UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CINCIAS TECNOLGIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUO E SISTEMAS

PATRICIA ROBERTA SCHROEDER

PROPOSTA DE ESTUDO DE UM NOVO PROJETO DE FBRICA E

LAYOUT EM UMA EMPRESA DO RAMO DE PLSTICOS

Joinville - SC 2008

PATRICIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CINCIAS TECNOLGIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUO E SISTEMAS

PATRICIA ROBERTA SCHROEDER

PROPOSTA DE ESTUDO DE UM NOVO PROJETO DE FBRICA E

LAYOUT EM UMA EMPRESA DO RAMO DE PLSTICOS

Trabalho de graduao apresentado a Universidade do Estado de Santa Catarina como requisito parcial para a obteno do ttulo de Engenheira de Produo e Sistemas. Orientador: Prof. Dr. Lrio Nesi Filho

Joinville - SC 2008

PATRICIA ROBERTA SCHROEDER

PROPOSTA DE ESTUDO DE UM NOVO PROJETO DE FBRICA E LAYOUT EM UMA EMPRESA DO RAMO DE PLSTICOS

Trabalho aprovado como requisito parcial para a obteno do ttulo de Engenheira, no curso de Graduao em Engenharia de Produo e Sistemas da Universidade do Estado de Santa Catarina. BANCA EXAMINADORA:

Orientador: _______________________________________________________________

Prof. Lrio Nesi Filho, Dr.

UDESC - CCT

Membro: __________________________________________________________________

Prof. Adalberto Jos Tavares Vieira, Dr.

UDESC - CCT Membro: __________________________________________________________________

Prof. Valdsio Benevenutti, Msc.

UDESC - CCT

Joinville/SC: 11 de Novembro de 2008.

Dedico este trabalho aos meus pais, Renato e Marli, meus irmos, Paulo e Guilherme, a meu namorado Rafael, s minhas madrinhas Patricia e Sueli (in memorian), e a minha querida av Elvira (in memorian), que sempre estiveram ao meu lado me apoiando e incentivando nos melhores, e mais ainda, nos piores momentos, desta caminhada.

AGRADECIMENTOS

Agradeo primeiramente a Deus por me abenoar nesta longa caminhada e

proporcionar momentos inesquecveis em minha vida.

Aos meus pais, Renato e Marli pelo apoio e amor incondicional, que sempre me

manteve firme no propsito de obter minha formao acadmica.

Aos meus irmos Paulo e Guilherme pelo apoio e estmulo nesta caminhada.

Ao meu namorado Rafael pelo apoio e pela compreenso nas horas em que estive

ausente realizando o presente trabalho.

Ao meu orientador Lrio Nesi Filho pelo interesse, ajuda e dedicao para que este

trabalho se concretizasse.

Ao diretor da empresa em estudo, Sr. Fernando Fernandes por ceder todas as

informaes necessrias para a realizao deste trabalho.

Ao professor Regis Kovacs Sclice pelas sugestes e esclarecimentos de dvidas sobre

o assunto deste trabalho.

Ao amigo Carlos, madrinhas Patricia e Sueli (in memorian), av Elvira (in memorian),

e aos amigos Fbio, Mariana, Priscila, Eliza e Andrei pela amizade e ajuda incondicional

despendida por mim durante todos estes anos de faculdade.

A toda a minha famlia e amigos, pela pacincia e apoio em todos os momentos da

minha vida.

"No faas do amanh o sinnimo de nunca, nem o ontem te seja o mesmo que nunca mais. Teus passos ficaram. Olhes para trs...mas v em frente pois h muitos que precisam que chegues para poderem seguir-te.

Charles Chaplin

PATRICIA ROBERTA SCHROEDER

PROPOSTA DE ESTUDO DE UM NOVO PROJETO DE FBRICA E LAYOUT EM UMA EMPRESA DO RAMO DE PLSTICOS

RESUMO

As constantes modificaes da economia fazem com as empresas estejam procura de novos mercados e diferenciais, exigindo a busca pela reduo de custos em seus processos produtivos. A maior busca das empresas est na realizao e satisfao dos clientes que procuram preos acessveis, melhor qualidade e rpido prazo de entrega. Dentro deste contexto torna-se necessrio a utilizao de ferramentas e tcnicas para as solues de problemas dentro das organizaes, como o estudo e desenvolvimento de projetos de arranjos fsicos eficientes nas organizaes, a fim de proporcionar reduo de fluxo de materiais, melhor comunicao inter-pessoal entre os departamentos e conseqentemente, a reduo de tempo de manufatura atravs da diminuio das distncias percorridas, promovendo maior agilidade na entrega de produtos finais aos clientes. Assim, o principal objetivo do estudo visa contribuir com o desenvolvimento de um novo projeto de fbrica e layout da empresa, atravs de anlises atuais de informaes sobre processos, produtos, espao, estoque e fluxos de materiais, visando a integrao dos sistemas produtivos da empresa. Para a realizao deste estudo foi adotado o procedimento metodolgico de pesquisa-ao. Com o auxlio das literaturas que relatam o tema, juntamente com as demais pessoas envolvidas no processo produtivo, foi elaborado um novo planejamento e projeto de fbrica e layout em uma empresa do ramo de plsticos da regio de Joinville. O estudo proporcionou uma reduo do fluxo de materiais dentro da produo, aumentando a comunicao inter-pessoal e acelerando desta forma a entrega de produtos aos clientes.

PALAVRAS-CHAVE: planejamento, layout, arranjo fsico, fluxo de materiais.

LISTA DE FIGURAS Figura 1 Os Nveis de Planejameno do Espao.....................................................................21

Figura 2 Arranjo Fsico por Processo................................................................................... 23

Figura 3 Layout por Produto ou Linha de Montagem...........................................................26

Figura 4 Arranjo Fsico Posicional........................................................................................26

Figura 5 Forma de Organizao das Mquinas em uma Clula............................................28

Figura 6 Layout Hbrido, Misto ou Combinado....................................................................30

Figura 7 Exemplo de Diagrama de Processo Global.............................................................32

Figura 8 Exemplo de Diagrama de Fluxo de Processo..........................................................33

Figura 9 Smbolos do Fluxograma do Processo....................................................................35

Figura 10 Exemplo de Diagrama de Processo de Duas Mos...............................................36

Figura 11 Diagrama de Afinidades........................................................................................38

Figura 12 Anlise do Losango de Interseo das UPEs.......................................................38

Figura 13 Registro das Afinidades........................................................................................39

Figura 14 Otimizao de um Diagrama de Configurao.....................................................39

Figura 15 Exemplo de Diagrama de Configurao...............................................................40

Figura 16 rea Necessria para uma Determinada UPE.......................................................42

Figura 17 Exemplo de Diviso de Espao em Quadrados.....................................................42

Figura 18 Exemplo de Sobreposio e Necessidade de Espao de cada UPE......................43

Figura 19 Exemplo de Planejamento Primitivo de Espao...................................................43

Figura 20 Planejamento Macro do Espao............................................................................46

Figura 21 Modelo de Planejamento de Macro Espao..........................................................46

Figura 22 Exemplo de Diagrama de Espao..........................................................................47

Figura 23 Formas Bsicas de Fluxo de Produo..................................................................48

Figura 24 Exemplo de Checklist da Infra-Estrutura da Empresa..........................................52

Figura 25 Grfico de Projeo-Histrico de Vendas (Ms X Quantidade de Produtos).......61

Figura 26 Grfico de Projeo-Histrico de Vendas.............................................................61

Figura 27 Grfico de Perfil do Produto da Empresa..............................................................62

9

Figura 28 Diagrama do Processo Industrial da Empresa.......................................................63

Figura 29 Diagrama do Processo Comercial da Empresa......................................................64

Figura 30 Grfico da Mdia do Estoque nos Anos 2007-2008..............................................65

Figura 31 Planta Baixa Atual da Empresa..............................................................................66

Figura 32 Anlise do Espao da Empresa.............................................................................67

Figura 33 Grfico de Pizza da Diviso dos Departamentos..................................................69

Figura 34 Anlise do Fluxo da Empresa................................................................................71

Figura 35 Localizao de Equipamentos e Setores na Empresa............................................73

Figura 36 Organograma da Empresa.....................................................................................74

Figura 37 Grfico de Afinidades da Empresa........................................................................78

Figura 38 Diagrama de Configurao da Empresa................................................................79

Figura 39 Plano de Espao Primitivo da Empresa.................................................................81

Figura 40 Sugesto de Layout (Opo A)..............................................................................82

Figura 41 Fluxo de Materiais da Sugesto de Layout (Opo A)..........................................83

Figura 42 Sugesto de Layout (Opo B)..............................................................................84

Figura 43 Fluxo de Materiais da Sugesto de Layout (Oo B)...........................................85

Figura 44 Processo da Clula na Empresa.............................................................................88

Figura 45 Grfico de Afinidades da UPE..............................................................................89

Figura 46 Diagrama de Configurao da Clula....................................................................90

Figura 47 Definies de Entradas e Sadas do Posto de Trabalho da Empresa.....................91

Figura 48 Opes de Plano de Espao para a UPE................................................................92

