prevenção e controle de riscos em máquinas equipamentos e instalações.pdf

8/19/2019 Prevenção e Controle de Riscos em Máquinas Equipamentos e Instalações.pdf

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BRASÍLIA -DF.

PREVENÇÃO E CONTROLE DE RISCOS EM

M ÁQUINAS, EQUIPAMENTOS E INSTALAÇÕES


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Elaboração

Paulo Celso dos Reis Gomes

Antonio Luiz de Souza Ávila

Produção

Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração


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Sumário

APRESENTAÇÃO .................................................................................................................................. 5

ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA ..................................................................... 6

INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................8

UNIDADE I

MANUTENÇÃO ..................................................................................................................................... 9

CAPÍTULO 1

EVOLUÇÃO E HISTÓRICO DA MANUTENÇÃO............................................................................

9

CAPÍTULO 2

CONCEITOS E TIPOS DE MANUTENÇÃO .................................................................................. 12

UNIDADE II

LEIAUTE – ARRANJO FÍSICO ................................................................................................................ 26

CAPÍTULO 1

CONSIDERAÇÕES GERAIS ..................................................................................................... 26

CAPÍTULO 2FATORES NA ELABORAÇÃO DO LEIAUTE/ARRANJO FÍSICO ....................................................... 37

CAPÍTULO 3

DIMENSIONAMENTO DE ÁREAS .............................................................................................. 43

UNIDADE III

SEGURANÇA NOS TRABALHOS EM INSTALAÇÕES E SERVIÇOS EM ELETRICIDADE ................................... 52

CAPÍTULO 1

CONSIDERAÇÕES GERAIS.....................................................................................................

52

CAPÍTULO 2

MEDIDAS DE CONTROLE DO RISCO ELÉTRICO ....................................................................... 59

UNIDADE IV

SEGURANÇA EM CANTEIROS DE OBRAS .............................................................................................. 74

CAPÍTULO 1

CONSIDERAÇÕES GERAIS ..................................................................................................... 74

CAPÍTULO 2

OS RISCOS E SUA PREVENÇÃO EM CADA ETAPA DA OBRA ...................................................... 80


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CAPÍTULO 3

O PROGRAMA DE CONDIÇÕES E MEIO AMBIENTE DE TRABALHO – PCMAT .............................. 90

PARA (NÃO) FINALIZAR ...................................................................................................................... 95

REFERÊNCIAS....................................................................................................................................

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Apresentação

Caro aluno

A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se entendem

necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. Caracteriza-se pela

atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela interatividade e modernidade

de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da Educação a Distância – EaD.

Pretende-se, com este material, levá-lo à reexão e à compreensão da pluralidade dos conhecimentos

a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos especícos da área e atuar de forma

competente e conscienciosa, como convém ao prossional que busca a formação continuada para vencer os desaos que a evolução cientíco-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.

Elaborou-se a presente publicação com a intenção de to rná-la subsídio valioso, de modo a facilitar

sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na prossional. Utilize-a

como instrumento para seu sucesso na carreira.

Conselho Editorial


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Organização do Cadernode Estudos e Pesquisa

Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em capítulos, de

forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões

para reexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar sua leitura mais agradável. Ao

nal, serão indicadas, também, fontes de consulta, para aprofundar os estudos com leituras e

pesquisas complementares.

A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de Estudos

e Pesquisa.

Provocação

Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes

mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor

conteudista.

Para refletir

Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita

sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante

que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As

reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.

Sugestão de estudo complementar

Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo,

discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.

Praticando

Sugestão de atividades, no decorrer das leituras, com o objetivo didático de fortalecer

o processo de aprendizagem do aluno.

Atenção

Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a

síntese/conclusão do assunto abordado.


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Saiba mais

Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões

sobre o assunto abordado.

Sintetizando

Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o

entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.

Exercício de fixação

Atividades que buscam reforçar a assimilação e fixação dos períodos que o autor/

conteudista achar mais relevante em relação a aprendizagem de seu módulo (não

há registro de menção).

Avaliação Final

Questionário com 10 questões objetivas, baseadas nos objetivos do curso,

que visam verificar a aprendizagem do curso (há registro de menção). É a única

atividade do curso que vale nota, ou seja, é a atividade que o aluno fará para saber

se pode ou não receber a certificação.

Para (não) finalizar

Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem

ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.


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IntroduçãoOs acidentes de trabalho têm suas causas ligadas às condições inseguras de um ambiente de trabalho.

Tanto o local de trabalho quanto o material a ser trabalhado e a máquina (o equipamento) a ser

utilizados podem ser inseguros. A questão de base é como, efetivamente, ter e manter condições

seguras nos locais de trabalho.

Para se ter condições seguras, adequadas e apropriadas à realização das atividades de produção, o

ponto fundamental é elaborar um projeto especíco para este m, com um prossional habilitado. Ou

seja, o local de trabalho será tanto mais seguro e adequado às tarefas laborais quanto melhor for o seu

projeto de instalação (ou de reforma), o qual deve ser elaborado especicamente para aquela atividade.

