ARRANJO FÍSICO DO SISTEMA
PRODUTIVO DE UMA FÁBRICA DE
UNIFORMES
ADAMO HENRIQUE ROCHA DE OLIVEIRA (UEMA )
MAURO ENRIQUE CAROZZO TODARO (UEMA )
Projetar o arranjo físico de uma empresa significa preocupar-se com o
posicionamento físico dos recursos de transformação, ou seja, decidir
onde colocar postos de trabalho, máquinas equipamentos e pessoas.
Nas empresas de confecções, a distribuição física do ambiente deve
estar de acordo com a sequência operacional, reduzindo as perdas por
deslocamento de materiais e pessoas. O objetivo deste trabalho é
projetar o arranjo físico ideal para uma empresa de confecção de
uniformes profissionais localizada na cidade de São Luís - MA. Para
obter as informações necessárias à determinação do arranjo físico,
foram utilizadas entrevistas e observações como técnicas de coleta de
dados. O projeto detalhado de arranjo físico foi realizado através da
aplicação de um método geral de projeto de arranjo por processo
encontrado nas referências consultadas. Através deste método foi
possível determinar o arranjo físico mais adequado ao processo
produtivo e às particularidades da empresa estudada.
Palavras-chaves: Arranjo físico, projeto detalhado, confecção de
uniformes
XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10
Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.
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1. Introdução
A localização das operações dentro de uma empresa afeta tanto sua capacidade de competir
com outras, como também nos aspectos internos e externos. Estudar o arranjo físico de uma
operação produtiva significa preocupar-se com o posicionamento físico dos recursos de
transformação. Em outras palavras, significa decidir onde colocar todas as instalações,
máquinas, equipamentos e pessoal da produção.
Uma das etapas do projeto do sistema de produção é a determinação do arranjo físico de
instalações. As decisões de arranjo físico envolvem disposição de unidades e equipamentos
dentro dos departamentos, o que interfere no fluxo de trabalho através do sistema, afetando a
produtividade, os custos e a flexibilidade.
As decisões sobre um arranjo físico são importantes, pois geralmente exercem impacto direto
nos custos de produção. No caso das empresas do ramo de confecção, a distribuição física do
ambiente deve estar de acordo com a sequência operacional, reduzindo as perdas por
deslocamento de materiais e pessoas (BORBA; DEUS; BUA, 2009).
Peinado e Graeml (2007) ressaltam que a necessidade de estudar o arranjo físico existe
sempre que se pretende a implantação de uma nova fábrica ou unidade de serviços, uma vez
que um arranjo físico inicial correto é fundamental para a efetividade e eficiência operacional
da empresa. Além disso, um arranjo físico bem definido e bem estruturado é fundamental para
que operadores fiquem mais confortáveis em seus postos de trabalho e o trânsito entre os
postos seja reduzido.
O desenvolvimento desta pesquisa foi motivado pela implantação de uma empresa de
confecção de uniformes profissionais na cidade de São Luís – MA e seu objetivo é projetar o
arranjo físico ideal para as operações desta empresa.
2. Revisão da literatura
2.1. Conceitos e etapas do arranjo físico
O termo arranjo físico refere-se à configuração de departamentos, de centros de trabalhos e de
instalações e equipamentos, onde a movimentação dos elementos aos quais se aplicam o
trabalho é um ponto fundamental devendo dar-se ênfase especial à mesma para que esta
ocorra de forma otimizada (STEVENSON, 2001).
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As decisões de arranjo físico determinam como a empresa vai produzir, sendo o arranjo físico
a parte mais visível e exposta de qualquer organização (PEINADO; GRAEML, 2007). Slack,
Chambers e Johnston (2002), acrescentam que o arranjo físico apresenta-se como uma das
características mais evidentes de uma operação produtiva, pois é responsável por determinar
sua forma e aparência.
As três etapas principais para a determinação do arranjo físico final são listadas por Slack,
Chambers e Johnston (2002): selecionar o tipo de processo, selecionar o arranjo físico básico
e selecionar o projeto detalhado de arranjo físico, como pode ser visto na Figura 1.