10

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Caractersticas Principais de um Processo Produtivo X Arranjo por Processos....23

Tabela 2 Vantagens e Limitaes do Layout em Linha........................................................25

Tabela 3 Convenes de Afinidades.....................................................................................37

Tabela 4 Resumo das Limitaes..........................................................................................45

Tabela 5 Exemplo de Anlise do Fluxo de Produo............................................................49

Tabela 6 Exemplo de Matriz Retrabalhada para a Anlise do Fluxo de Produo...............50

Tabela 7 - Exemplo de Tabela de Anlise dos Fatores Ponderados.........................................53

Tabela 8 - Tabela de Correspondncia da Escala da Anlise de Fatores Ponderados..............54

Tabela 9 Tabela de Vendas Relativa ao Ano de 2007-2008..................................................60

Tabela 10 Tabela da Mdia de Estoque dos Anos 2005-2008...............................................65

Tabela 11 Diviso Departamental da Empresa e Respectiva rea........................................68

Tabela 12 Resumo das Definies de Clula da Empresa.....................................................77

Tabela 13 Tabela de Necessidades de Espao para UPEs da Empresa.................................80

Tabela 14 Anlise de Fatores Ponderados das Sugestes de Layout.....................................86

Tabela 15 Anlise de Desempenho das Sugestes de Plano de Espao para a UPE.............93

11

LISTA DE ABREVIATURAS

AFP Anlise do Fluxo de Produo

UPE Unidades de Planejamento de Espao

PNI PositivosNegativos-Interessantes

PCP Planejamento e Controle da Produo

PVC Poli Cloreto de Vinila

PET Politereftalato de Etila

PS Poliestireno

LER Leso por Esforo Repetitivo

12

SUMRIO

1 INTRODUO ..............................................................................................14

1.1 APRESENTAO DO TEMA .......................................................................15 1.2 OBJETIVO GERAL.........................................................................................15 1.3 OBJETIVOS ESPECFICOS ...........................................................................15 1.4 JUSTIFICATIVA .............................................................................................16 1.5 DELIMITAO DO ESTUDO.......................................................................16 1.6 METODOLOGIA.............................................................................................17 1.7 ESTRUTURA DO TRABALHO .....................................................................17

2 FUNDAMENTAO TERICA.................................................................18

2.1 PROJETO DE FBRICA E LAYOUT ...........................................................18 2.1.1 Arranjo Fsico ...................................................................................................18 2.1.2 Tipos de Arranjo Fsico....................................................................................21 2.1.2.1 Arranjo fsico por processo ou funcional .........................................................22 2.1.2.2 Arranjo fsico em linha ou por produto ............................................................24 2.1.2.3 Arranjo fsico posicional ou por posio fixa...................................................26 2.1.2.4 Arranjo fsco celular..........................................................................................27 2.1.2.5 Arranjo fsico hbrido, combinado ou misto.....................................................30 2.2 FERRAMENTAS UTILIZADAS PARA O PROJETO DE FBRICA.....32 2.2.1 Diagrama de Processos.................................................................................. .. 32 2.2.1.1 Diagramas de processos globais .......................................................................33 2.2.1.2 Diagrama de fluxo de processo ........................................................................33 2.2.1.3 Diagrama de processo de duas mos ................................................................36 2.2.2 Anlise das Afinidades .....................................................................................37 2.2.3 Diagrama de Configurao...............................................................................40 2.2.4 Planejamento do Espao...................................................................................41 2.2.4.1 Planejamento do espao para UPEs .................................................................42 2.2.4.2 Planejamento primitivo do espao....................................................................44 2.2.4.3 Anlise das limitaes ......................................................................................45 2.2.4.4 Resumo das limitaes .....................................................................................45 2.2.4.5 Planejamento macro do espao ........................................................................46 2.2.5 Diagrama do Espao.........................................................................................48 2.2.6 Identificao de Famlia de Processos..............................................................48 2.2.7 Anlise do Fluxo de Produo (AFP)...............................................................49 2.2.8 Identificao da Infra-Estrutura Fsica .............................................................53 2.3 Anlise dos Fatores Ponderados.......................................................................54

3 METODOLOGIA DA PESQUISA ..............................................................56

4 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE FBRICA...... ......................58

4.1 CARACTERSTICAS DA EMPRESA ...........................................................58 4.1.1 Viso.................................................................................................................58 4.1.2 Misso...............................................................................................................58 4.1.3 Negcio.............................................................................................................58

13

4.1.4 Mercado............................................................................................................58 4.2 DESCRIO DOS PRINCIPAIS PRODUTOS DA EMPRESA...... .............59 4.3 LEVANTAMENTO DE INFORMAES DA PLANTA ATUAL................61 4.3.1 Anlise de Produto-Volume .............................................................................61 4.4 Anlise do Processo Existente..........................................................................63 4.4.1 Diagrama de Processo Industrial ......................................................................64 4.4.2 Diagrama de Processo Comercial.....................................................................65 4.4.3 Anlise do Estoque Atual .................................................................................66 4.5 Anlise do Espao Atual ..................................................................................67 4.5.1 Diagrama do Espao.........................................................................................68 4.5.1.1 Utilizao do espao existente..........................................................................69 4.5.1.2 Anlise do fluxo de materiais ...........................................................................72 4.5.1.3 Anlise da localizao de equipamentos e setores na empresa ........................73 4.5.2 Anlise da Orgnizao......................................................................................75 4.5.3 Estratgia de Operaes ...................................................................................76 4.5.4 Resumo de Definies de Clula......................................................................77 4.5.5 Grfico de Afinidades........................................................................... ............79 4.5.6 Diagrama de Configurao................................................................................80 4.5.7 Necessidade de Espao para a UPE...................................................................81 4.5.8 Plano de Espao Primitivo.................................................................................82 4.5.9 Balanceamento da Cadeia Produtiva..................................................................83 4.6 Sugesto de Layout (Opo A)..........................................................................88 4.6.1 Fluxo de Materiais da Sugesto de Layout (Opo A)......................................89 4.7 Sugesto de Layout (Opo B)..........................................................................90 4.7.1 Fluxo de Materiais da Sugesto de Layout (Opo B)......................................91 4.8 Anlise da UPE mais crtica...............................................................................92 4.8.1 Processo da Clula..............................................................................................93 4.8.1.1 Nmero de mquinas..........................................................................................93 4.8.1.2 Digrama de afinidades .......................................................................................94 4.8.1.3 Digrama de configurao da clula....................................................................96 4.8.2 Populao...........................................................................................................96 4.8.3 Lista de Equipamentos Utilizados no Posto de Trabalho...................................97 4.8.4 Entradas e Sadas do Posto de Trabalho.............................................................97 4.8.5 Opes de Plano de Espao para a UPE............................................................98 4.8.5.1 Anlise de desempenho......................................................................................99 4.9 Anlise de Outros Fatores..................................................................................100

5 CONSIDERAES FINAIS..........................................................................101

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS..................................................................................104

14

1 INTRODUO

Em meio ao ambiente em que vive-se, pode ser evidenciado constantes modificaes

nas questes scio-econmicas mundiais, tornando as organizaes industriais cada vez mais

competitivas em busca de avanos tecnolgicos. Em razo disto, necessrio ter um diferencial

na hora de atender aos objetivos dos clientes, para se obter destaque em relao concorrncia.

Nesta situao, sobrevive no mercado a empresa que oferece melhores condies, como por

exemplo, qualidade, segurana, flexibilidade, conforto, menor custo e agilidade na entrega.

Neste contexto, o estudo do planejamento do projeto e layout de fbrica uma questo

de suma importncia para atender estes requisitos. Uma fbrica que apresenta uma diviso dos

departamentos ou reas, dimensionamentos equivocados, ter desperdcios de tempo, dinheiro,

mo-de-obra, movimentao, produo, alm de dificuldades de comunicao, organizao e de

logstica e distribuio.

Por isso, deve-se analisar criteriosamente todos os processos da empresa, desde a

entrada de insumos, at a sada de materiais acabados, bem como sua estrutura organizacional

para saber onde existem falhas, o porqu de suas ocorrncias e o que fazer para evit-las,

atingindo de forma pontual cada uma delas.

A idia de um projeto e layout de fbrica otimizar o espao, proporcionando maior

organizao e agilidade de movimentao, de maneira a atender de forma rpida e eficiente a

demanda dos clientes, eliminando desperdcios, bem como diminuindo os custos da

organizao.

Desta forma, a empresa que tiver a conscientizao de que o arranjo fsico tem sua

importncia dentro do contexto funcional organizacional, ter um destaque em relao ao

mercado atravs destes diferenciais competitivos, levando em considerao a racionalizao da

integrao dos processos produtivos, otimizando seus processos, de forma a adequar da melhor

maneira possvel o espao disponvel.

15

1.1 APRESENTAO DO TEMA

O tema deste trabalho trata da melhoria de um projeto de fbrica e layout em uma

empresa do ramo de plsticos. Este por sua vez, se torna uma alternativa para otimizao do

espao e processos da empresa, visando a reduo de desperdcios, e conseqentemente uma

reduo de custos, alm de uma maior qualidade dos produtos fabricados e integrao dos

processos produtivos.

