• Variedade de produtos é média• Variação limitada do processo/roteiro dentro de cada
célula• Mão de obra multifuncional capaz de executar diferentes
tarefas em cada célula
– 30 –
Fluxo de materiais
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Arranjo Físico Linear ou por Produto
Neste exemplo o tipo do processo é “em linha”
Fluxo de
entrada
• Produto de demanda elevada e bastante padronizado• Uma linha é dedicada a um único produto ou poucos
produtos similares• Em cada linha, são agrupados recursos conforme as
necessidades do(s) produto(s) ao(s) qual(is) foi dedicada• Oportunidade para mecanizar/automatizar a transferência
dos materiais • Variedade de produtos é baixa ou nula• Variação do processo/roteiro dentro de cada linha é baixa
ou nula• Mão de obra menos qualificada para execução de tarefas
bastante fragmentadas, simplificadas e repetitivas
Esteira
– 31 –
Fluxo de
saída
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Arranjo Físico Linear ou por Produto
Neste exemplo o tipo do processo é “contínuo”
Fluxo de
entrada
Fonte: Fig. 7.5 de Nigel Slack et al. (1999)Administração da produção - Edição compacta. p. 167 – 32 –
Fluxo de
saída
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Disposição de recursos conforme os tipos básicos de Arranjo Físico
Arranjo Físico Posicional ou de Posição Fixa
Arranjo Físico Funcional ou por Processo
– 33 –
Arranjo Físico CelularArranjo Físico Linear
ou por Produto
Recurso de
produção
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Características dos tipos básicos de Arranjo Físico
Posicional Funcional Celular Linear
Tipo de produto grande médio / pequeno
médio / pequeno
pequeno
Diferenciação de
produto alta alta média / baixa baixa / nenhuma
Volume de uma ou poucas pequena
pequena ou média
grande
– 34 –
Volume de
produção por tipo
de produto
uma ou poucas unidades
pequena quantidade
média quantidade
grande quantidade
Produção sob encomenda sob encomenda para estoque para estoque
Projeto especial sob encomenda
variável / customizável
repetitivo / modular
padronizado
Flexibilidade de
processo alta alta / média média / baixa baixa / nenhuma
Variação de
roteiro alta alta / média média / baixa nenhuma
Mão de obra qualificada qualificada polivalente baixa qualificação
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Principais características operacionais do
AF Funcional, AF celular e AF Linear
AF Funcional AF Celular AF Linear
Flexibilidade para acomodar diferentes roteiros de processo Elevada Alguma, mas
relativamente baixa Baixa ou nula
Lead time do processo de produção Relativamente longo Relativamente curto Relativamente curto
Volume de material em processo Volume de material em processo (WIP – work in process) Elevado Baixo Baixo
Tempo de transferência entre uma etapa de processo e a seguinte Muito longo Muito curto Muito curto
Robustez do sistema (no caso de indisponibilidade de determinado recurso. Ex. por quebra de máquina)
Alta Baixa Baixa
Modo de uso dos recursos de produção
Compartilhado por uma grande variedade de
produtos/peças
Compartilhado por produtos/pelas que
compõem uma família de itens com muita afinidade de
processo
Dedicado a um produto ou alguns produtos muitos
semelhantes entre si
– 35 –
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Introdução ao Projeto da FábricaIntrodução ao Projeto da Fábrica
1. Os Sistemas de Operação e a área de Gestão de Operações
2. Classificação dos tipos de Processo
– 36 –
3. Classificação dos tipos de Arranjo Físico
4. Seleção do tipo de Processo e do tipo de Arranjo Físico
Referências Bibliográficas
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Seleção do tipo de Processo edo tipo de Arranjo Físico
Especificação do Negócio vs Especificação Técnica
Mercado
Especificar os volumes e critérios
qualificadores e ganhadores de pedidos
– 37 –
Planejamento de Operações
Determinar a melhor maneira de operar/produzir
Engenharia
Especificar os requisitos técnicos do produto/serviço
ProcessoEntradas Saídas
Tipo de processo:Por ProjetoPor JobbingEm Lote ou BateladaEm Massa (ou em linha, segundo T. Hill)Contínuo
Tipo de Arranjo Físico:Arranjo físico posicional (posição fixa)Arranjo físico funcional (por processos)Arranjo físico celularArranjo físico linear (por produto)
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Job shop
Var
ied
ade
de
pro
du
toVariedade de Produto e Volume de Produção
em sistemas de produçãoBaixa produção Média produção Alta produção
– 38 –
Em massa
Var
ied
ade
de
pro
du
to
Volume de produção anual
100
Bateladaou Lote
10.000 1.000.0001
Fonte: Adaptada de Mikell P. GROOVER , Automation, production systems, and computer-integrated manufacturing, Upper Saddle River: Pearson Prentice-Hall, 2008, p.39.