Figura 1 – Etapas para determinação do arranjo físico
Fonte: Adaptado de Slack, Chambers e Johnston (2002)
2.2. Tipos de arranjo físico e o sistema produtivo de confecções
Os tipos básicos de arranjo físico são: posicional, por processo, celular e por produto.
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No arranjo físico posicional, o produto tende a permanecer fixo ou quase fixo e aglutina em
torno de si pessoas, ferramentas e materiais necessários, como informa Moreira (2008). Este
tipo de arranjo é aplicado em situações em que o produto é muito grande para ser movido,
como por exemplo, a construção de um avião.
No arranjo físico por processo as necessidades e conveniências dos recursos transformadores
que constituem o processo na operação dominam a decisão sobre o arranjo físico (SLACK;
CHAMBERS; JOHNSTON, 2002). De acordo com Martins e Laugeni (2005), neste tipo de
arranjo físico, todos os equipamentos do mesmo tipo encontram-se na mesma área, assim
como as operações ou montagens semelhantes. Os materiais e produtos se deslocam buscando
os diferentes processos. Peinado e Graeml (2007) afirmam que este arranjo físico não é tão
produtivo quanto o arranjo em linha, porém o seu custo de construção é menor e a sua grande
flexibilidade permite atender a demandas menos previsíveis.
Pela definição de Slack, Chambers e Johnston (2002), o arranjo físico celular é aquele em que
os recursos transformados são pré-selecionados para serem direcionados a uma parte
específica da operação (ou célula). Dentro da célula encontram-se todos os recursos
transformadores necessários a atender às suas necessidades imediatas. A célula em si pode ser
arranjada segundo um arranjo físico por processo ou por produto.
Como afirmam Peinado e Graeml (2007), no arranjo físico por produto as máquinas ou
estações de trabalho são posicionadas de acordo com a sequência de montagem do produto.
Apesar de apresentar alta produtividade, este tipo de arranjo tem elevado custo fixo e pouca
flexibilidade para fabricação ou montagem de produtos diferentes.
Existem ainda os arranjos físicos mistos, que consistem na combinação de elementos de
alguns ou todos os tipos básicos de arranjo físico, ou ainda utilizam os tipos básicos de forma
“pura” em diferentes partes da operação (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2002).
O arranjo físico pode ser considerado como a manifestação física de um tipo de processo
utilizado nas confecções, denominado sistema produtivo de confecções. Um sistema
produtivo de confecções, de forma simplificada, é a maneira pela qual o tecido está sendo
convertido em vestuário dentro de um sistema de manufatura (SARKAR, 2011).
Os sistemas produtivos de confecções mais utilizados são:
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a) Individual: compreende o método tradicional de produção através do qual um único
operador monta toda a peça do vestuário. É utilizado na confecção de roupas por
encomenda e exige mão-de-obra altamente qualificada (BABU, 2006);
b) Produção em lotes: as peças do vestuário são gradualmente confeccionadas à medida
que se movem (na forma de lotes) através de sucessivos processos de confecção. As
várias seções deste sistema são dispostas de acordo com a sequência de operações
necessárias para a produção das peças do vestuário (BABU, 2006);
c) Produção unitária: utilizado para a produção em massa de roupas. Os componentes do
vestuário são agrupados e locomovem-se de uma seção para outra através de
transportadores automáticos. Estes, por sua vez, transportam as peças do vestuário
para as seções pré-determinadas de acordo com a sequência de montagem, permitindo
um fluxo mais ordenado e controlado de trabalho (BABU, 2006);
d) Produção modular: composto por equipes de operadores que funcionam como uma
célula, confeccionando uma peça de roupa completa. Os operadores podem atuar em
várias máquinas para costurar as várias partes de uma única peça. Cada equipe produz
uma peça completa por vez, em vez de fazer circular lotes pelo processo produtivo
(KINCADE, KIM e KANAKADURGA, 2013).
Conforme indicam Slack, Chambers e Johnston (2002), não é totalmente determinística a
relação entre tipos de processo e tipos básicos de arranjo físico. Um tipo de processo não
necessariamente implica um tipo básico de arranjo físico em particular. Como pode ser visto
no Quadro 1, cada sistema produtivo utilizado nas confecções pode adotar diferentes tipos
básicos de arranjo físico.