1.2 OBJETIVO GERAL

Contribuir com o desenvolvimento de um novo projeto de fbrica e layout da empresa,

atravs de anlises atuais de informaes sobre processos, produtos, espao, estoque e fluxos de

materiais, visando a integrao dos sistemas produtivos da empresa.

1.3 OBJETIVOS ESPECFICOS

Os objetivos especficos deste trabalho so:

I. Analisar a situao atual da empresa (espao fsico), arranjos departamentais, assim

como clulas, mquinas e equipamentos na empresa;

II. Estudar as condies humanas de trabalho (Ergonomia) na empresa;

III. Reduzir tempo de manufatura atravs da diminuio das distncias percorridas;

IV. Desenvolver idias e sugestes de novos layouts;

V. Definir e melhorar a integrao dos processos produtivos.

16

1.4 JUSTIFICATIVA

Atualmente, pode-se notar a presso imposta pela competitividade de mercado e o

contexto da economia globalizada, fazendo com que as empresas busquem novas solues aos

problemas existentes dentro da organizao, visto as constantes mudanas econmicas, sociais e

econmicas. Dentro deste contexto, est a melhoria de arranjo fsico, onde cada vez mais possui

papel de destaque e abrangncia dentro das organizaes, cujo objetivo consiste na otimizao e

integrao dos processos produtivos, tendo considerveis redues de custos, estoques,

movimentao, assim como aumento na produtividade.

A empresa de estudo em questo, possui dimensionamentos equivocados em relao ao

planejamento das disposies em termos de divises departamentais, alocaes de mquinas,

clulas e equipamentos, como tambm dificuldades na orientao da ergonomia de trabalho.

Diante disto, nota-se a necessidade deste estudo e o desenvolvimento de uma proposta

de melhoria no projeto de fbrica e layout desta empresa, atravs de anlises dos elementos

fundamentais, como, UPEs (Unidades de Planejamento do Espao), afinidades, restries e o

espao, com a utilizao de ferramentas de anlises, visando benefcios para a empresa em

questo.

1.5 DELIMITAO DO ESTUDO

Este trabalho limita-se a analisar e estudar as possveis mudanas de projeto de fbrica e

layout na empresa do ramo de plsticos em foco, visando a otimizao de espao e integrao

de processos, desde o recebimento de matria-prima at a expedio de produtos acabados.

Todas as idias de mudanas de projetos sero baseadas na real necessidade da empresa,

que busca solucionar problemas de espao, organizao e uma maior produtividade, para obter

um maior destaque no mercado regional.

necessrio relatar que o estudo realizado em questo, diz respeito a empresa em foco, no

podendo ser utilizadas as anlises e concluses desta para outras empresas de mesmo perfil.

17

1.6 METODOLOGIA

A pesquisa deste trabalho pode ser classificada como exploratria, que busca atravs de

levantamento bibliogrfico informaes importantes para a delimitao do tema proposto e dos

objetivos especificados da pesquisa, assim como proporciona maior familiaridade com o

problema.

Em relao aos procedimentos tcnicos utilizados nesta pesquisa, podem ser

classificados como pesquisa-ao, pois foi concebida e realizada em associao com a resoluo

de um problema coletivo, onde os participantes representativos do problema esto envolvidos de

modo cooperativo ou participativo.

Existe a participao direta da pesquisadora no levantamento de dados e aplicao dos

objetivos propostos, assim como na anlise dos resultados alcanados.

1.7 ESTRUTURA DO TRABALHO

Este trabalho est divido em quatro captulos, sendo que o primeiro aborda a introduo,

apresentao do tema, objetivo geral, objetivos especficos, justificativa, delimitao do estudo

e metodologia utilizada.

No segundo captulo apresentada a fundamentao terica com base no estudo a ser

mostrado, tornando o assunto mais claro e compreendido.

No terceiro captulo apresentada a metodologia aplicada no presente trabalho,

definindo seu tipo de pesquisa e demonstrando suas respectivas fases.

O quarto captulo descreve o estudo com a caracterizao da empresa, levantamento de

informaes a respeito desta empresa e a aplicao da pesquisa-ao. E por fim, apresenta-se as

consideraes finais e as referncias bibliogrficas utilizadas no trabalho.

18

2 FUNDAMENTAO TERICA

2.1 PROJETO DE FBRICA E LAYOUT

2.1.1 Arranjo Fsico

Planejar o arranjo fsico de uma certa instalao, significa tomar decises sobre a forma

como sero dispostos, nessas instalaes, os centros de trabalho que a devem permanecer,

conforme Moreira (1993). Pode-se conceituar como centro de trabalho a qualquer coisa que

ocupe espao: um departamento, uma sala, uma pessoa ou grupo de pessoas, mquinas,

equipamentos, bancadas e estaes de trabalho. Em todo o planejamento de arranjo fsico, ir

existir sempre uma preocupao bsica: tornar mais fcil e suave o movimento de trabalho

atravs do sistema, quer esse movimento se refira ao fluxo de pessoas ou de materiais

(MOREIRA, 1993).

Na viso de Muther (1978), em alguns casos o planejamento das instalaes pode parecer

uma tarefa simples, to fcil quanto movimentar mquinas, equipamentos, mesas e armrios at

que se encontre a melhor disposio para os mesmos. A escolha do melhor arranjo fsico seria

simples caso no fosse necessrio lidar com fatores como mquinas de difcil movimentao,

parada temporria de funcionamento da fbrica (administrao e/ou processo produtivo) e

desperdcio desnecessrio de tempo. Alm disso, vrios erros na utilizao do espao, descarte

de estruturas que ainda poderiam ser utilizadas e altos custos de rearranjos so fatores que

mostram claramente a importncia de um planejamento prvio do novo arranjo fsico a ser

adotado.

O projeto de arranjo fsico para uma indstria deve priorizar a disposio mais racional e

econmica possvel das reas que compem a cadeia produtiva, procurando criar elementos que

garantam a segurana, a eficincia e a satisfao de todos aqueles que trabalham no local

(ROCHA, 2008).

Conforme Joaquim e Giacomelli (2006), a crescente industrializao impulsiona o

planejamento, o surgimento e a melhoria contnua de uma vasta gama de processos produtivos

nas mais diversas reas. Assim, passa-se a dar maior ateno ao espao ocupado pelas

organizaes para que, com a expanso dos processos, o mesmo possa ser utilizado da melhor

maneira possvel, diminuindo custos e otimizando a produo. Essa otimizao ocorre com o

melhor aproveitamento das reas, tanto no setor produtivo, quanto na parte administrativa da

19

empresa. Nota-se ento clara a importncia de uma boa ocupao tanto na rea destinada parte

gerencial quando ao nvel operacional.

Para Matos (2005), o layout da fbrica a disposio fsica do equipamento industrial.

Inclui o espao necessrio para movimentao de material, armazenamento, mo-de-obra

indireta e todas as outras atividades e servios dependentes, alm do equipamento de operao e

o pessoal que o opera. Layout, portanto, pode ser uma instalao real, um projeto ou um

trabalho, sendo seus objetivos bsicos segundo ele:

a) Integrao total de todos os fatores que afetam o arranjo fsico;

b) Movimentao de materiais por distncia mnima;

c) Trabalho fluindo atravs da fbrica;

d) Todo o espao efetivamente utilizado;

e) Satisfao e segurana para os empregados;

f) Um arranjo flexvel que possa facilmente ser reajustado.

Slack (1999) descreve a importncia do arranjo fsico das operaes produtivas. Ele destaca

que a funo do arranjo fsico decidir onde colocar todas as instalaes, mquinas,

equipamentos e pessoal de produo. O arranjo fsico uma das caractersticas mais evidentes

de uma operao produtiva porque determina sua forma e aparncia. Determina a maneira

segundo a qual os recursos transformados fluem atravs da operao.

Conforme Martins e Laugeni (2005), por ser uma atividade multidisciplinar, a elaborao de

um layout envolve muitas reas da empresa, tornando importante a utilizao da experincia de

todos os colaboradores envolvidos, na determinao e verificao de solues.

Desde que o layout uma integrao de diversos fatores, h sempre alguma coisa imperfeita

nele. Sempre se pode criticar alguma coisa em qualquer layout. O layout parte integrante da

reengenharia e reestruturao. A reestruturao significativa exige mudanas de layout. Da

mesma forma, um reprojeto de layout pode ser catalisador para reestruturao. Muitos sintomas

de arquitetura inadequada da empresa aparecem como problemas de layout ou manuseio de

materiais. O layout da fbrica pode demonstrar a necessidade de reengenharia a uma

organizao relutante em se dividir e reconstruir (LEE,1998).