0,4 40 4.000 Volume diário(250 dias úteis/ano)
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Escolha do processo dentro de um negócio
Alta
Va
rie
da
de
de
pro
du
to
Fle
xib
ilid
ad
e d
e p
roce
sso
Intr
od
uçã
o d
e n
ovo
s p
rod
uto
s Projeto
Jobbing
•• Como executar as operações de produção?Como executar as operações de produção?
Tipos de processo(ou modos de
execução das operações)
– 39 –
Volume
Baixa
Baixo Alto
Va
rie
da
de
de
pro
du
to
Fle
xib
ilid
ad
e d
e p
roce
sso
Intr
od
uçã
o d
e n
ovo
s p
rod
uto
s
Lote
Linha
Contínuo
Fonte: adaptada da Fig. 4.1 de Terry Hill (1993) Chap 4. Choice of Process In: Manufacturing strategy: the strategic management of the manufacturing function, Macmillan, 2nd ed, London, p.114.
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Escolha do processo dentro de um negócio
Transições potenciais entre diferentes tipos de processo
Alternativa de Processo
Projeto
JobbingA1
– 40 –
Volume
Baixo Alto
Jobbing
Lote (batelada)
Linha
Processo contínuo
A2
B1
B2
D2
D1
C1
C2
Fonte: Figura 4.3 deTerry HILL (1993) Chap 4. Choice of Process In: Manufacturing strategy: the strategic management of the manufacturing function, Macmillan, 2nd ed, London, pp. 130.
Nota: a trajetória C2�D1 não é viável
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Volume
Projeto
Jobbing
baixo altoal
to
Campo de aplicação mais adequado para cada tipo
de Processo na Matriz Volume x Variedade
Customização em massa
– 41 –
Var
ieda
de
Lote ou Batelada (batch)
Em massa
Contínua
baix
a Fonte: adaptada deNigel Slack et al. (1999)Administração da produção, Cap. 4
Chamado de “Processo em Linha” por Terry Hill. Este termo pode ser confundido com o conceito de arranjo físico linear.
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Custo total de
produção
Custo Fixo para Linear
Custo Variável para Celular
Custo Variável para Linear
Custo fixo e custo variável conforme tipo de Arranjo Físico
– 42 –
Volume
Custo Fixo para Celular
Custo Fixopara Funcional
Custo Fixopara Posicional
Menor Custo Totalcom Posicional
Menor Custo Totalcom Funcional
Menor Custo Totalcom Celular
Menor Custo Totalcom Linear
Custo Variável para Posicional
Custo Variável para Funcional
Fonte:Nigel Slack et al. (1999)Administração da produção - Cap. 7
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Campo de aplicação mais adequado para cada tipo
de Arranjo Físico na Matriz Volume x Variedade
•• Como organizar fisicamente os recursos de produção?Como organizar fisicamente os recursos de produção?
Volume de produçãobaixo alto
alta
Posicionamento mais adequado de cada tipo de Arranjo Físico na Matriz Volume x Variedade
Arranjo Físico
– 43 –
Fonte:Nigel Slack et al. (1999)Administração da produção, Cap. 7
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Arranjo Físico Posicional
Arranjo Físico Funcional (por Processo)
Arranjo Físico Celular
Arranjo Físico Linear (por Produto)
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Adequação do Processo de umSistema de Operação ao Negócio da Empresa
Fase
Volume de Produção Anual
Características das operações produtivas em função da fase no
Ciclo de Vida do Produto
Tempo
– 44 –
Fase
CaracterísticaINTRODUÇÃO CRESCIMENTO
ACELERADO MATURIDADE DECLÍNIO OU COMMODITY
Variedade de Produto/Modelo
Grande variedade
Padronização crescente
Emergência de um “design
dominante”
Alta padronização / “Commodity”
Volume de produção/modelo Baixo volume Volume
crescente Alto volume Alto volume
Estrutura da indústria
Pequenos concorrentes
Abandono e consolidação
Poucas grandes companhias “Sobreviventes”
Forma de competição
Características de produto
Qualidade de produto e
disponibilidade
Preço e confiabilidade Preço
Fonte: Hayes &
Wheelwright(1984)
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Características das operações produtivas em função da fase no
Ciclo de Vida do Processo
Tempo
Custo Unitário de Produção
Fase
Volume de produção
Adequação do Processo de umSistema de Operação ao Negócio da Empresa
– 45 –
Fonte: Hayes &
Wheelwright(1984)
Fase
CaracterísticaINTRODUÇÃO CRESCIMENTO
ACELERADO MATURIDADE DECLÍNIO OU COMMODITY
Organização do processo
Job shop(jumbled
flow)
