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ARRANJO FÍSICO ou LAYOUT

1

Simbologia básica em Medicina e Seg do Trabalho (biblioteca)

layout

Decisões acerca do arranjo de centros de atividade

econômica dentro de uma instalação

2

Layout é a disposição física dos equipamentos e das

pessoas

layout

Define onde colocar as instalações, máquinas e

pessoal.

Define a forma e a aparência da produção.

3

Define a forma e a aparência da produção.

Determina a maneira segundo a qual o objeto de

produção flui.

Define os fluxos dos sujeitos da produção.

1.

2.

3.

...

Necessidade de rearranjo no layout existe, por exemplo, quando:

4

...

– Congestionamentos ocorrem

– Quantidades excessivas de materiais estão em processo;

– Clientes em filas;

– Distâncias percorridas pelo produto são

Necessidade de rearranjo no layout existe, por exemplo, quando:

5

– Distâncias percorridas pelo produto são excessivas;

– Distâncias percorridas pelo cliente são excessivas;

– Distâncias percorridas pelo servidor são excessivas;

– Dificuldade de controle do trabalho e pessoal.

Tipos de layout

Estudaremos cinco tipos de layout:

a) posicional

b) funcional,

por processo, ou job

enfatizam o processo

� variedade

� volume

6

por processo, ou job

c) celular

d) linha,

por produto, ou flow;

e) contínuo

enfatizam o produto

� variedade

� volume

� volume

Tipos de Layout

7

Tipos de LayoutA) Fixo ou posicional

AE

C

• Recursos organizam-se

em torno do objeto a ser fabricado

ou, em serviços,

8

BD

ou, em serviços,

em torno da pessoa que está sendo

atendida.

• Vinculado ao processo produtivo do

tipo "projeto"

9

10

Tipos de Layout

A A B

C

C

C

D

D

E

E

E

E

B) Funcional ou por processoou job shop

As seções recebem os nomes das funçõesfunções ou processosprocessos que executam (ou das máquinas e

11

C E E

A CORTE

B PRENSA

C FURAÇÃO

D TORNOS

E LIXA/ ACABAMENTO

equipamentos que fazem estas funções e processos)

flexível

Tipos de Layout

B) Funcional, por processoou job shop

- Cada produto flui entre as seções de acordo com seu próprio roteiro de produção

A A B

C

C

C

D

D

E

E

E

12

A CORTE

B PRENSA

C FURAÇÃO

D TORNOS

E LIXA/ ACABAMENTO

- relacionado aos processos de produção job e bateladas

C E E

E E

Leiaute funcional ou por processo

13

14

B) Funcional, por processoou job shop

Vantagens:

Flexibilidade

Ajuste rápido a diferentes mix de produção

15

Ajuste rápido a diferentes mix de produção

Maior utilização dos equipamentos

B) Funcional, por processoou job shop

Desvantagens:

Taxas de produção inferiores;

Maior incidência de setups (perda de tempo produtivo);

16

produtivo);

Planejamento e controle da produção torna-se mais complexo.

17

Tipos de Layout

A A B

C

C

C

D

D

E

E

E

E

Funcional/Processo

C) Celular

Procura aliar a flexibilidade do layout por processo à simplicidade do layout em linha

18

Funcional/Processo

A

B

C D

E

AB E

D

FProduto/Linha

A B C D E

B C E D F

em linha

19

20

Tipos de Layout Celular

A F

Exemplo 1

A A B

D

D

21

Produto/Linha

A F

CDC

C

C

D

E

E

E

E E

Funcional/Processo

Tipos de LayoutD) Por Produto, em Linha, ou flow shop

A B C D E

B C E D F

As linhaslinhas são estabelecidas em função do fluxofluxo do produtoproduto

cada produto tem uma

22

B C E D F cada produto tem uma linha dedicada a ele

inflexível

O roteiro do produto define a alocação das máquinas na linha

adequado aos tipos de

processos em linha e

contínuos

23

24

D) Por Produto, em Linha, ou flow shop

Vantagens:

Taxas mais altas de processamento;

Menor $ em estoques;

25

Menor $ em estoques;

Menor tempo perdido em setups e transporte de materiais.