Para se manter condições seguras, adequadas e apropriadas para a realização das atividades de

produção, o ponto fundamental é elaborar um programa especíco de manutenção, com umprossional habilitado. Ou seja, o local de trabalho se manterá mais seguro e adequado às tarefas

laborais quanto melhor for o seu programa de manutenção, o qual deve conter o escopo das

atividades especícas de controle e monitoramento dos desempenhos esperados em cada função

(instalação, máquina ou equipamento).

Este Caderno de Estudos e Pesquisa não pretende adentrar nas áreas de projetos especícas de cada

formação (civil, elétrica, mecânica etc.), pois são atribuições especícas de cada prossional destas

áreas. A proposta aqui é apresentar os principais pontos que devem ser observados em um ambiente

de trabalho para que seus projetos de implantação/instalação e seus programas de manutenção

contenham os requisitos mínimos para garantir condições de segurança e saúde dos trabalhadores

que ali irão trabalhar.

A Unidade I apresentará os conceitos ligados à manutenção de instalações e de máquinas e

equipamentos e técnicas para a elaboração de programas de manutenção. A Unidade II trabalhará

uma proposta de leiaute dos locais de trabalho que insira a segurança como requisito de projeto.

A Unidade III focará nas técnicas de segurança para a realização dos trabalhos em máquinas e

instalações energizados. A Unidade IV trabalhará conceitos e técnicas para a elaboração de

programas de gestão de riscos em canteiros de obras.

Objetivos

» Apresentar os conceitos de manutenção.

» Aprender técnicas de elaboração de programas de manutenção.

» Compreender a inserção da segurança do trabalho em projetos de leiaute dos locais

de produção.

» Conhecer técnicas de segurança para a realização dos trabalhos em máquinas e

instalações energizados.

» Aprender conceitos e técnicas para a elaboração de programas de gestão de riscos

em canteiros de obras.


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UNIDADE I │ MANUTENÇÃO

depender fortemente do bom funcionamento das suas máquinas e instalações, e se fortalece a

ideia de que as falhas dos equipamentos poderiam e deveriam ser evitadas, gerando o conceito de

manutenção preventiva.

As práticas de manutenção preventiva no início da década de 1960 consistiam-se em intervençõesespecícas realizadas nos equipamentos a intervalo xo. Os custos referentes às atividades

de manutenção começaram a aumentar em relação aos outros custos operacionais, gerando

a necessidade de se incrementar os sistemas de planejamento e controle de manutenção. Outro

ponto fundamental que surgiu com o avanço tecnológico nos sistemas de produção: a quantidade

de capital investido em máquinas, equipamentos e instalações, associado ao aumento do custo do

capital, levou as empresas a buscarem meios para aumentar a sua vida útil.

A terceira geração dos sistemas de manutenção começa a se delinear na década de 1970, acompanhando

e acelerando o processo de mudança nas indústrias. O foco era evitar uma paralisação da produção,

pois esta diminuía a capacidade de produção e aumentava os custos além de inuenciar diretamente

a qualidade dos produtos. Os efeitos dos períodos de paralisação da produção foram se agravando

pela utilização de sistemas just in time, nos quais há estoques reduzidos para a produção, já que

pequenas pausas na produção/entrega poderiam signicar até a paralisação de uma fábrica.

O crescimento da automação e da mecanização nos sistemas de produção indicou que a conabilidade

e a disponibilidade tornaram-se pontos-chave em setores tão distintos quanto saúde, processamento

de dados, telecomunicações e gerenciamento de edicações. Em sistemas com maior índice de

automação, falhas frequentes afetam a capacidade de manter padrões de qualidade estabelecidos,

tanto na execução das tarefas quanto na qualidade dos produtos.

As falhas nos sistema de produção, geralmente, também provocam sérias consequências na

segurança e no meio ambiente, e os padrões de exigências nessas áreas estão aumentando em todo

o mundo. No limite, se um requisito de segurança ou de preservação ambiental não for atendido por

uma empresa, esta pode ser impedida de funcionar pelos órgãos públicos competentes.

Na terceira geração dos sistemas de manutenção, o conceito de manutenção

preditiva foi reforçado e a necessidade de interação entre as fases de implantação

de um sistema (projeto, fabricação, instalação e manutenção) e a disponibilidade/

confiabilidade tornaram-se mais evidentes.

A interação entre as fases

A disponibilidade e a conabilidade de um sistema de produção dependem diretamente da correta

realização de cada uma das fases de implantação deste sistema de produção: projeto, fabricação,

instalação, operação e manutenção.

Na fase de projeto, o levantamento de dados deve incluir e envolver os usuários das fases posteriores

(operação e manutenção), os quais devem esclarecer quais as necessidades reais para a realização desuas tarefas, com nível de detalhamento, pois as denições realizadas na fase de projeto irão impactar

diretamente nas demais fases, com consequências no desempenho (conabilidade, produtividade,


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MANUTENÇÃO │ UNIDADE I

qualidade do produto nal, segurança e preservação ambiental) e na economia (nível de custo-

eciência obtido) (WOMACK, 1992).