Lote/Batelada (fluxo em linha desconectada)
Linha de Montagem (fluxo
em linha conectada)
Fluxo Contínuo
Capacidade (Volume) Baixa Crescente Alta Alta
Taxa de inovação de processos Baixa Média Alta Média
Níveis de Automação e
Integração VerticalBaixa Média Média Alta
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Adequação do Processo de umSistema de Operação ao Negócio da Empresa
Características das operações produtivas em função da fase no
Ciclo de Vida do Processo
Tempo
Custo Unitário de Produção
Linha de
Volume de produção
– 46 –
Organização do processo
Job shop(jumbled
flow)
Lote/Batelada (fluxo em linha desconectada)
Linha de Montagem (fluxo
em linha conectada)
Fluxo Contínuo
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Processo por projeto
Tipos de processo
Tipos básicos de arranjo físico
(AF)AF posicional
Relação entre tipos de Processo e tipos de Arranjo Físico
– 47 –
Processo por projeto
Processo por jobbing
Processo em batches
Processo em massa
Processo contínuo
AF funcional(ou por processo)
AF celular
AF linear(ou por produto)
AF posicional(ou de posição fixa)
Fonte:Nigel Slack et al. (1999)Administração da produção, Cap. 7
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Quais são os tipos de Arranjo Físico (AF) e de Processo aplicados nas fábricas abaixo?
– 48 –
Fonte: http://www.thehenryford.org Fonte: http://www.aida-global.com
Tipo de AF: Linear
Tipo de Processo:em Massa (em Linha)
Tipo de AF: Linear
Tipo de Processo:em Lotes (em batches)
� Uma linha de produção nem sempre opera com processo em massa
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Ex. Para se montar automóveis é preciso adotar arranjo físico linear?A forma mais adequada de montar automóveis é sempre em linhas de
Dado um produto (ex. um automóvel) qual deve ser o tipo de arranjo físico que deve ser adotado em sua produção?
Tipos de Processo e de Arranjo Físicona produção de automóveis
– 49 –Linha de Montagem da Land Rover Ford (2002) Soldagem (Ford)
automóveis é sempre em linhas de montagem?
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A linha de produção em massa não representa a única alternativa viável para a organização da área de montagem final de automóveis
Ex. Construção de carros de
Tipos de Processo e de Arranjo Físicona produção de automóveis
– 50 –
Ex. Construção de carros de competição em garagens por escuderias
Ver vídeo da montagem da Stobart Focus comAF Posicional
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=i2ONc13MPqY&feature=endscreen
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Experimentos de trabalho em grupo e “dock-assembly” em montadoras suecas
Tipos de Processo e de Arranjo Físicona produção de automóveis
– 51 –
Volvo, Kalmar Plant (1974) Volvo, Uddevalla (1985)
Grupo de Trabalho responsável pela montagem completa de um automóvel sobre “docas” móveis.
Nas etapas em que a doca fica estacionada numa determinada área enquanto o grupo realiza montagens, o
AF é posicional.
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Introdução ao Projeto da FábricaIntrodução ao Projeto da Fábrica
1. Os Sistemas de Operação e a área de Gestão de Operações
2. Classificação dos tipos de Processo
– 52 –
3. Classificação dos tipos de Arranjo Físico
4. Seleção do tipo de Processo e do tipo de Arranjo Físico
Referências Bibliográficas
PRO 2420 - Projeto da Fábrica - Prof. Dario Miyake EPUSP / 2015
Referências Bibliográficas
● Groover, M.P. Automation, production systems, and computer-integrated manufacturing. Upper Saddle River: Pearson Prentice-Hall, 2008.
● Hayes, R. & Wheelwright S.C. Matching process technologywith product / market requirements. In: Restoring ourcompetitive edge, Cap. 7. New York: John Wiley & Sons, pp. 197-
– 53 –
competitive edge, Cap. 7. New York: John Wiley & Sons, pp. 197-228, 1984.
● Hill, T. Choice of Process In: Manufacturing strategy: the strategic management of the manufacturing function, Cap 4. London: Macmillan, 2nd ed., pp. 118-119, 1993.
● Slack, N.; Chambers, S. & Johnston, R. Administração da Produção . São Paulo: Atlas, 3ª ed., 2009.
● Wild, R. Concepts for Operations Management. New York: John Wiley & Sons, 1977.