D) Por Produto, em Linha, ou flow shop

Desvantagens:

Necessidades de reprojetos

freqüentes para produtos com vida

26

freqüentes para produtos com vida curta ou incerta;

Menor flexibilidade;

Má utilização dos recursos quando os volumes são pequenos.

Tipos de Layout

A A B

C

C

C

D

D

E

E

E

E

Funcional/Processo

A

B

E

D

C

Fixo

27

Funcional/Processo

Celular

A

B

C D

E

AB E

D

F

Produto/Linha

A B C D E

B C E D F

BDFixo

Tipos de Layout: Volume e Variedade

Diferentes tipos de layout correspondem a diferentes níveis de volume e variedade de produtos

Produto/linha/flowvolume

28

Produto/linha/flow

Celular

Funcional/processo/job

variedade

Posicional ou Fixo

E) Layout Misto

Restaurante a la carte(Fixo)

29

Freezer

Vegs

GrillForno

Doces

Cozinha(Funcional)

Saladas arroz

feijão

bolos

Buffet por peso (linha)

sorvetes

massas

grill

doces

frutas

Projetando os "layouts"

30

Produtos: estrutura, volume e variedade

Equipamentos: máquinas, instalações, ferramentas

Roteiros: atividades, materiais, informações, tempos

LayoutLayout: Principais Variáveis: Principais Variáveis

31

Objetivos da empresa: estratégia e performanceOrçamento: tempo, custo, extensão de mudanças

Espaço: área, formato, limitações, monumentos

A) Fixo ou posicional

32

Definição: Consiste na organização de máquinas,

equipamentos e trabalhadores em torno de um produto

Layout Fixo: Conceitos

33

Principal objetivo no planejamento: Otimizar a localização

de centros de recursos ao redor do produto

Principais parâmetros: Centros de recursos, pontos de

localização, requisitos de localização de recursos

Vantagens:

• Pequena movimentação de materiais

• Permite enriquecimento de tarefas

• Favorece trabalho em equipes

• Alta flexibilidade de processo e produto

Layout Fixo: Vantagens e limitações

34

• Alta flexibilidade de processo e produto

• Centros de trabalho quase autônomos

Limitações:

• Grande movimentação de pessoas e equipamentos

• Grande necessidade de supervisão

• Posicionamento de equipamento e pessoas pode

ser inseguro, não ergonômico ou pouco prático

• Baixa utilização do equipamento

1. Definir o local e espaços disponíveis

2. Definir centros de recursos e seus requisitos

3. Definir critérios de avaliação (acesso, proximidades)

4. Calcular graus de ajuste entre centros e espaços:

4.1 Determinar escores espaços vs. critérios de

Layout Fixo: Detalhamento

35

acesso4.2 Estimar peso (importância) de cada critério de

acesso para cada centro de recurso

4.3 Calcular grau de ajuste de cada centro em

cada um dos espaços

5. Desenhar esboço do layout cfe. critérios de acesso

6. Ajustar layout conforme critérios de proximidade

5 234 1

6

7acesso acesso

parede externa

área de

Layout Fixo: 1. Definir local e espaços disponíveis

36

10 131211 14

9

8

acessointerno

(terreno)

acessoexterno

(rua)

área de montagem

(prédio)

(a) Fabricação de estruturas: 4 espaços; localização

próxima ao acesso externo e à parede externa (muito importante);

localização próxima ao acesso interno (importância razoável);

(b) Marceneiros: 3 espaços; localização próxima ao

acesso interno (muito importante); localização próxima ao acesso

externo (importância razoável);

Layout Fixo: 2. Definir centros de recursos e seus requisitos

37

externo (importância razoável);

(c) Eletricistas: 3 espaços; localização próxima ao acesso interno

(importância razoável); devem ficar distantes da fabricação;

(d) Hidráulicos: 3 espaços; localização próxima ao acesso interno

(importância razoável); também devem ficar distantes da

fabricação; proximidade com escritório é importante;

(e) Escritório de planejamento: 1 espaço; localização

próxima ao acesso externo (importante); localização próxima ao

acesso interno (importância razoável); distância da fabricação.