A escolha dos equipamentos deverá considerar a sua adequação ao projeto (correto dimensionamento),

a capacidade inerente esperada (por meio de dados técnicos, TMEF – tempo médio entre falhas),a qualidade, a manutenibilidade, além do custo-eciência. Deve ser considerada como uma

necessidade estratégica na fase de projeto a padronização com outros equipamentos do mesmo

projeto e com equipamentos já existentes na instalação, de forma a se obter uma redução no estoque

de sobressalentes e uma maior facilidade nas operações de operação e manutenção.

A fase de fabricação deve ser devidamente acompanhada de forma a possibilitar a incorporação

dos requisitos para o aumento de conabilidade dos equipamentos, além das sugestões oriundas

das práticas de manutenção. Essas informações, juntamente com o histórico de desempenho de

equipamentos semelhantes, compõem o valor histórico do equipamento, elemento fundamental

para a tomada de decisão em compras futuras e em políticas de peças de reposição.

A fase de instalação deve prever cuidados com a qualidade da implantação do projeto e as técnicas

utilizadas para essa nalidade. Quando a qualidade não é apurada, muitas vezes são inseridos

pontos potenciais de falhas que se mantêm ocultos por vários períodos e se manifestam somente

quando o sistema é fortemente solicitado, ou seja, quando o processo produtivo está operando a

pleno vapor e, portanto, necessitando de maior conabilidade.

As fases de manutenção e de operação terão por objetivo garantir a função dos equipamentos,

sistemas e instalações no decorrer de sua vida útil e a não degeneração do desempenho. Nesta

fase da existência, normalmente são detectadas as deciências geradas no projeto, na seleção de

equipamentos e na instalação. Mesmo que se apliquem as mais modernas técnicas, a manutenção

encontrará diculdades de desempenho de suas atividades decorrentes de uma não interação entre

as fases anteriores. A conabilidade, portanto, tenderá a permanecer num patamar inferior ao

inicialmente previsto.


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CAPÍTULO 2Conceitos e tipos de manutenção

Os danos nas máquinas e nos equipamentos podem ser causados por inúmeros fatores, tais como:

» Erros de especicação ou de projeto – a máquina ou alguns de seus componentes

não correspondem às necessidades de serviços. Os problemas podem estar em

diversos fatores: dimensões, rotações, marchas, materiais, tratamento térmico,

ajustes, acabamentos superciais ou, ainda, em desenhos errados.

» Falhas de fabricação – a máquina, com componentes falhos, não foi montada

corretamente, com potencial aparecimento de trincas, inclusões, concentração

de tensões, contatos imperfeitos, folgas exageradas ou insucientes, empeno ouexposição de peças a tensões não previstas no projeto.

» Instalação imprópria – causando o desalinhamento dos eixos entre o motor e a

máquina acionada. Os desalinhamentos surgem devido aos seguintes fatores:

fundação (local de assentamento da máquina) sujeita a vibrações; sobrecargas;

trincas; corrosão.

» Manutenção imprópria – com a respectiva perda de ajustes e da eciência da

máquina em razão dos seguintes fatores: sujeira; falta momentânea ou constante

de lubricação; lubricação imprópria que resulta em ruptura do lme ou emsua decomposição; superaquecimento por causa do excesso ou insuciência da

viscosidade do lubricante; falta de reapertos; falhas de controle de vibrações.

» Operação imprópria – gerando sobrecarga, choques e vibrações que acabam

rompendo o componente mais fraco da máquina, o qual, geralmente, provoca danos

em outros componentes ou peças da máquina.

A análise de danos e defeitos de peças de uma máquina/equipamento é realizada com dois

objetivos: (i) apurar a razão da falha, para que sejam tomadas medidas objetivando a eliminação

de sua repetição; (ii) alertar o usuário a respeito do que poderá ocorrer se a máquina for usada ouconservada inadequadamente.

Para que essa análise possa ser benfeita, não basta apenas examinar a peça que gerou a falha. É

necessário efetuar um levantamento de todo o histórico da operação e manutenção da máquina:

como a falha ocorreu, quais os sintomas, se a falha já aconteceu em outra ocasião, quanto tempo a

máquina trabalhou desde a sua aquisição, quando foi realizada a última reforma, quais os reparos já

feitos na máquina, em quais condições de serviço ocorreu a falha, quais foram os serviços executados

anteriormente, quem era o operador da máquina e por quanto tempo ele a operou.

Ou seja, o levantamento deverá ser o mais minucioso possível para que a causa da ocorrência queperfeitamente determinada. Portanto, as duas medidas principais dessa análise são: (i) uma observação

pessoal das condições gerais da máquina, e (ii) um exame do seu dossiê (arquivo ou pasta).


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O passo seguinte é diagnosticar o defeito e determinar sua localização, bem como decidir sobre a

necessidade de desmontagem da máquina. A desmontagem completa deve ser evitada, pois: (i) os

custos associados podem ser elevados, (ii) o tempo de desmontagem, conserto e montagem pode ser

expressivo, e (iii) pode comprometer a produção. Após a localização do defeito e a determinação da

desmontagem, o responsável pela manutenção deverá colocar na bancada as peças interligadas, naposição de funcionamento.

A ocorrência de falhas é inevitável quando aparecem por causa do trabalho executado pela máquina.