Segundo Slack et al. (1997), para se projetar um arranjo fsico, deve-se fazer uma anlise do

que realmente deseja-se alcanar. Devem ser muito bem compreendidos os objetivos

estratgicos da produo, como ponto de partida, dos muitos estgios que levam ao arranjo

fsico final da produo. Em vrias situaes, torna-se necessrio um estudo de layout:

a) Ineficincia das instalaes (fabricao de novos produtos, aquisio de mquinas,

necessidade de maior espao para estocagem);

20

b) Reduo dos custos de produo;

c) Variao da demanda (aumento ou decrscimo na produo);

d) Ambiente de trabalho inadequado (rudos, temperaturas, iluminao);

e) Excesso de estoques (fluxo do produto no est bom);

f) Manuseios excessivos (provocam estragos e atrasam a produo);

g) Instalao de uma nova fbrica.

Canen e Williamon (1998) mencionam que os recursos de produo so de vital importncia

para a organizao porque, usualmente, eles representam o maior e mais caro patrimnio da

organizao. O principal motivo para o planejamento do layout do setor produtivo o interesse

em se reduzir os custos de movimentao. Na viso de Sims apud Canen e Williamon (1998) "a

melhor movimentao de material no movimentar".

Cada rea de trabalho deve permitir a um grupo de profissionais, a um conjunto de

materiais e equipamentos e s atividades correlatas produzirem um produto ou servio com

eficincia, qualidade e confiabilidade, a um custo suficientemente reduzido que permita

empresa, alm da lucratividade necessria, manter-se competitiva no seu segmento de atuao,

cumprindo no prazo estabelecido a entrega dos seus produtos (ROCHA, 2008).

O ideal para Lee (1998) seria que o projeto de uma instalao partisse do geral para o

particular, da localizao global para o posto de trabalho. As questes estratgicas maiores so

decididas em primeiro lugar. til pensar no planejamento do espao em cinco nveis, como

mostra a Figura 1.

Durante a localizao global, considerada como nvel I, Lee (1998) diz que a empresa

decide onde localizar suas instalaes e determina sua misso. A declarao de misso de uma

instalao um resumo conciso de seus produtos, processos e principais tarefas de produo.

Uma instalao raramente pode executar bem mais de uma ou duas tarefas-chave de produo.

A declarao de misso , portanto, um guia importante para os planejadores de instalaes e

outros profissionais quando consideram os diversos aspectos do projeto.

No nvel II de planejamento do supra-espao, ocorre o planejamento do local, segundo

LEE(1998). Inclui nmero, tamanho e localizao de prdios, bem como infra-estrutura como

gua, gs e ferrovias. Esse planejamento deve prever expanses da fbrica e possvel saturao

da localizao. Em relao ao nvel de planejamento do macro-espao, chamado de nvel III,

segundo Lee (1998) um macro-layout planeja cada prdio, estrutura ou outra sub-unidade da

instalao. Normalmente esse o nvel mais importante de planejamento, pois estabelece o foco

ou a organizao bsica da fbrica. A respeito do nvel IV, planejamento do micro-espao, Lee

(1998) comenta que a localizao de equipamentos e mveis especficos determinada no

21

planejamento do micro-espao. A nfase muda do fluxo bruto de materiais para o espao

pessoal e a comunicao. E por fim, o nvel V, diz respeito ao planejamento do sub-micro-

espao, onde as estaes de trabalho e os operrios so a preocupao. Neste, as estaes de

trabalho so projetadas visando eficincia, eficcia e segurana.

Figura 1- Os nveis de planejamento do Espao Fonte: Adaptado de Lee (1998)

Para tanto, a eficincia, eficcia e segurana implica em estudos de capacidade

produtivas, atravs de clculos de tempo de ciclo (TC) e balanceamentos produtivos em certos

tipos de arranjos fsicos, como o em linha por exemplo. O balanceamento da linha de produo

consiste na atribuio de tarefas s estaes de trabalho que formam a linha, de forma que todas as

estaes demandem aproximadamente o mesmo tempo para a execuo das tarefas a elas destinadas.

Isto minimiza o tempo ocioso de mo-de-obra e de equipamentos.

2.1.2 Tipos de Arranjos Fsicos

Para Slack et al.(2007), quando o processo produtivo de uma fbrica classificado, isto

no implica em nenhum arranjo fsico pr-determinado. Para cada tipo de processo podem ser

adotados arranjos fsicos diferentes, dependendo de outras variveis. Porm, o tipo de processo

empregado na transformao um dos fatores mais importantes. Ainda discorrem que o arranjo

fsico d uma viso geral de como os elementos sero organizados uns em relao aos outros,

porm, aps este estgio deve haver um detalhamento no qual, muitas ferramentas de layout

podem ser utilizadas para o planejamento das UPEs (Unidades de Planejamentos de Espao),

22

que so as partes fixas da empresa, tudo que ocupa espao dentro do arranjo fsico, como por

exemplo, departamentos, clulas e setores. As definies de UPEs so fatores preponderantes

para um efetivo estudo de layout em uma empresa. Em geral, so as caractersticas de volume e

variedade de processo que ditam o tipo de arranjo fsico:

I. Arranjo fsico por processo ou funcional;

II. Arranjo fsico em linha ou por produto;

III. Arranjo fsico posicional ou por posio fixa;

IV. Arranjo fsico celular;

V. Arranjo fsico hbrido, combinado ou misto.

2.1.2.1 Arranjo Fsico por Processo ou Funcional

No arranjo fsico por processo, caracterstico de muitas indstrias e provavelmente da

maioria das atividades de prestao de servios, os centros de trabalho so agrupados de acordo

com a funo que desempenham. Os materiais (ou pessoas) movem-se de um centro a outro de

acordo com a necessidades. Hospitais, escolas, armazns, bancos e muitas outras atividades so

organizados por processo. Na indstria, esse tipo de arranjo fsico indica que mquinas de uma

mesma funo so agrupadas em departamentos funcionais e o produto caminha at a mquina

adequada prxima operao. O mesmo grupo de mquinas, assim, serve a produtos

diferenciados, aumentando a flexibilidade do sistema mudanas no projeto do produto e/ou

processo (MOREIRA, 1993).

Tambm chamado de layout funcional ou job shop. Trabalha com uma variedade de

produtos personalizados em lotes relativamente pequenos. Usam mquinas de uso geral, que

podem ser mudadas rapidamente para novas operaes, para diferentes projetos de produtos. As

mquinas so organizadas de acordo com o tipo de processo que executado: setor de

usinagem, setor de pintura, setor de soldagem, podendo-se trabalhar com maior flexibilidade.

O projeto deste tipo de layout marcado pela complexidade devido ao grande nmero de

diferentes alternativas de arranjos entre os diversos centros de trabalho existentes. Assim, na

prtica, torna-se difcil encontrar solues timas. Quando se projeta um arranjo fsico usa-se

uma combinao de intuio, bom senso e tcnicas de tentativa e erro.

Segundo Martins e Laugeni (1998) nesse tipo de arranjo fsico todos os processos e

equipamentos do mesmo tipo so posicionados numa mesma rea e tambm operaes e

montagens semelhantes so agrupadas num mesmo local. O material se desloca buscando os

diferentes processos.

23

A Figura 2, ilustra uma configurao muito comum em uma indstria mecnica, em que

existe uma seo de tornos, uma de furadeiras e assim por diante, que poderiam formar o setor

de usinagem, por exemplo. Este tipo de arranjo fsico indicado quando no possvel fazer

uma linha porque o volume e a variedade so muito altos.

Figura 2 Arranjo fsico por processo Fonte: Gonalves Filho (2005)

Para Slack et al. (2007), neste tipo de arranjo, processos similares so agrupados em um

mesmo local fsico da planta. A razo pode ser que seja conveniente para a operao mant-los

juntos, ou que dessa forma a utilizao dos recursos transformadores seja beneficiada. Isso

significa que, quando produtos, informaes ou clientes flurem atravs da operao, eles

percorrero um roteiro de processo a processo de acordo com suas necessidades. Por essa razo,

o padro de fluxo na operao ser bastante complexo. A tabela 1 mostra as principais

caractersticas onde o arranjo fsico por processo indicado.

Tabela 1- Caractersticas principais de um processo produtivo x arranjo por processos

Fonte: Adaptado de Gonalves Dias (2005)

24

Segundo Moreira (2001) como caractersticas desse sistema destacam-se:

a) A adaptao produo de uma linha variada de produtos ou prestao de

diversos servios;

b) Cada produto passa pelos centros de trabalho necessrios, formando uma rede de

fluxos. No caso de atividades de servios a movimentao a do prprio cliente,

como a que ocorre com os pacientes em um hospital ou clnica;

c) As taxas de produo so relativamente baixas, se comparadas quelas obtidas com

o arranjo fsico por produto. Desta forma, existe entre os dois tipos de arranjo uma

troca entre flexibilidade e volume de produo;

d) Os equipamentos so principalmente do tipo "propsito geral", ou seja,

comercialmente disponveis sem necessidade de projeto especfico. Esses

equipamentos so mais flexveis, que aqueles projetados para arranjo fsico por

produto;

e) Em relao ao arranjo fsico por produto, os custos fixos so relativamente

menores, mas os custos unitrios de matria-prima e mo-de-obra so

relativamente maiores.