Critérios de Acesso:• Proximidade ao acesso externo• Proximidade ao acesso interno• Proximidade à parede externa

Layout Fixo: 3. Definir critérios de avaliação

38

• Proximidade à parede externa

Critérios de Proximidade Relativa:• Proximidade ao escritório de planejamento• Distância da fabricação de estruturas

parede externa

5 234 1

6

7

fabricação

marc

en

ari

a

Layout Fixo:5. Esboço maximizando grau de ajuste

39

10 131211 14

9

8

7acessointerno

(terreno)

acessoexterno

(rua)

área de montagem

(prédio)

marc

en

ari

a

eletricistas

hid

ráu

lico

s

planej.

Score: 123

B) Funcional, por processo

ou job shop

40

Definição: Também chamado layout por processo, consiste

na formação de departamentos/setores especializados em

determinadas tarefas

Layout Funcional: Conceitos

41

Principal objetivo no planejamento: Aproximar setores com

maior inter-tráfego para minimizar movimentação de materiais

Principais parâmetros: volumes/preferências entre setores,

custos de movimentação, distâncias, restrições ambientais

Vantagens:

• Não requer duplicação de máquinas; baixa

ociosidade; baixo investimento

• Flexibilidade

Layout Funcional: Vantagens e Limitações

42

Limitações:

• Custos indiretos altos: movimentação, supervisão

• Planejamento e controle da produção é difícil

• Tempos de produção normalmente longos

• Altos estoques intermediários

• Baixa integração entre atividades

Análise de distância da carga

Desejamos analisar dois layouts alternativos A e B

Na produção em questão, seis produtos são fabricados (a,b,c,d,e,f)

43

A empresa possui dez departamentos (1 a 10)

Desejamos minimizar os fluxos transportados por mês no chão-de-fábrica.

Análise de distância da carga

Layouts alternativos A e B

Layout A Layout B

44

8 4 10 2 5

3 7 1 9 6

7 1 9 6 3

4 10 2 5 8

Roteiros de fabricação dos produtos

produto roteirovolume

(unid./mês)

a 1-5-4-10 1000

b 2-6-3-9 2000

45

b 2-6-3-9 2000

c 2-10-1-9 3000

d 1-7-8-10 1000

e 2-5-6-9 2000

f 1-7-4-10 4000

C) Celular

46

Definição: Também chamado layout em grupo, consiste

na dedicação de grupos de máquinas, equipamentos

e trabalhadores a famílias de partes ou produtos

2. Layout do tipo celular

47

Principal objetivo no planejamento: Otimizar a

formação de famílias de partes e máquinas; dimensionar

o número de máquinas de cada tipo em cada célula

Principais parâmetros: Roteiros, lista de materiais; lista de

máquinas; tempos; capacidade; demanda; habilidades da MDO

2. Layout do tipo celular

Aplica princípios de tecnologia de grupo à produção.

Ou seja, deseja-se formar equipes de trabalhadores + equipamentos p/ produzir famílias de produtos.

48

Trabalhadores são multifuncionais dentro da célula, sendo inteiramente responsáveis pelos resultados.

Aqui abordaremos o problema da formação das famílias.

1. Sistema de médios volumes e média variedade

2. Possibilidade de formar famílias de partes/produtos

Layout Celular: Requisitos

49

3. Possibilidade de replicar máquinas

• Grande utilização do equipamento/baixa

ociosidade

• Favorece grupos, multi-tarefas e ‘visão’ do

produto

Layout Celular: Vantagens

50

produto

• Maior controle do sistema e confiabilidade de

entregas

• Melhor fluxo e uso do espaço do que layout funcional

• Boa combinação de flexibilidade e integração

• Alto custo com treinamento

• Balanceamento do fluxo de materiais na célula deve

ser razoável para não gerar ociosidade

•Pode requerer duplicação de máquinas

Layout Celular: Limitações

51

•Pode requerer duplicação de máquinas

Parâmetros: Lista de Máquinas, Listas de Materiais,Roteiros de Produção

Auxiliares: Tempos, Capacidades, Demanda, Habilidades MDO, Restrições Adicionais

Análise de Fluxo de Produção

52

Habilidades MDO, Restrições Adicionais

Principais Critérios:

• Separar máquinas não relacionadas

• Produzir partes inteiramente em uma célula

• Minimizar investimentos em máquinas duplicadas

• Limitar células a um tamanho razoável

Considerado um dos algoritmos mais eficientes para o arranjo de

matrizes de incidência.

Foi desenvolvido por Boe e Cheng (Boe, W. and C. Cheng (1991), A

close neighbour algorithm for designing cellular manufacturing systems.

Close Neighbour Algorithm

53

close neighbour algorithm for designing cellular manufacturing systems.

International Journal of Production Research 29, 2097-2116).

D) Por Produto, em Linha,

ou flow shop

54

ou flow shop

O problema central em arranjos flow-shop é obter o equilíbrio na utilização de trabalhadores e equipamentos em todas as operações.

Ou seja, deve-se agrupar operações em conjuntos que

D) Por Produto, em Linha, ou flow shop

55

Ou seja, deve-se agrupar operações em conjuntos que tomem aproximadamte o mesmo tempo.

Linhas de produção podem ter ritmo ditado externamente (ex.: automóveis) ou internamente (ex.: eletrônicos de tamanho pequeno).

Exemplo de ritmo ditado externamenteIndústria automobilística

56Peças adicionadas ao longo da linha de montagem. Esteira dita o ritmo.

Exemplo de ritmo ditado internamentemontagens, trabalhos manuais

57Operador dita o ritmo

Equipamento de movimentaçãoesteira, correia, carrinho, manualesteira, correia, carrinho, manual

Ritmodeterminado ou indeterminadodeterminado ou indeterminado

D) Por Produto, em Linha, ou flow shop - CARACTERÍSTICAS

58

Extensãonúmero de estações de trabalhonúmero de estações de trabalho

Tipos de estaçõesposicionamento dos trabalhadoresposicionamento dos trabalhadores

Nível de automaçãolinha autônoma, auxiliada ou manuallinha autônoma, auxiliada ou manual

Interação entre trabalhadoresinexistente, variável, trabalho em grupoinexistente, variável, trabalho em grupo

vs.

Linhas de Produção: Co-Operação

59

vs.

vs.

Linhas de Produção: Co-Operação

60

vs.

15 min 15 min 15 min 15 min 15 min 15 min

1 a cada

15 minutos

Linhas de Produção: Arranjos de Estágios

61

30 min 30 min 30 min

30 min 30 min 30 min

2 a cada

30 minutos

Balanceamento usando regra LOT (largest operation time)

Suposição inicial: trabalhadores executam todas as tarefas (suposição pode ser revista mais adiante).

1.Inicie c/ a tarefa mais longa e sem precedentes. Examine tarefas candidatas a agrupamento. Acrescente tarefas em número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo.

62

número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo.

2. Repita passo 1 até que todas as estações estejam formadas.

3. Avalie a viabilidade do plano proposto.

Balanceamento usando regra LOT (largest operation time)

1. Inicie c/ a tarefa mais longa e sem precedentes. Examine tarefas candidatas a agrupamento. Acrescente tarefas em número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo.

b

63

a

0.20

b

0.37

c

0.21

d

0.18

e

0.19f

0.39g

0.36

Considerações de aspecto prático

Inspecione a solução proposta em busca de melhorias -tarefas podem requerer mesmas habilidades, compontes, equipamtos, etc., sendo mais eficientes se agrupados (balanceamento pode desconsiderar este fato).

Trabalho pode ser enriquecido agrupando tarefas que

64

Trabalho pode ser enriquecido agrupando tarefas que proporcionem variedade ao trabalhador.