Nesse aspecto, a manutenção restringe-se à observação do progresso do dano para que se possa

substituir a peça no momento mais adequado. Este é o procedimento efetuado, por exemplo, com

os dentes de uma escavadeira que vão se desgastando com o tempo de uso.

A manutenção nada mais é do que um conjunto de técnicas destinadas a manter as máquinas, os

equipamentos, as instalações e as edicações, com:

» maior tempo de utilização;

» maior rendimento;

» menores custos;

» condições de trabalho mais seguras.

Tipos de manutenção

A maneira pela qual é feita a intervenção em equipamentos, sistemas ou instalações caracteriza

os vários tipos de manutenção existentes. Há uma grande diversidade de denominações para

qualicar a atuação da manutenção, o que pode até provocar certa confusão na caracterização

dos tipos de manutenção. Segundo Tavares (1997), algumas práticas básicas denem os tipos

principais de manutenção.

» Manutenção corretiva não planejada;

» Manutenção corretiva planejada;

» Manutenção preventiva;

» Manutenção preditiva;

» Manutenção detectiva;

» Engenharia de manutenção.

Os diversos tipos de manutenção podem ser considerados, também, como políticas de manutenção,

desde que a sua aplicação seja o resultado de uma denição gerencial ou política global da instalação,

baseada em dados técnico-econômicos. Várias ferramentas disponíveis e adotadas hoje em dia têm

em sua denominação a palavra Manutenção. É importante observar que elas não são novos tiposde manutenção, mas apenas ferramentas que permitem a aplicação dos seis tipos principais de

manutenção. Entre elas, destacam-se:


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Manutenção corretiva planejada é a correção do desempenho menor que o esperado ou da falha, por

decisão gerencial, isto é, pela atuação em função de acompanhamento preditivo ou pela decisão de

operar até a quebra. Um trabalho planejado sempre terá melhor qualidade e será mais barato, mais

rápido e mais seguro do que um trabalho não planejado.

A característica principal da manutenção corretiva planejada é função da qualidade da informação

fornecida pelo acompanhamento do equipamento. Mesmo que a decisão gerencial seja de deixar o

equipamento funcionar até a quebra, essa é uma função conhecida e algum planejamento pode ser

feito quando a falha ocorrer, como, por exemplo: (i) substituir o equipamento por outro idêntico;

(ii) ter um “kit” para reparo rápido; (iii) preparar o posto de trabalho com dispositivos de alerta etc.

A decisão de se adotar uma política de manutenção corretiva planejada pode advir de vários fatores:

» a falha não provoca nenhuma situação de risco para o pessoal ou para a instalação;

» possibilidade de compatibilizar a necessidade da intervenção com os interesses da

produção, a partir de um melhor planejamento de serviços;

» garantia da existência de sobressalentes, equipamentos e ferramental para realizar

a ação de reparo de forma eciente e efetiva; e

» recursos humanos com a tecnologia necessária para a execução dos serviços e

em qualidade suciente, que podem, inclusive, ser buscados externamente à

organização.

A troca de lâmpadas de iluminação de áreas comuns de uma edicação é um bom exemplo deação baseada na manutenção corretiva. No “modelo” de manutenção corretiva não planejada, a

lâmpada só será trocada após estar queimada, ou seja, em modo de falha, na seguinte (des)ordem:

(i) algum usuário da edicação percebe a lâmpada queimada, mas não sabe a quem informar; (ii)

quando o responsável pela edicação é informado, lembra que não tem lâmpadas sobressalentes em

estoque, não tem um fornecedor cadastrado e não tem um funcionário destacado para este serviço;

(iii) o funcionário que realizará o serviço não tem um procedimento especíco para a tarefa (nem

treinamento...), nem ferramentas especícas para realizar o serviço (escada etc.); (iv) a lâmpada

queimada é jogada em uma lixeira comum da edicação.

No “modelo” de manutenção corretiva planejada, a sequência seria: (i) em uma vistoria de rotina,alguém da equipe de manutenção verica a ocorrência de uma lâmpada queimada; (ii) o responsável

pela edicação é informado, requisita uma lâmpada sobressalente do almoxarifado e destaca um

funcionário para realizar o serviço; (iii) o funcionário destacado, pega a lâmpada sobressalente e

as ferramentas necessárias para o serviço, denidas no procedimento escrito (manual) para o qual

foi treinado e realiza o serviço; (iv) a lâmpada queimada é colocada no local correto para a sua

disposição nal.

Manutenção preventiva

Manutenção Preventiva é a atuação realizada de forma a reduzir ou evitar a falha ou queda no

desempenho, obedecendo a um plano previamente elaborado, baseado em intervalos denidos de


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tempo. Inversamente à política de Manutenção Corretiva, a Manutenção Preventiva procura evitar

a ocorrência de falhas.

A adoção de manutenção preventiva é obrigatória em determinados setores, como na aviação,

pois o fator segurança se sobrepõe aos demais. Como nem sempre os fabricantes fornecem dadosprecisos para serem adotados nos planos de manutenção preventiva, a denição de periodicidade

e substituição deve ser estipulada para cada instalação ou no máximo plantas similares operando

em condições também similares. Deve-se lembrar de que as condições operacionais e ambientais

também inuem de modo signicativo na expectativa de gradação dos equipamentos. Há duas

situações distintas na fase inicial de operação.