Quadro 1 – Relação entre sistemas produtivos de confecções e tipos básicos de arranjo físico
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Fonte: Adaptado de Slack, Chambers e Johnston (2002)
Hipótese 1 – O processo produtivo de confecção de uniformes na empresa estudada apresenta
características da produção em lotes e deverá adotar o arranjo físico por processo.
2.3. Projeto detalhado de arranjo físico por processo
O projeto detalhado de arranjo físico por processo apresenta certa complexidade, que também
caracteriza o fluxo desse tipo de arranjo físico. Segundo Stevenson (2001), neste tipo de
projeto o foco da atenção é voltado para o posicionamento relativo dos setores envolvidos.
Slack, Chambers e Johnston (2002) afirmam que a maioria dos arranjos físicos por processo é
projetada por uma combinação de intuição, bom-senso e processos de tentativa e erro
aplicados sistematicamente.
Visando contornar a complexidade existente neste tipo de projeto, Slack, Chambers e
Johnston (2002) apresentam um método geral de projeto de arranjo físico por processo,
composto de 5 passos:
Passo 1: coletar as informações sobre os centros de trabalho e os fluxos entre eles;
Passo 2: desenhar um arranjo físico esquemático, mostrando os centros de trabalho
e os fluxos entre eles;
Passo 3: ajustar o arranjo físico esquemático de forma a levar em conta as restrições
da área dentro da qual o arranjo físico deve caber;
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Passo 4: desenhar o arranjo físico mostrando as áreas reais dos centros de trabalho e
as distâncias que os materiais e as pessoas devem percorrer;
Passo 5: checar se a troca da localização de quaisquer dos centros faz reduzir a
distância total percorrida. Se sim, fazer a troca e retornar ao passo 4. Se não, fazer
deste o arranjo físico final.
Hipótese 2 – O método geral de projeto de arranjo físico por processo é satisfatório para
determinar o arranjo físico da empresa estudada.
2.4. Considerações sobre o arranjo físico na indústria de confecções
Conforme a definição de Biermann (2007), o processo produtivo de confecções é uma
sequência operacional que tem o seu início no planejamento da coleção, desenvolve-se por
toda a produção e é concluída na expedição. Esta sequência pode ser observada na Figura 2.
Figura 2 – Etapas do processo produtivo de confecções
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Fonte: Adaptado de Biermann (2007)
O arranjo físico tem impacto direto na gestão do processo produtivo de confecções, uma vez
que influencia na produtividade e no custo do produto. A distribuição física do ambiente deve
estar de acordo com a sequência operacional, reduzindo as perdas por deslocamento de
materiais e de pessoal e contribuindo com a gestão visual.
Biermann (2007) lista alguns pontos críticos ao se projetar o arranjo físico para a indústria de
confecção, dos quais podem ser destacados:
a) Estoque de materiais: em confecções deve existir uma área distinta para o
estoque de tecidos e outra para o estoque de aviamentos, pois são utilizados em
diferentes etapas do processo. O estoque de tecidos deve ficar próximo ao setor
de corte e o de aviamentos perto do setor de preparação para costura;
b) Mesa para limpeza das peças: deve estar próximo à saída da costura para que
seja efetuada a limpeza de fios e sobras de linha. Além disso, este ponto serve
também para realizar o controle final da qualidade das peças;
c) Mesa passadoria: deve ser instalada logo após a limpeza;
d) Mesa embalagem: deve estar posicionada logo após a passadoria visando
manter um fluxo contínuo sem acúmulo de peças.
3. Metodologia
O presente estudo objetivou gerar conhecimentos para aplicação prática dirigidos à solução de
um problema específico, caracterizando, desta forma, uma pesquisa aplicada (TURRIONI,
2012). O problema em questão consistiu em projetar o arranjo físico ideal para uma indústria
de uniformes a ser implantada na cidade de São Luís – MA, ou seja, a pesquisa foi suscitada
por objetivos comerciais através do desenvolvimento de uma nova empresa orientada para as
necessidades do mercado (APPOLINÁRIO, 2006 apud TURRIONI, 2012).