Interferências entre tarefas devem ser consideradas (ex., barulho, poluição, etc.) c/ vistas a isolamento.

Fatores de Fornecimento

1. Mão-de-obra:

- Custos diretos e indiretos;

- nível de qualificação;

65

- nível de qualificação;

- legislação trabalhista;

- volume e flexibilidade da oferta.

2. Terreno:

- Custo de aquisição do terreno;

- custos de aluguel;

- custos de construção;

- burocracia;

- disponibilidade de área;

66

- disponibilidade de área;

- incentivos do governo (doação de terrenose prédios).

3. Energia:

- Disponibilidade;

- alternativas energéticas;

67

- risco de não-suprimento;

- custo.

4. Transporte:- Custos;

68

- Custos;

- disponibilidade;

- confiabilidade;

- alternativas (modais) de transporte

entre fornecedores-operações e

operações-consumidores;

4. Transporte:

- tempo gasto na ditribuição;

- distâncias percorridas;

69

- distâncias percorridas;

- dificuldades geográficas.

5. Comunidade:- Cultura;

- língua;

- costumes;

- religião;

70

- religião;

- hábitos sociais;

- hábitos alimentares;

- lazer;

- ambiente para empregados que irão residir no local.

6. Infra-estrutura - empregados:

- Serviços de apoio;

- lazer;

- educação;

71

- segurança;

- saúde.

7. Aspectos ambientais e Responsabilidade

social:

- Conservação do ambiente;

- comprometimento social;

72

- leis específicas na região.

8. Exigências legais

- Muitos países exigem que parte do processoprodutivo ocorra no país;

- empregos;

73

- empregos;

- equilíbrio balança comercial.

Ex.: algumas montadoras de veículos, empresasmaquiladoras (México)

9 .Aspectos políticos e econômicos

- incentivos fiscais;

- limitações de envio de divisas para o exterior;

- congelamentos de preços;

74

- políticas importação/exportação;

- protecionismos

- blocos econômicos (acordos)

- estabilidade do ambiente

- relações diplomáticas internacionais.

10. Taxa de câmbio

Relações cambiais afetam

os resultados finais.

75

os resultados finais.

11.Fornecedores de insumos ou serviços:

- existem na região?

76

- podem vir a se instalar?

Imagem do local: O ‘ambiente’ onde as

operações se situam pode influenciar

fortemente a imagem da empresa.

Fatores de Demanda

77

fortemente a imagem da empresa.

O ambiente deve ‘combinar’ com a estratégia de

mercado e com o público-alvo.

Conveniência: custo ou esforço que os clientes

precisam despender para obter o produto ou

78

precisam despender para obter o produto ou

serviço oferecido.

Referências bibliográficas

1. RITZMAN, Larry P.; KRAJEWSKI, Lee.J. Administração da produção e operações. São Paulo: Prentice Hall, 2004.

2. KRAJEWSKI, Lee.J.; RITZMAN, Larry P. management: strategy and analysis,

79

Operations management: strategy and analysis,

5th ed. New York: Addison-Wesley, 1999.

3. SLACK, Nigel; CAMBERS, Stuart; HARLAND, Christine; HARRISON, Alan; JOHNSTON, Robert. Administração da produção. São Paulo: Atlas, 1996.

Referências bibliográficas

4. GAITHER, Norman; FRAZIER, Greg. Administração da produção e operações. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2005.

5. STEVENSON, William J. Administração das

operações de produção

80

operações de produção. RJ: LTC, 2001.

6. DAVIS, MARK M., AQUILANO, NICHOLAS J., CHASE, RICHARD B. Fundamentos da

Administração da produção. Porto Alegre: Bookman, 2001.

Referências bibliográficas

7. FITZSIMMONS & FITZSIMMONS. Administração de serviços: operações,

estratégia e tecnologia de informação. Porto Alegre: Ed. Bookman, 2000.

Automation, Production

81

8. GROOVER, Mikell P. Automation, Production

Systems, and Computer-Integrated

Manufacturing. 2 ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001. 856 p.

9. ELSAYED