2.1.2.2 Arranjo Fsico em Linha ou por Produto

No arranjo fsico por produto, tambm denominado arranjo fsico em linha de produo (ou

linha de montagem), ocorre a organizao para acomodar somente alguns poucos projetos de

produto (baixa variedade de produtos), no qual permitem grande volume de produo e

trabalhando com equipamentos de baixa flexibilidade (utilizao de mquinas especializadas),

sendo projetados para permitir um fluxo linear de materiais ao longo da linha de produo.

Segundo Slack et al. (2007), nesse arranjo os recursos transformadores so alocados de

modo a coincidir com a seqncia na qual os produtos, clientes ou elementos de informao

devem seguir para serem transformados, criando um fluxo unidirecional.

Para Martins e Laugeni (2005), no arranjo fsico em linha ou por produto, os

equipamentos ou estaes de trabalho so dispostas de acordo com a seqncia de

transformaes que o produto ir sofrer. utilizado em produes de larga escala e com pouca

diversificao, necessitando um alto investimento em mquinas especializadas, e

proporcionando aos colaboradores um trabalho montono e estressante.

25

Esta a soluo ideal quando se tem apenas um produto ou produtos similares,

fabricados em grande quantidade e o processo relativamente simples. O tempo que o item

gasta em cada estao ou lugar fixado balanceado. As linhas so ajustadas para operar na

velocidade mais rpida possvel, independentemente das necessidades do sistema. O sistema

no flexvel.

Algumas vantagens e limitaes desse arranjo fsico destacada por Tompkins et al

(1996), como pode-se ver na tabela 2:

Tabela 2: Vantagens e limitaes do layout em linha Fonte: Tompkins et. al. (1996)

Geralmente este tipo de arranjo fsico segue uma linha reta, mas pode variar entre

formatos de L, O, S e U (KRAJEWSKI E RITZMAN, 2005).

Para Slack et al. (1997) este tipo de arranjo relativamente fcil de controlar, por

apresentar um fluxo produtivo muito claro e previsvel.

Alguns exemplos de processos que utilizam o arranjo fsico em linha ou por produto que

podem ser citados como forma de exemplificao so montagens de automveis e restaurantes

self-service.

Na figura 3, ilustrando o arranjo fsico em linha, pode-se notar uma seqncia de processos numa operao de manufatura de papel.

Vantagens LimitaesSimplicidade, lgica e um fluxo direto como resultado

Parada de mquinas resulta numa interrupo da linha

Pouco trabalho em processo e reduo do inventrio em processo

Mudanas no design do produto torna o layout obsoleto

O tempo total de produo por unidade baixo

Estaes de trabalho mais lentas que limitam o trabalho da linha de produo

A movimentao de material reduzida

Necessidade de uma superviso geral

No exige muita habilidade dos trabalhadores

Resulta geralmente em altos investimentos em equipamentos

Resulta num controle simples da produo

Equipamentos para fins especficos precisam ser utilizados

26

Figura 3 Layout por Produto ou Linha de Montagem Fonte: Adaptado de Martins e Laugeni (2005)

2.1.2.3 Arranjo Fsico Posicional ou Por Posio Fixa

Neste tipo de arranjo fsico, no h fluxo do produto (permanece fixo enquanto est sendo

processado). Ocorre um fluxo de materiais, pessoas, mquinas, facilidades em direo ao

produto.

A localizao dos recursos no vai ser definida com base no fluxo de recursos

transformados, mas na convenincia dos recursos transformadores em si. O objetivo do projeto

detalhado do layout conceber um arranjo que possibilite aos recursos transformadores

maximizar sua contribuio potencial ao processo de transformao, caracterizado pela

imobilidade do produto ou servio que est sendo produzido ou prestado.

Os outros arranjos fsicos so bem diferentes deste porque enquanto neles o material

transportado de um recurso de manufatura para outro, formando um fluxo de processamento, no

posicional as estaes de trabalho que so trazidas prximas ao material sendo transformado.

Este processo pode ser melhor visualizado na figura 4.

Figura 4 - Arranjo Fsico Posicional Fonte: Gonalves Filho (2005)

Slack et al. (1997) acrescenta ainda que o planejamento e o controle do projeto devem

ser bem executados, afim de se evitar a falta de espao para alocar equipamentos ou materiais

27

que tiveram seus prazos de utilizao mal estimados, evitando-se assim a movimentao

desnecessria entre lugares temporrios e os lugares ideais destinados para sua utilizao.

2.1.2.4 Arranjo Fsico Celular

Composto de clulas de produo e montagem interligadas por um sistema de controle

de material de puxar, este tipo de arranjo fsico possui as clulas, operaes e processo

agrupados de acordo com a seqncia de produo que necessria para fazer um grupo de

produtos. As mquinas na clula so todas, normalmente de ciclo nico e automtico, sendo que

elas podem completar o seu ciclo desligando automaticamente, como afirma (BORBA,1998).

Conforme Greene e Sadowski apud Arruda (1994), manufatura celular uma "diviso

fsica de uma ampla manufatura convencional, dentro de uma produo celular". Eles ainda

acrescentam que "cada clula projetada para produzir eficientemente tipos comuns, ou forma

de peas que tenham mquinas, processos e fixaes similares".

Sendo assim, este tipo de arranjo considera e processa de forma otimizada uma famlia de

produtos similares, que passam pelos mesmos processos de fabricao. A prioridade se d em

relao as famlias de produto com maior movimentao, levando tambm em considerao a

demanda.

Segundo Borba (1998), a clula normalmente inclui todos os processos necessrios para

uma pea ou submontagem completa. Os pontos chaves desse tipo de arranjo so:

a) Mquinas dispostas na seqncia do processo;

b) Uma pea de cada vez feita dentro da clula;

c) Os trabalhadores so treinados para lidar com mais de um processo (operadores

polivalentes);

d) O tempo do ciclo para o sistema dita a taxa de produo para a clula;

e) Os operadores trabalham de p e caminhando.

Sabe-se ainda que neste tipo de arranjo fsico, a clula pode ter as caractersticas de um

arranjo fsico por produto ou por processo. Aps o processo numa das clulas, ele ainda pode

ser transportado para uma prxima, complementando sua transformao. Seria uma forma de

ordenar o complexo fluxo que caracteriza o arranjo fsico por processo, como garante Slack et

al. (1997).

Pode-se ainda citar algumas vantagens estabelecidas deste layout, conforme Shingo

(1996) e Monden (1984):

28

a) Pedidos de ltima hora podem ser atendidos rapidamente;

b) Reduo de custos (perdas, estoques);

c) Maior visibilidade de problemas;

d) Melhor aproveitamento do potencial humano;

e) Maior competitividade da empresa;

f) Layouts abrangentes (S, L e U) so necessrios porque esto direcionados para o

fluxo de pessoas e produtos.

g) Menor tempo de processo e setup;

h) Menor estoque em processo;

i) Trabalho melhor utilizado;

j) Flexibilidade a caracterstica chave (reao demanda do cliente).

Alguns exemplos que podem ser citados como pertencentes a este tipo de arranjo fsico

so: as reas para produtos especficos em supermercados, algumas empresas fabricantes de

roupas, lojas de departamento e as empresas fabricantes de peas para indstria automotiva.

Na figura 5, pode-se analisar os diferentes tipos possveis de um arranjo celular:

Figura 5- Forma de organizao das mquinas em uma clula Fonte: Lorini (1993)

Segundo Lorini (1993), a opo (a), identificada na figura 6, utilizada quando se tem

uma mquina que compartilhada com outras clulas ou processos produtivos. J a opo (b),

nos mostra que a clula em U a mais fcil de controlar devido alta flexibilidade, porque

29

nela os funcionrios sabem utilizar duas ou mais mquinas. Podendo ser colocado um

funcionrio operando a mquina 1 e a mquina 5 para que ele controle a entrada e sada de

produtos, mantendo no mesmo nvel de produtos em processo. Nesta opo tambm pode-se

ajustar a produo demanda, aumentando ou reduzindo o nmero de funcionrios. Na opo

(c), em linha, utilizada quando as mquinas so muito grandes e a clula em U fica

impossibilitada devido distncia necessria entre as mquinas. E por fim, na opo (d), a

clula em loop criada quando cada operador segue o fluxo das peas, realizando cada etapa

do processo produtivo.

Com a implantao deste layout, podem ser reduzidos ou eliminados muitos tempos que

ocasionam desperdcios, segundo TUBINO (1999):

a) Tempo de espera na fila: eliminado pela disposio adequada das mquinas

segundo o roteiro de fabricao do item e pela produo em fluxo unitrio. Dessa

forma, evita-se a formao de estoques internos clula, eliminando-se as filas de

espera nas mquinas e o conseqente sequenciamento das ordens nas filas, que

acarretam tempos e custos indesejveis;

b) Tempo de setup: o simples fato de organizar o fluxo de produo por item, ou

famlia de itens, j faz com que as mquinas fiquem alocadas prioritariamente ao

item, evitando-se os setups para o processamento de itens diferentes;

c) Tempo de processamento: com a reduo dos tempos de setup estimulada pelo

layout celular, pode-se diminuir economicamente o tamanho dos lotes de

fabricao, fazendo com que o tempo mdio de processamento dos itens em cada

mquina necessria a sua seqncia de fabricao se reduza, acelerando seu fluxo

de converso em produto acabado;

d) Tempo de movimentao: a aproximao das mquinas com o layout celular faz

com que as distncias entre elas sejam mnimas, reduzindo a necessidade de

movimentao dos itens. Por outro lado, a produo em pequenos lotes permite

que a movimentao dos itens possa ser feita pelo prprio operador manualmente,

evitando-se o uso de equipamentos dispendiosos e espao fsico para

movimentao e o posicionamento desses equipamentos.