» Ocorrência de falhas antes de completar o período estimado, pelo mantenedor, para

a intervenção.

» Abertura do equipamento/reposição de componentes prematuramente.

Ao longo da vida útil de um equipamento, a falha entre duas intervenções preventivas não pode ser

descartada, fato este que implicará uma ação corretiva. Os seguintes fatores devem ser levados em

consideração para a adoção de uma política de manutenção preventiva.

» Quando não é possível a manutenção preditiva.

» Aspectos relacionados com a segurança pessoal ou da instalação que tornam

mandatária a intervenção, normalmente para a substituição de componentes.

» Por oportunidade em equipamentos críticos de difícil liberação operacional.

» Riscos de agressão ao meio ambiente.

» Em sistemas complexos e/ou de operação contínua, como, por exemplo:

petroquímicas, siderúrgicas, indústria automobilística etc.

Ou seja, a manutenção preventiva será mais interessante para a empresa: (i) quanto maior for

a simplicidade na reposição; (ii) quanto mais altos forem os custos de falhas; (iii) quanto mais

prejudicarem a produção, e (iv) quanto maiores forem as implicações das falhas na segurança

pessoal e operacional.

A manutenção preventiva proporciona um conhecimento prévio das ações, permitindo uma boa

condição de gerenciamento das atividades e nivelamento de recursos, além de previsibilidade de

consumo de materiais e sobressalentes. Entretanto, sob o enfoque da produção promove, geralmente,

a retirada de equipamento ou sistema de operação para a execução dos serviços programados. Desta

forma, é comum a ocorrência de questionamentos à adoção de uma manutenção preventiva em

equipamentos, sistemas ou plantas nos quais a manutenção corretiva pode ser aplicada. Costuma-se

atribuir à manutenção preventiva a introdução de defeitos não existentes no equipamento, mas estes

podem ser introduzidos em qualquer ação de manutenção, não só na preventiva, principalmente

devido a:

» falhas dos procedimentos de Manutenção;

» falha da peça sobressalente;


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» contaminações introduzidas no sistema de óleo;

» danos durante partidas e paradas.

A troca de óleo dos motores dos veículos é um exemplo de ação baseada na manutenção preventiva.

A troca do óleo deve ser realizada em intervalos estabelecidos de quilometragem do veículo,

independentemente do desempenho do motor. Atualmente, todos os veículos trazem em seus

manuais a recomendação de um plano de manutenção preventiva, com um conjunto de ações que

devem ser realizadas ao se atingir quilometragens estabelecidas ou intervalos de tempo.

Plano de manutenção preventiva

Plano de manutenção preventiva é o conjunto de medidas e cuidados que devem ser tomados

para evitar: (i) desgastes e quebra de equipamentos e componentes da instalação; (ii) aumento

do consumo de energia elétrica; (iii) perda de capacidade de produção; (iv) paradas bruscas dainstalação devido às falhas, e (v) prejuízos nanceiros.

Toda e qualquer instalação industrial pode possuir um plano de manutenção preventiva, mas

cada instalação exige seu próprio plano de manutenção, pois cada plano é feito com base em

equipamentos e componentes da instalação, principalmente com base nos manuais dos fabricantes

dos equipamentos. Portanto, não deve ser aproveitado o plano de manutenção de uma instalação

em outra! No limite, podemos utilizar o plano de uma instalação como base para iniciar o trabalho

e, a partir dele, criar um plano adequado para a nova instalação em questão.

Todo plano de manutenção preventiva deve ser de fácil entendimento e sempre deve existir uma

cópia nas salas de máquinas, em local acessível. O prossional responsável pela operação da

instalação deve ter o plano de manutenção sempre em mão, devendo seguir rigorosamente todos os

procedimentos e respeitar corretamente todos os intervalos de tempo mencionados, para garantir

que a instalação tenha uma vida útil maior sem necessidade de paradas.

Manutenção preditiva

Segundo Mirshawaka (1991), a Manutenção Preditiva – também conhecida como Manutenção Sob

Condição ou Manutenção com Base no Estado do Equipamento – pode ser denida da seguinte

forma: “é a atuação realizada com base em modicação de parâmetro de condição ou desempenho,

cujo acompanhamento obedece a uma sistemática”.

A manutenção preditiva é a primeira grande quebra de paradigma nas práticas de manutenção e

tem se consolidado cada vez mais com o avanço tecnológico que disponibiliza equipamentos que

permitem uma avaliação conável de instalações e sistemas operacionais em funcionamento.

O objetivo de um sistema de manutenção preditiva é prevenir as falhas nos equipamentos ou

sistemas por meio de acompanhamento de parâmetros diversos, permitindo a operação contínua

do equipamento pelo maior tempo possível. A manutenção preditiva baseia-se em predizer

as condições dos equipamentos, privilegiando a disponibilidade à medida que não promove a


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intervenção nos equipamentos ou sistemas, pois as medições e as vericações são efetuadas com

o equipamento produzindo.