No decorrer do estudo houve a necessidade de quantificar variáveis, ou seja, traduzir em
números opiniões e informações permitindo sua classificação e análise. Assim como, foi dado
enfoque à perspectiva dos indivíduos que compõem a organização que está sendo estudada,
além de haver coleta de dados sobre a estratégia, processos e atividades da mesma. Devido a
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esta combinação de aspectos das pesquisas quantitativas e qualitativas em determinadas
etapas do presente estudo, conclui-se que, quanto à sua abordagem, esta pesquisa classificou-
se como combinada (TURRIONI, 2012).
Utilizando a classificação de Yin (2001 apud TURRIONI, 2012) este trabalho trata-se de um
estudo de caso, uma vez que consistiu em uma investigação empírica que investigou um
fenômeno dentro de seu contexto da vida real. A caracterização como estudo de caso foi
reforçada pelo fato da investigação ter se beneficiado do desenvolvimento prévio de
proposições teóricas para conduzir a coleta e a análise de dados (TURRIONI, 2012).
Para fazer o levantamento das informações da empresa necessárias ao desenvolvimento do
arranjo físico ideal, foi adotada a entrevista como um dos métodos de coleta de dados. Esta
ocorreu durante reuniões realizadas com os gestores e foi conduzida de forma não-estruturada,
dentro de uma conversação informal e com perguntas abertas, possibilitando ao pesquisador
uma maior liberdade para desenvolver cada situação em qualquer direção considerada
adequada e permitindo-o explorar mais amplamente uma questão (TURRIONI, 2012).
Além das entrevistas, utilizou-se a observação para coletar informações a respeito das
dimensões do local em que a empresa será instalada. Conforme afirma Turrioni (2012), esta
tratou-se de uma observação estruturada ou sistemática, uma vez que foi realizada em
condições controladas, para responder a propósitos preestabelecidos. A visita às futuras
instalações da empresa foi de fundamental importância para o processo de coleta de
informações, pois permitiu a evidência de dados que não foram coletados nas entrevistas.
4. Resultados e discussão
A empresa que motivou esta pesquisa atuará no ramo de confecção de uniformes profissionais
na cidade de São Luís – MA. O início de suas operações está previsto para maio de 2014 e,
conforme o seu planejamento estratégico, os investimentos do primeiro ano de atividades
contemplam apenas uma parte da capacidade produtiva pretendida. A partir do segundo ano
de operações, novos investimentos serão utilizados para se chegar à capacidade total.
Durante a etapa de coleta de dados, foi feito o levantamento das informações pertinentes ao
projeto do arranjo físico. As entrevistas foram conduzidas com o foco em entender o processo
produtivo da empresa e obter informações sobre as dimensões do local de instalação da
mesma, bem como a área requerida por cada centro de trabalho.
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O processo produtivo da empresa será concentrado na confecção de uniformes profissionais,
os quais serão desenvolvidos baseados nos pedidos dos clientes. Cada pedido terá suas
particularidades e a matéria-prima (tecidos e aviamentos) será adquirida em função dos
pedidos confirmados.
O local escolhido pelos gestores foi um galpão com uma área total de 326,76m2, como pode
ser observado na Figura 3. Este galpão possui uma construção interna ocupando uma área
total de 22,35m2 (prédio e escada), o que deixa uma área livre de 304,41m
2 para implantação
do arranjo físico projetado.
Figura 3 – Galpão que comportará as instalações da fábrica de uniformes
Para
Cim
a
1° piso:
Banheiros
e Copa
2° piso:
Escritório
GALPÃO
27,23m x 12,00m
Fonte: Acervo do autor
Segundo informação dos gestores, uma parte da área útil do galpão deverá ser reservada para
implantar um vestiário para os funcionários e uma recepção para chegada de material e de
pessoas. Estas duas áreas devem estar situadas próximo à entrada principal do galpão. Além
disso, haverá também a necessidade de uma sala reservada para o estoque de aviamentos que
atenda às premissas de permitir melhor controle e evitar extravios.
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Para contemplar estas solicitações, optou-se por utilizar uma área de 40,80m2 próximo à
entrada do galpão, onde ficarão situados o vestiário (11,90m2), a recepção (17,00m
2) e o
estoque de aviamentos (11,90m2). Os três setores serão estruturados com divisórias, o que
possibilitará atender ainda à solicitação dos gestores de ter um espaço fechado para armazenar
os aviamentos.