30

2.1.2.5 Arranjo Fsico Hbrido, Combinado ou Misto

Este tipo de arranjo fsico chamado de hbrido por se tratar de uma combinao de

tipos de layouts dentro de uma linha principal, com layout especfico, podendo ter outra linha

secundria, com layout para atender uma fase especfica da produo.

Conforme Martins e Laugeni (2005), os arranjos fsicos hbridos so utilizados para que

se aproveitem as vantagens dos arranjos fsicos por processo e por produto, tendo-se reas

seqenciais com mesmo tipo de equipamento como no arranjo por processo, sendo seguida por

uma linha clssica, utilizada nos arranjos fsicos por produto.

Para Slack et al. (1997), muitas operaes ou projetos de arranjos fsicos mistos,

combinam elementos de alguns ou todos os tipos bsicos de arranjo fsico ou, alternativamente,

usam tipos bsicos de arranjo fsico de forma pura em diferentes partes da operao, como

pode-se analisar na figura 6:

Figura 6 Layout Hbrido, Misto ou Combinado

Fonte: Adaptado de Martins e Laugeni (2005)

31

A maioria das instalaes de manufatura usam uma combinao de tipo de arranjo fsico. Os

departamentos so organizados de acordo com os tipos de processos, mas o produto flui atravs

de um layout por produto.

Na tabela 3, pode-se visualizar as diferenas entre os layouts, assim como as vantagens

existentes.

Tabela 3: Vantagens e limitaes dos tipos de layouts Fonte: Adaptado de Tompkins (1996)

32

2.2 FERRAMENTAS UTILIZADAS PARA O PROJETO DE FBRICA E LAYOUT

Para auxiliar no projeto de fbrica e layout, so utilizadas algumas ferramentas de forma

organizada, ou seja, planejada, estabelecendo-se uma seqncia lgica em busca de um bom

resultado, considerando todos os fatores que afetam o processo produtivo da empresa.

As ferramentas que servem de instrumentos para o processo de melhoria do projeto de

fbrica e layout so os seguintes:

I. Diagrama de Processo;

II. Anlise das Afinidades;

III. Diagrama de Configurao;

IV. Planejamento do Espao;

V. Anlise das Limitaes;

VI. Diagrama de Espao;

VII. Identificao de Famlia de Processos;

VIII. Identificao da Infra-Estrutura Fsica.

2.2.1 Diagrama de Processos

O Diagrama de Processos, segundo Slack et al. (1997) utilizado para documentar o

processo que est sendo utilizado ou estudado, tendo como objetivo registrar a seqncia de

tarefa, registrar as relaes de tempo entre diferentes partes de um trabalho e registrar o

movimento de pessoal, informaes ou material no trabalho. Tendo trs tcnicas principais que

focalizam a seqncia de tarefas, as quais:

a) Diagramas de processos globais;

b) Diagrama de fluxo de processo;

c) Diagrama de processo de duas mos/grfico de operaes.

Tratando-se de um fluxo novo, necessrio buscar um produto ou um processo semelhante

para ser estudado, realizando assim, a construo do grfico de processo, sendo ele de processo

global, de fluxo de processo ou de duas mos (SLACK et al.1997).

33

2.2.1.1 Diagramas de Processos Globais

O Diagrama de Processo Global o ponto inicial para a confeco de um Diagrama de

Fluxo de Processo. Neste so utilizados smbolos de operao e inspeo, agregando diversas

tarefas menores em uma operao global, conforme (Slack et al. 1997), de acordo com a figura

7:

Figura 7 - Exemplo de Diagrama de Processo Global

Fonte: Slack et al. (1997)

2.2.1.2 Diagrama de Fluxo de Processo

O Diagrama de Fluxo de Processo o mais bem conhecido e mais usado das tcnicas,

pois pode ser aplicado para fluxo de materiais ou informaes, atravs de um trabalho ou,

alternativamente, podem ser usados para esquematizar a seqncia de atividades feita por uma

pessoa (LEE, 1998).

Para Slack et al. (1997), o Diagrama de Fluxo de Processo tem como objetivo registrar a

seqncia do processo e descrever todos os eventos que ocorrem nele. Esta descrio localiza-se

ao lado direito do smbolo que representa cada atividade, estando inseridas as informaes do

que feito em cada atividade, o tempo de execuo prevista ou realizada, o nmero de

colaboradores envolvidos ou quaisquer informaes que sejam relevantes ao processo.

Este diagrama formado por linhas verticais, as quais indicam a seqncia dos eventos

onde esto inseridas as operaes do processo com seus respectivos smbolos, e tambm, por

linhas horizontais que indicam a entrada de itens provenientes de fornecedores externos ao

processo (fornecedores terceirizados ou internos). Caso existam mais itens, pode-se adicionar

34

mais linhas horizontais, sendo uma para cada item. A incluso de vrios itens num determinado

ponto do processo mostrado atravs de setas horizontais, de forma a interagir os itens

diferentes no mesmo processo.

A figura 8, mostra um exemplo de Diagrama de Fluxo de Processo:

Figura 8 Exemplo de Diagrama de Fluxo de Processo

Fonte: LEE (1998)

As especificaes de cada smbolo que demonstram um processo, so caracterizadas

como:

35

Operao ( ) : qualquer transformao realizada sobre o material, como furar, polir, aquecer,

cortar, entre outros, sendo a fase mais importante no processo e, geralmente, realizada em uma

mquina ou estao de trabalho, como afirma Barnes (1977).

Transporte ( ): acontece quando h um deslocamento de um objeto de um local para o outro.

Deslocamentos que ocorrem no mesmo local de trabalho no so considerados como transporte,

assim como deslocamentos intrnsecos a uma operao.

Inspeo ( ): a identificao, assim como contagem e verificao da qualidade, atravs da

examinao de um objeto. Por exemplo: medio, pesagem, verificao de defeitos, dentre

outros.

Demora ( D ): acontece quando o material pra dentro do processo produtivo, seja porque esta aguardando um transporte para a operao seguinte, seja por outras razes, no esquecendo que

tambm conhecido comoEspera ou Atraso.

Armazenamento ou estocagem ( ): ocorre quando o material colocado em um estoque de materiais, permanecendo parado at que seja retirado.

A figura 9 exemplifica os eventos e os seus smbolos na construo de um fluxograma

do processo:

36

Figura 9 Smbolos do Fluxograma do Processo Fonte: Barnes (1977) 2.2.1.3 Diagrama de Processos de Duas Mos

No Diagrama de Processo de Duas Mos, utilizado os mesmos princpios dos demais

diagramas, no entanto em uma microescala. A seqncia de movimentos de cada mo

representada pelos mesmos smbolos citados. Entretanto, h pequenas mudanas no significado

dos smbolos. O smbolo de atraso utilizado para indicar que a mo est esperando para

realizar sua prxima tarefa. J o smbolo de estocagem, usado para indicar que a mo est

segurando uma pea de material ou um documento (LEE,1998). Normalmente, este tipo de

diagrama mostrado em um diagrama pr-formatado similar a figura 10:

37

Figura 10 Exemplo de Diagrama de Processo de Duas Mos Fonte: Lee (1998)

Para Slack et al. (1997), este diagrama visa a seqncia de processo de um sub-micro

layout (posto de trabalho) onde utilizado o trabalho manual, utilizando os mesmos princpios

dos diagramas de processos globais e fluxos de processo.

2.2.2 Anlise das Afinidades

Conforme Lee (1998), as afinidades representam os diversos fatores que exigem

proximidade entre duas clulas quaisquer em um plano de espao, podendo ser classificadas

atravs de uma escala de seis nveis com valores numricos que variam de +4 a -1. A escala tem

quatro nveis positivos que significam que as UPEs devem ser prximas. A movimentao

freqente de materiais entre as clulas significa valores altos de afinidades. Caso haja

classificaes negativas, pode-se dizer que as UPEs devem estar distantes. A classificao

neutra, zero, tambm existe. Valores numricos, escala de vogais, estilos de linhas variados ou

cores diferentes so utilizados para as classificaes das afinidades entre os setores, como pode-

se ver na tabela 4:

38

Tabela 4 Convenes de Afinidades Fonte: Adaptado de Lee (1998)

Na escala de vogais (A-E-I-O-U), A representa a maior classificao de afinidade,

enquanto U representa uma afinidade neutra e X uma afinidade negativa. preciso fazer

uma verificao nas afinidades, pois so fatores que influenciam diretamente na necessidade de

uma proximidade ou no entre os setores ou postos de trabalho, ou seja, na comunicao ou

interao pessoal entre os colaboradores, movimentaes de materiais entre os setores ou

qualquer outro fator que exija uma proximidade (LEE, 1998).