Quando o grau de degradação se aproxima ou atinge o limite previamente estabelecido, é tomada

a decisão de intervenção. Esse tipo de acompanhamento permite a preparação prévia do serviço,além de outras decisões e alternativas relacionadas com a produção. Ou seja, a manutenção

preditiva prediz as condições dos equipamentos, e quando a intervenção é decidida, o que se faz, na

realidade, é uma manutenção corretiva planejada. As condições básicas para adotar-se um sistema

de manutenção preditiva são as seguintes.

» As falhas devem ser oriundas de causas que possam ser monitoradas e ter sua

progressão acompanhada (intensidade de corrente, vibração etc.).

» Os equipamentos, os sistemas ou as instalações devem permitir algum tipo de

monitoramento/medição dessas causas.

» O funcionamento do equipamento, do sistema ou da instalação deve ser essencial

para o sistema de produção para merecer esse tipo de ação, pois os custos envolvidos

são elevados.

» Deve ser estabelecido um programa de monitoramento e controle bem sistematizado.

Os fatores indicados para a adoção da política de manutenção preditiva são estes.

» Manter os equipamentos operando, de modo seguro, por mais tempo.

» Possuir aspectos relacionados com a segurança pessoal e operacional.

» Reduzir custos pelo acompanhamento constantes das condições dos equipamentos,

evitando intervenções desnecessárias.

Com a adoção de práticas de manutenção preditiva, a redução dos acidentes por falhas “catastrócas”

em equipamento tem sido signicativa. A ocorrência de falhas não esperadas também é reduzida,

proporcionando, além do aumento de segurança pessoal e da instalação, uma redução de paradas

inesperadas da produção, as quais podem implicar grandes prejuízos, dependendo do tipo de

planta. Em relação à produção propriamente dita, a manutenção preditiva é a que oferece melhores

resultados, pois intervém o mínimo possível na planta.

Os custos envolvidos na Manutenção Preditiva devem ser analisados por dois enfoques.

» O acompanhamento periódico por meio de instrumentos/aparelhos de medição e

análise não é muito elevado e quanto maior o progresso na área de microeletrônica,

maior a redução dos preços.

» A mão de obra envolvida não apresenta custo signicativo, com a possibilidade de

acompanhamento remoto e, também, pelos próprios operadores.

A instalação de sistemas de monitoramento contínuoon-line apresenta um custo inicial relativamente

elevado. Estima-se que o nível inicial de investimento é de 1% do capital total do equipamento a ser


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monitorado e que um programa de acompanhamento de equipamento bem gerenciado apresenta

uma relação custo-benecio de 1/5.

É fundamental que a mão de obra da manutenção responsável pela análise e diagnóstico seja

capacitada. Não basta medir; é preciso analisar os resultados e formular diagnósticos. Embora issopossa parecer óbvio, é comum encontrar-se, em algumas empresas, sistema de coleta e registro de

informações de acompanhamento de Manutenção Preditiva que não produzem ação de intervenção

com qualidade equivalente aos dados registrados (MIRSHAWAKA, 1991).

Os objetivos da manutenção preditiva são os seguintes.

» Aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos.

» Aumentar a vida útil total dos componentes e de um equipamento.

»

Reduzir os custos de manutenção.» Aumentar o grau de conança no desempenho de um equipamento ou linha de

produção.

» Aumentar a produtividade.

» Determinar, antecipadamente, a necessidade de serviços de manutenção numa

peça especíca de um equipamento.

» Determinar, previamente, as interrupções de fabricação para cuidar dos

equipamentos que precisam de manutenção.

» Eliminar desmontagens desnecessárias para inspeção.

» Reduzir o trabalho de emergência não planejado.

A manutenção preditiva tem como base o conhecimento e análise dos fenômenos, o que torna

possível indicar, com antecedência, eventuais defeitos ou falhas em máquinas e equipamentos. Após

a análise do fenômeno, devem-se adotar dois procedimentos para atacar os problemas detectados:

estabelecer um diagnóstico e efetuar uma análise de tendências. Portanto, a implantação de um

sistema baseado em manutenção preditiva exige a utilização de aparelhos adequados, capazes de

registrar vários fenômenos, como:

» vibrações das máquinas;

» pressão;

» temperatura;

» desempenho;

» aceleração.

As principais vantagens da manutenção preditiva são:

» aumento da vida útil do equipamento;


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» controle dos materiais (peças, componentes, partes etc.) e melhor gerenciamento;

» diminuição dos custos nos reparos;

» melhoria da produtividade da empresa;

» diminuição dos estoques de produção;

» limitação da quantidade de peças de reposição;

» melhoria da segurança;

» credibilidade do serviço oferecido;

» motivação do pessoal de manutenção;

» boa imagem do serviço após a venda, assegurando o renome do fornecedor.

Manutenção detectiva

A menção à Manutenção Detectiva começou a ocorrer a partir da década de 1990. A denominação

“detectiva” está ligada a palavra detectar (em inglês detective maintenance). Uma boa denição

é: Manutenção Detectiva é a atuação efetuada em sistemas de proteção buscando detectar falhas

ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção. Ou seja, as tarefas executadas

para vericar se um sistema de proteção ainda está funcionando representam a manutenção

detectiva. Um exemplo simples e objetivo é o botão de teste de lâmpada de sinalização e alarme

em painéis.