Após o levantamento de todas as informações necessárias, foi possível aplicar o método geral
de projeto de arranjo físico por processo.
Passo 1 – Informações sobre os centros de trabalho e os fluxos entre eles
Os centros de trabalhos foram organizados em setores que obedecem à sequência operacional
de confecção dos uniformes. As áreas requeridas por cada setor e a direção do fluxo entre
setores são mostradas nos Quadros 2 e 3, respectivamente. Neste caso, a quantidade de
material circulando entre setores não interfere na análise, uma vez que todos os pedidos
deverão passar por todos os setores. O fluxo de material entre dois setores foi sinalizado com
um “X” na carta de fluxo.
Quadro 2 – Área requerida por cada setor da fábrica de uniformes
SETOR ÁREA (m2) CÓDIGO-----------DE
PARAA B C D
Risco / Enfesto / Corte / Preparação 30,25 A A X - -
Costura 18,00 B B - X -
Acabamento / Limpeza 11,00 C C - - X
Passadoria / Embalagem 15,00 D D - - -
Quadro 3 – Carta de fluxo para os setores da fábrica de uniformes
-----------DE
PARAA B C D
A - - -
B X - -
C - X -
D - - X
Passo 2 – Desenho do arranjo físico esquemático, mostrando os centros de trabalho e os
fluxos entre eles
Analisando o Quadro 3, é possível perceber que o fluxo tem um único sentido e deve passar
por todos os setores, uma vez que qualquer lote exige o processamento de todas as etapas para
ser concluído. Desta forma, optou-se por arranjar os setores seguindo a sequência de
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montagem dos produtos, ou seja, foi aproveitada uma característica do arranjo físico por
produto. Através desta combinação e da utilização do arranjo físico celular para o setor de
costura, foi obtido como resultado um arranjo físico misto. O desenho do arranjo físico
esquemático pode ser observado na Figura 4.
Figura 4 – Arranjo físico esquemático para o processo de confecção de uniformes
Fonte: Acervo do autor
Neste ponto constatou-se que a hipótese 1 é válida, porém com algumas observações, pois o
processo de fabricação de uniformes não adotou somente o arranjo físico por processo, e sim
um arranjo físico misto constituído em sua maioria de um arranjo por processo, sendo este
organizado por produto e contendo um setor disposto segundo um arranjo físico celular.
Passo 3 – Ajuste do arranjo físico esquemático de forma a levar em conta as restrições da
área dentro da qual o arranjo físico deve caber
Neste ponto levou-se em consideração o formato do galpão e o fato de que a entrada e a saída
do mesmo são coincidentes. Sendo assim, optou-se por um arranjo físico em formato de “U”,
o que permitiu arranjar os setores de forma mais ordenada às dimensões do galpão, como
pode ser visto na Figura 5. Além disso, foram contempladas as áreas reservadas para vestiário,
recepção e estoque de aviamentos. Outro ponto importante é a área reservada para a etapa de
expansão, que permitirá a implantação de mais seis células de costura.
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Figura 5 – Arranjo físico misto adaptado ao galpão selecionado pela empresa
Fonte: Acervo do autor
Passo 4 – Desenho do arranjo físico mostrando as áreas reais dos centros de trabalho e as
distâncias que os materiais e as pessoas devem percorrer
A Figura 6 apresenta o arranjo físico projetado com os setores ocupando suas áreas requeridas
e distribuídos com o objetivo de minimizar as distâncias percorridas por materiais e pessoas.
Foi acrescentado o setor de estoque de tecidos, o qual ocupa uma área de 2,88m2 e deverá
ficar próximo ao setor de enfesto e corte. As distâncias a serem percorridas entre os setores
nas etapas de implantação e expansão são mostradas no Quadro 4.