Um Diagrama de Afinidades tambm pode ser utilizado, pois uma organizao espacial

idealizada que pode se transformar em um planejamento de espao. Neste, as UPEs combinam-

se com as afinidades, onde os smbolos representam UPEs e as linhas representam as afinidades

entre elas, onde em cada linha colocada uma UPE, ento se segue a diagonal que parte da

primeira linha at encontrar a diagonal que parte da linha da UPEs com a qual deseja-se analisar

as afinidades existentes entre estas. No losango onde estas diagonais se encontram deve-se

colocar as afinidades verificadas entre as clulas, de acordo com o quadro Convenes de

Afinidades, figura 11, verificando-se os fatores relevantes, de forma que todas as UPEs sejam

analisadas entre si, podendo-se obter a relao de afinidades entre todas as clulas definidas,

(LEE, 1998):

39

Figura 11 Diagrama de Afinidades Fonte: Adaptado de Lee (1998)

Conforme pode ser visto no Diagrama de Afinidades, o losango preenchido colocando

a vogal de classificao de afinidades, indicao de fluxo de materiais entre as UPEs e a

indicao de compartilhamento de pessoas entre ela, como mostrado na figura 12:

Figura 12 Anlise do Losango de interseo das UPEs Fonte: Adaptado de Lee (1998)

De forma a facilitar a montagem do Diagrama de Configurao, aps o preenchimento

do Diagrama de Afinidades, pode ser feito um registro de anlise das afinidades entre as UPEs,

atravs das convenes de afinidades grficas mostradas na figura 13:

40

Figura 13 Registro das Afinidades

Fonte: Adaptado de Lee (1998)

2.2.3 Diagrama de Configurao

No diagrama de configurao, verifica-se o melhor posicionamento das clulas de

acordo com as afinidades existentes entre as UPEs envolvidas no processo, sendo este de

fundamental importncia. Como existe dificuldade em chegar ao posicionamento ideal das

clulas na primeira configurao projetada, deve-se otimizar o Grfico de Configurao at

chegar a melhor configurao possvel. A melhoria contnua da configurao, pode ser visto na

figura 14:

Figura 14 Otimizao de um Diagrama de Configurao Fonte: Lee (1998)

Esta figura ilustra a melhoria interativa de um diagrama de afinidade, ou seja, a evoluo

completa dos elementos fundamentais de clulas, espao, afinidades e limitaes para um

planejamento de macro-espao. Esses elementos e a progresso so vlidos para todos os

41

tamanhos de instalaes em todos os nveis. Conforme apresentado na figura 15, no diagrama

A existem muitos cruzamentos de caminhos e conseqentemente uma grande movimentao,

o que ocasiona grandes percursos que no agregam valor algum ao produto. Com a otimizao

contnua do grfico, chegou-se a um grfico final muito mais enxuto.

Aps as especificaes realizadas, pode-se ver na figura 15, um exemplo de Diagrama de

Configurao:

Figura 15 Exemplo de Diagrama de Configurao Fonte: Lee (1998) 2.2.4 Planejamento do Espao

Para Krajewsky e Ritzman (2005) o planejamento do espao envolve decises sobre a

disposio dos centros de cada atividade econmica em uma unidade, ou seja, pode ser qualquer

coisa que utilize espao: uma pessoa ou um grupo de pessoas, uma mquina, bancada de

trabalho, estao de trabalho, um departamento, uma escada, entre outros. As prioridades

competitivas, o processo e a capacidade de uma empresa em arranjos fsicos reais de pessoas,

equipamentos e espao, so decises refletidas por este planejamento.

Sendo assim, para Lee (1998) o planejamento do espao tem como objetivo determinar

o espao necessrio para cada UPEs do processo em estudo, de forma que tenha uma

configurao mais eficiente possvel, visto que cada posto de trabalho tem necessidades

42

especificas de espao, devido ao fluxo de pessoas, peas, e de manutenes. Para a definio do

espao para cada UPEs, deve-se seguir alguns passos, aps definir as afinidades entre as UPEs:

I. Planejamento do Espao para UPEs;

II. Planejamento Primitivo do Espao;

III. Anlise das Limitaes;

IV. Resumo das Limitaes;

V. Planejamento Macro do Espao.

2.2.4.1 Planejamento do Espao para UPEs

As Unidades de Planejamento de Espao (UPEs) para Lee (1998), podem ser

caracterizadas por um prdio, um departamento, uma unidade de produo ou um posto de

trabalho, de acordo com o arranjo fsico a ser estudado, as quais so definidas pela engenharia

de planejamento de espao.

Ainda segundo Lee (1998) a definio das unidades de planejamento de espao (UPEs)

a mais fundamental e importante do planejamento de espao, pois estabelece a organizao do

espao, analisando as pessoas e processos na organizao. Alm disso, todos os fluxos de

trabalho subseqentes fluem a partir dessa tarefa, caso haja um erro, ou omisso, acontecer a

invalidao de todo o trabalho que se segue.

Este planejamento pode ser feito com o auxilio de desenho, atravs de software de CAD

ou de forma manual em escala para que facilite anlises posteriores. Feito isto, realizada a

verificao das necessidades, seguindo alguns passos para realizar o desenho do espao:

a) Desenha-se uma figura geomtrica (quadrado ou retngulo) no tamanho total que o

posto de trabalho necessite, exemplificando no caso da figura 16, com necessidade

de uma rea de 20 m:

43

Figura 16 rea necessria para uma determinada UPE

Fonte: Adaptado de Lee (1998)

b) Divide-se a figura em tamanhos iguais, utilizando-se medidas condizentes com

suas necessidades, normalmente utilizam-se quadrados de 1m x 1m por ser mais

fcil de visualizar, entretanto, pode-se utilizar quadrados de maior ou menor valor

dependendo de cada caso, como se analisa na figura 17:

Figura 17- Exemplo de diviso do espao em quadrados

Fonte: Adaptado de Lee (1998)

c) Seguindo todos os passos, finalmente insere-se o smbolo para cada UPEs j

definida, conforme a figura 18:

44

Figura 18 Exemplo de sobreposio e necessidade de espao de cada UPE

Fonte: Adaptado de Lee (1998)

Vale ressaltar que estes procedimentos devem ser repetidos para cada UPEs do processo.

2.2.4.2 Planejamento Primitivo do Espao

O Plano Primitivo de Espao caracterizado pelo acrscimo de espao ao diagrama de

afinidades, o qual no inclui as limitaes de projeto, tratando-se de uma representao

idealizada, sendo utilizado de forma a verificar como estaro dispostas as UPEs, conforme suas

necessidades de espao integradas, baseadas no Diagrama de Configuraes, como orienta Lee

(1998), na exemplificao da figura 19:

Figura 19 Exemplo de Planejamento Primitivo de Espao

Fonte: Lee (1998)

45

2.2.4.3 Anlise das Limitaes

A Anlise das Afinidades, segundo Lee (1998) consiste em estabelecer as condies que

interferem na elaborao de um plano ideal de espao, sendo que estas condies podem ser

assim, devido ao formato da construo, colunas, assoalho, configuraes, caractersticas

externas, dentre outras, sendo levadas em considerao no momento em que o posicionamento

das UPEs est sendo feito.

2.2.4.4 Resumo das Limitaes

Atravs de um auxlio de uma tabela, conforme mostra a tabela 5, tem-se o resumo das

afinidades, ou seja, as devidas identificaes das limitaes em um projeto de macro-layout.

Tem-se na coluna todas as unidades de planejamento de espao (UPEs) da organizao, e na

primeira linha colocam-se os fatores que podem ocasionar ou exigir alguma necessidade

especial, sendo os principais fatores: local, manuseio de material, pessoas, aspecto,

administrao e utilidades.

De acordo com Black (1998, p.83):

Limitaes podem ser classificadas tanto como limitaes de entrada, que limitam especificaes no projeto, e ou limitaes no sistema, que limitam o sistema de manufatura. Limitaes de entrada so normalmente representadas como limitaes no tamanho, peso, materiais e custo, ao passo que limitaes no sistema so baseadas na capacidade das mquinas, na tcnica disponvel para fabricao e at nas leis da natureza. Uma tpica limitao no projeto para o supermercado seria o tamanho (metragem quadrada) da loja ou o nmero de linhas de caixa. Uma limitao de entrada poderia ser o nmero de carrinhos ou a velocidade mxima dos carrinhos na loja.

Segundo Lee (1998), alguns fatores no se adaptam ao conceito de UPEs, tais quais

afinidades e espaos, entretanto, afetam o macro-layout. Por isso, se faz necessrio uma

documentao acumulada do projeto para cada UPE, sendo que cada categoria deve ser revisada

com as limitaes devidamente listadas. Um ponto ou marca associa cada limitao a uma

determinada UPE. Sendo assim, cada UPE com suas limitaes se torna de fcil visualizao,

facilitando a atuao para elimin-las.