A identicação de falhas ocultas é primordial para garantir a conabilidade. Em sistemas complexos

essas ações só devem ser levadas a efeitos por pessoal especíco da área de manutenção, com

treinamento e habilitação para tal, assessorado pelo pessoal da operação.

A utilização de computadores digitais em instrumentação e controle de processo está cada vez

mais difundida nos mais diversos tipos de plantas industriais, principalmente devido ao avanço

tecnológico e à redução nos custos de aquisição. São sistemas de aquisição de dados, Controladores

Lógicos Programáveis – CLP, Sistemas Digitais de Controle Distribuído – SDCD, multi-loops com

computador supervisório e outra innidade de arquiteturas de controle somente possíveis com oadvento do monitoramento do processo por computadores.

Sistema de shut-down ou sistemas de trip garantem a segurança de um processo quando este sai

da sua faixa de operação segura. Esses sistemas de segurança são independentes dos sistemas de

controle utilizados para otimização da produção. Enquanto a escolha deste ou daquele sistema

ou de determinados tipos de componentes é discutida pelos especialistas com um enfoque

centrado basicamente na conabilidade, é importante que estejam bastante claras as seguintes

particularidades destes sistemas.

Os sistemas de trip ou shut-down podem ser a última barreira entre a integridade e a falha. Algumasmáquinas, equipamentos, instalações e até mesmas plantas inteiras estão protegidos contra falhas

e suas consequências menores, maiores ou catastrócas por estes sistemas. Eles são projetados


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para atuar automaticamente na iminência de desvios que possam comprometer as máquinas, a

produção, a segurança no seu aspecto global ou o meio ambiente.

Os componentes do sistema de trip ou shut-down, como qualquer componente, também apresentam

falhas. As falhas desses componentes e, em ultima análise, do sistema de proteção, podem acarretardois problemas: (i) não atuação ou (ii) atuação indevida.

A não atuação de um sistema de trip ou shut-down jamais passa despercebida. É evidente que

existem situações em que é possível contornar ou fazer um acompanhamento, mas em outras, isso

é impossível. O trip por alta vibração em máquinas rotativas pode deixar de atuar, desde que haja

um acompanhamento paralelo e contínuo do equipamento pela equipe de manutenção. Na maior

parte, ocorre uma progressão no nível de vibração que permite um acompanhamento. Entretanto,

o aumento da temperatura de mancal pode ser muito rápido, ou seja, se o sistema não atuar

comandando a parada da máquina, as consequências podem ser desastrosas.

A atuação indevida de um sistema trip ocasiona a parada do equipamento e, geralmente, a

paralisação da produção. O que se segue, imediatamente à ocorrência (indevida) dotrip é um estado

de ansiedade generalizada para entender a ocorrência. O ideal é não colocar uma máquina, um

sistema ou uma unidade para operar sem que as razões que levaram à ocorrência do trip sejam

descobertas e/ou conrmadas.

Se a conabilidade do sistema não é alta, teremos um problema de disponibilidade a ele associado,

traduzido por excessivo número de paradas, não cumprimento da campanha programada

e outros.

No caso de plantas de processo contínuo, como indústrias químicas, petroquímicas, fábricas de

cimento e outras, a intervenção na planta ou unidade especica é feita em períodos previamente

programados, que são as Paradas de Manutenção. A grande parte dos elementos que compõe uma

malha de intertravamento tem alto índice de conabilidade, mas essa característica sofre distorção

com o tempo, devido ao desgaste natural, vibração etc., provocando um aumento de probabilidade

de falha ao longo do tempo.

Como a vericação do funcionamento é realizada somente na Parada de Manutenção, pode-se

garantir que a probabilidade de falha é alta no nal da campanha e baixa no início da campanha. Osegredo é ter o domínio desta situação. Esse domínio pode ser obtido com a Manutenção Detectiva.

Na Manutenção Detectiva, especialistas fazem vericações no sistema, sem tirá-lo de operação, são

capazes de detectar falhas ocultas, e, preferencialmente, podem corrigir a situação, mantendo o

sistema operando.

Engenharia de manutenção

A Engenharia de Manutenção signica uma mudança cultural e pode ser considerada a segunda

grande quebra de paradigma nas práticas de manutenção.

A ideia é deixar de car realizando reparos continuadamente, para procurar as causas básicas,

modicar situações permanentes de mau desempenho, deixar de conviver com problemas crônicos,


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melhorar padrões e sistemáticas, desenvolver a manutenibilidade, dar feedback ao projeto, interferir

tecnicamente nas compras.

Engenharia de Manutenção signica perseguir benchmarks, aplicar técnicas modernas, estar

nivelado com a manutenção das principais empresas no mundo (MIRSHAWAKA, 1993). Analisam-se todas as informações geradas pela execução das atividades da empresa em conjunto com os dados

produzidos pelos sistemas de manutenção preditiva, e verica-se qual o melhor procedimento para

evitar as falhas em cada etapa.