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Figura 6 – Arranjo físico contemplando etapa de expansão da fábrica de uniformes
Fonte: Acervo do autor
Quadro 4 – Distâncias a serem percorridas entre os setores da fábrica de uniformes
A - B B - C C - D TOTAL
Implantação 3,47 2,40 1,60 7,47
Expansão 13,00 14,35 1,60 28,95
DISTÂNCIA ENTRE SETORES (m)ETAPA
Passo 5 – Checar se a troca da localização de quaisquer dos centros faz reduzir a distância
total percorrida. Se sim, fazer a troca e retornar ao passo 4. Se não, fazer deste o arranjo
físico final
Foram testadas possíveis trocas de localização de alguns centros de trabalho, buscando não
comprometer a sequência de montagem dos uniformes. No entanto, não houve redução nas
distâncias totais percorridas. Desta forma, o arranjo físico mostrado na Figura 6 será
considerando o arranjo final. Além de contemplar as menores distâncias entre centros de
trabalho, o arranjo físico apresentado mostrou-se satisfatório ao atender as recomendações da
literatura (BIERMANN, 2007) e todas as solicitações dos gestores da empresa.
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Com todos os setores distribuídos, pode-se perceber como o fluxo de materiais é canalizado
pelo arranjo físico atendendo, desta forma, aos objetivos da operação de confecção de
uniformes. Na Figura 7 encontra-se o fluxograma indicando todas etapas pelas quais os
materiais passam dentro da fábrica, da matéria-prima ao produto acabado. Na Figura 8 pode-
se observar este fluxograma sobreposto ao arranjo físico, evidenciando a relação das etapas
com os centros de trabalho.
Figura 7 – Fluxograma para a circulação dos materiais dentro da fábrica de uniformes
Fonte: Acervo do autor
Figura 8 – Fluxograma sobreposto ao arranjo físico final da fábrica de uniformes
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Fonte: Acervo do autor
O arranjo físico final resultou num bom aproveitamento do espaço e no cumprimento das
premissas da empresa de uniformes. O método geral de projeto de arranjo físico por processo
apresentado por Slack, Chambers e Johnston (2002) mostrou-se satisfatório para a
determinação do arranjo físico da empresa estudada, indicando que a hipótese 2 é válida.
5. Considerações finais
O arranjo físico é um fator de fundamental importância na eficiência dos processos produtivos
e na otimização das condições de trabalho. A literatura mostra que o tipo de arranjo físico a
ser adotado pelas operações de uma empresa está diretamente relacionado ao tipo de processo,
sendo o primeiro considerado a manifestação física do segundo.
Este trabalho teve como propósito, projetar o arranjo físico ideal para uma empresa de
confecção de uniformes operacionais, situada em São Luís – MA, que iniciará suas atividades
no primeiro semestre de 2014 e possui um projeto de expansão para 2015.
Foram apresentados os sistemas produtivos de confecções, sendo a produção de uniformes
melhor caracterizada pelo processo em lotes. As etapas do processo de confecções seguem
uma sequência operacional que tem o seu início no planejamento da coleção, desenvolve-se
por toda a produção e é concluída na expedição. A hipótese 1 do trabalho se mostrou
parcialmente válida, dado processo de fabricação de uniformes não adotou um arranjo físico
por processo puro. O arranjo físico desenhado para a fábrica de uniformes é do tipo misto,
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onde os setores estarão dispostos em um arranjo por processo seguindo por conveniência uma
organização por produto e o setor de costura especificamente será organizado conforme um
arranjo físico celular.
Para obter o arranjo físico final mais adequado às operações da empresa, fez-se uso de um
método geral de projeto presente na literatura. Através da aplicação deste método, foi possível
conciliar os principais conceitos de arranjo físico com as peculiaridades da empresa estudada,
evidenciando que a hipótese 2 do trabalho é válida.
Com o projeto de arranjo físico apresentado foi possível contemplar todas as solicitações
informadas pelos gestores, principalmente a etapa de expansão do setor de costura prevista
para 2015. Mas, como a empresa não havia iniciado suas operações até a conclusão desta
pesquisa, não foi possível verificar os resultados práticos do arranjo físico proposto. Isto
constitui uma limitação desta pesquisa.
Com o processo produtivo mapeado e o arranjo físico projetado, propõe-se como trabalho
futuro um estudo de tempos e movimentos para as operações da empresa de confecções de
uniformes operacionais, bem como a validação e recomendações de possíveis melhorias no
arranjo físico proposto neste trabalho.
REFERÊNCIAS
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Salem, out. 2006.
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