46

Tabela 5 Tabela para Resumo das Limitaes Fonte: Lee (1998)

2.2.4.5 Planejamento Macro do Espao

Aps a obteno das informaes do planejamento do espao para UPEs, do

planejamento primitivo do espao, da anlise das limitaes e do resumo das limitaes, j pode

ser feito o planejamento macro do espao, o qual se faz necessrio ter a planta baixa da empresa

em mos para a sua execuo. Respeitando sempre as limitaes do projeto e o espao

47

necessrio para cada UPEs, pode-se fazer os desenhos das mesmas posicionado-as sobre a

planta baixa do local onde sero instalados, segundo Lee (1998) como visto na figura 20:

Figura 20 Planejamento Macro do Espao

Fonte: Lee (1998) Alm disso, neste planejamento deve-se ter o cuidado de analisar e verificar a

possibilidade ou no de se modificar a forma do espao, pois como mostrado na figura 20, a

UPE 2 foi definida em uma rea em L, no entanto teve-se a verificao do espao disponvel e

necessrio. De acordo com a figura 21, os passos que devem ser executados para a realizao do

planejamento do macro espao, esto demonstrados neste modelo.

Figura 21 Modelo de Planejamento de Macro Espao Fonte: Lee (1998)

48

2.2.5 Diagrama do Espao O Diagrama de Espao uma ferramenta utilizada para quantificar o espao utilizado

para cada operao ou atividade, definindo o perfil do espao existente, com a elaborao de um

desenho inicial (planta baixa) composto por seus departamentos e equipamentos, afirma Lee

(1998), sendo que os espaos so codificados atravs de cores, de acordo com a sua utilizao,

conforme a figura 22:

Figura 22 Exemplo de diagrama de espao Fonte: Lee (1998)

Logo aps o desenho e a codificao por cores, necessrio a quantificao do total da

rea utilizada para cada atividade em porcentagem, atravs do auxilio de um grfico de pizza,

definindo o perfil do espao existente, verificando a porcentagem de rea que est sendo

utilizado para cada atividade. Por fim, o resultado obtido analisado para verificar as possveis

melhorias que podem ser feitas no local em estudo. 2.2.6 Identificao de Famlia de Processos

A Identificao de Famlia de Processos essencial para analisar e estudar o caminho

percorrido pelos itens dos produtos durante seu processamento. necessrio um estudo das

atividades e dos fluxos de cada processo, para ento conhecer o processo e obter os detalhes.

Esta identificao pode ser feita de trs formas, conforme destacado por Lee (1998), de acordo

com a quantidade de peas que so processadas na clula.

49

a) Para as clulas com agrupamento de peas menor que 20 produtos, utilizado o

Mtodo Intuitivo/Visual;

b) Para as clulas com agrupamento de produtos maior que 100, utilizado o Mtodo

de Codificao/Classificao;

c) Para as clulas com quantidade de produto de 20 a 100, utilizado o mtodo da

Anlise do Fluxo de Produo (AFP), o qual ser apresentado a seguir.

2.2.7 Anlise do Fluxo de Produo (AFP)

Para Slack et al. (1997) a abordagem mais conhecida para alocar tarefas e mquinas a

clulas, a anlise do fluxo do produo (PFA) analisa ambos, requisitos dos produtos e

agrupamentos de processos simultaneamente.

Segundo Burbidge (1983), a AFP uma tcnica para encontrar famlias de componentes

em grupos de mquinas para layout celular ou em grupo. Na AFP, a preocupao principal

com os mtodos de fabricao, no se levando em conta as caractersticas de projeto ou a forma

dos componentes. Leva-se em considerao o fluxo de materiais pela fbrica e sua manipulao,

ou seja, apenas as mquinas e ferramentas que esto realmente em uso.

A produo consiste em um grande fluxo de processos e operaes, sendo cada processo

um fluxo de material. O processo a transformao da matria-prima em produtos semi-

acabados e as operaes so os trabalhos realizados para efetivar essa transformao, a interao

do fluxo de equipamento e operadores no tempo e no espao (SHINGO, 1996).

Entretanto, para a realizao da anlise do fluxo de produo, deve-se identificar todos

os produtos que passam pela clula em estudo, como tambm todos os postos de trabalho que

fazem parte do fluxo, pois existem produtos que passam por postos que outros no precisam.

Logo, monta-se uma matriz colocando os produtos e os postos de trabalho identificados, no

sendo necessrio preocupar-se com a seqncia de produo. Posteriormente, correlaciona-se os

produtos com os postos de trabalho por onde estes passam, conforme mostra a tabela 6:

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Tabela 6 Exemplo de Anlise do Fluxo de Produo Fonte: Lee (1998)

Em busca da formao de blocos, devem-se arrumar as linhas e as colunas, de modo a

aproximar os produtos que utilizam os mesmos postos de trabalho, visualizando quais as

mquinas que devem ser colocadas mais prximas umas das outras, como tambm quais os

produtos que passam por estes blocos, formando clulas de menor tamanho. Sendo assim, a

anlise das afinidades entre estas novas clulas no pode ser esquecida, para que se tenha uma

otimizao na movimentao e no compartilhamento de pessoal, conforme exemplo da tabela 7,

segundo LEE (1998):

51

Tabela 7 Exemplo de Matriz Retrabalhada para a Anlise do Fluxo de Produo Fonte: Lee (1998)

52

As formas bsicas de fluxo so mostradas na figura 23:

1 2 3 4

1 4 5 8

LINHA RETAAplicvel quando o processo simples.Sempre que possvel,utilizar este tipo.

Aplicvel quando a linha de produo maior que a permitida pela rea fsicada fbrica.

Aplicvel quando se deseja que oproduto final termine em localvizinho entrada.

Aplicvel quando se deseja retornar um produtode origem.

ZIG-ZAG

2 3 6 7

1 2 3 4

8 7 6 5

2 3

5

4

6

1

Forma de U

CIRCULAR

Figura 23 Formas bsicas de Fluxo de Produo Fonte: Borba (1998)

Conforme Borba (1998), os tipos de fluxo podem ser agrupados em quatro nveis:

a) A nvel geral de edifcios

b) A nvel geral de departamentos

c) A nvel de sees de trabalho

d) A nvel de estaes de trabalho

O fluxo geral da fbrica estudado a nvel geral de edifcios, de maneira que seus

diversos fluxos se relacionem bem entre si e com o meio externo, obtendo-se como resposta a

localizao dos edifcios. A nvel geral de departamentos, estuda-se o fluxo entre os

departamentos e obtm-se como resposta a localizao dos departamentos. Em relao ao nvel

de sees de trabalho, estuda-se o fluxo da seo onde tem-se como resposta a localizao das

diversas estaes de trabalho. E finalmente, a nvel de estaes de trabalho, estuda-se o fluxo da

estao de trabalho e tem-se como resposta a localizao dos diversos componentes da estao

de trabalho.

53

2.2.8 Identificao da Infra-Estrutura Fsica

Esta etapa procura estudar e analisar a estrutura geral da empresa, que d sustentao a

todas ou a maior parte das operaes, as quais no foram mostradas nas etapas anteriores, como

por exemplo, banheiros, segurana, centrais eltricas, dentre outras, que no podem ser

esquecidas no estudo do planejamento de layout de fbrica.

Para Lee (1998), nesta fase so levantados todos os elementos que no aparecem nos

diagramas ligados diretamente aos processos, por no contriburem com o processo produtivo,

mas que do sustentao maior parte das operaes.

De forma a auxiliar nesta identificao, utilizado o checklist, ferramenta usada para

catalogar os recursos necessrios, bem como acompanhar o andamento da anlise deste, como

pode ser visualizado na figura 24:

Figura 24 Exemplo de Checklist da Infra-Estrutura da Empresa Fonte: Lee (1998)

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Para que no ocorra o esquecimento de algum item, este checklist deve ser montado e

analisado por uma equipe qualificada e que conhea todo o processo da empresa, podendo ser

dividido por reas com seus respectivos itens, deixando-se ao lado de cada item uma rea que

possa ser assinalada conforme sua execuo.

2.3 Anlise dos Fatores Ponderados

Para ajudar na anlise das decises, dentre as vrias opes que se estabelecem ao longo

do estudo, feito a anlise dos fatores ponderados com os respectivos responsveis da

organizao, conhecedores de todos os processos da empresa, onde realizam a montagem de

uma tabela destes fatores, os quais so colocados pesos que podem variar de 1 10 para as

atividades ou fatores j definidos pelo grupo e colocados em uma tabela na terceira coluna,

conforme tabela 8.

Tabela 8 Exemplo de Tabela de Anlise de Fatores Ponderados Fonte: Lee (1998)

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De acordo com Lee (1998):

A anlise de fatores ponderados baseia uma deciso em uma combinao dos vrios fatores, tanto qualitativos quanto quantitativos. mais eficaz se os fatores forem independentes, mas nem sempre possvel. Algum compromisso com esse princpio aceitvel. Os juzes identificam inicialmente os fatores, e em seguida, decidem o peso de cada um e, finalmente, classificam cada opo.

Aps a classificao definida, multiplica-se o peso estipulado pela classificao que a

atividade obteve em cada uma das opes de configurao, sendo q