Uma empresa que ainda esteja adotando práticas de manutenção corretiva não planejada terá

um longo caminho a percorrer para praticar Engenharia de Manutenção. O maior obstáculo a ser

vencido estará na “cultura” que está sedimentada nos funcionários da própria empresa.

Quando ocorre uma mudança na empresa, saindo da manutenção preventiva para a preditiva,

ocorre um salto positivo nos resultados, em função da primeira quebra de paradigma. Entretanto,um salto muito mais signicativo ocorre quando se adota a Engenharia de Manutenção.

Suponha que uma determinada planta adota um sistema baseado em manutenção preventiva para

um conjunto de redutores de uma torre de refrigeração. A estimativa do tempo para as intervenções

é extremamente difícil, porque nesse tipo de equipamento a vida dos diversos componentes é

diferente, apesar do pequeno número de componentes. Os rolamentos têm uma vida diferente dos

retentores que, por sua vez, têm vida diferente das engrenagens. A experiência indica que serão

feitas mais intervenções que o necessário e/ou um número elevado de troca de peças com “meia

vida”, ainda em bom estado, será processado.

Devem-se comparar as vantagens e as desvantagens entre o custo desnecessário de utilização de

alguns sobressalentes contra sucessivas intervenções nos equipamentos.

Quando a equipe de manutenção dessa planta passa a adotar a manutenção preditiva para o

acompanhamento do conjunto de redutores, estará auferindo ganhos sensíveis, com melhores

resultados globais. O número de intervenções cairá drasticamente, o consumo de sobressalentes

também e o número de homens-hora alocados a esses equipamentos, consequentemente, também

será reduzido. A manutenção preditiva permitirá alcançar a máxima disponibilidade para a qual os

equipamentos foram projetados, proporcionando aumento de produção e de faturamento.

Outro aspecto interessante e inovador é que o sistema de acompanhamento preditivo fornecerá todos

os dados pertinentes ao acompanhamento, incluindo dados instantâneos, curvas de tendência, e

tanto outros dados quantos sejam de interesse dos prossionais que formam a equipe de manutenção

dessa planta. Esse sistema fornecerá, também, valores de alarmes que guiarão as recomendações para

intervenção em qualquer dos redutores, num tempo anterior à ocorrência da falha.

Quando a equipe de manutenção dessa planta estiver utilizando todos os dados que o sistema de

manutenção preditiva colhe e armazena para análises, estudos e proposição de melhorias, ela estará

praticando Engenharia de Manutenção, focada na sua melhoria contínua.

Se a equipe de manutenção ainda estiver intervindo corretivamente nas plantas, ou seja, comandada

pela quebra aleatória dos equipamentos, com certeza ainda não estará adotando práticas de

manutenção preditiva e, portanto, não terá ninguém para pensar em Engenharia de Manutenção.


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Conforme exposto no início desta unidade, os diversos tipos de manutenção podem ser considerados,

também, como políticas de manutenção, desde que a sua aplicação seja o resultado de uma denição

gerencial ou política global da instalação, baseada em dados técnico-econômicos.

Várias ferramentas disponíveis e adotadas hoje em dia têm em sua denominação a palavra Manutenção.É importante observar que elas não são novos tipos de manutenção, mas apenas ferramentas que

permitem a aplicação dos seis tipos principais de manutenção. Entre elas, destacam-se:

» Manutenção Produtiva Total (TPM) ou Total Productive Maintenance.

» Manutenção Centrada na Conabilidade (RCM) ou Reability Centered Maintenance.

» Manutenção Baseada na Conabilidade (RBM) ou Reability Based Maintenance.

De forma a subsidiar o entendimento destas abordagens, iremos descrever sucintamente as questões

referentes ao TPM.

Manutenção Produtiva Total - TPM

O TPM teve início no Japão, por meio da empresa Nippon Denso KK, integrante do grupo Toyota,

que recebeu, em 1971, o Prêmio PM, concedido a empresas que se destacaram na condução desse

programa. No Brasil, o conceito de TPM foi apresentado pela primeira vez em 1986.

Segundo Mirshawaka (1993), considera-se que o TPM deriva da manutenção preventiva. Inicialmente

(1950), a manutenção preventiva era adotada no conceito de que intervenções adequadas evitariamfalhas e apresentariam melhor desempenho e maior vida útil nas máquinas e nos equipamentos.

Como uma evolução da manutenção preventiva (1957), iniciou-se a manutenção com introdução de

melhorias, a qual criava facilidades em máquinas e equipamentos, objetivando facilitar as intervenções

da manutenção preventiva e aumentar a conabilidade. Em 1960, surgiu a ideia de prevenção de

manutenção, que signica incorporar ao projeto das máquinas a não necessidade da manutenção.

Esta foi a quebra de paradigma; a premissa básica para os projetistas é totalmente diferente.

Um exemplo extremamente simples, e mundialmente conhecido, foi a adoção de articulações com

lubricação permanente na indústria automobilística. Até 1970, carros e caminhões tinham váriospinos de lubricação nos quais devia ser injetado lubricante a intervalos regulares. A mudança não

foi para facilitar a colocação do pino ou melhorar a sistemática de lubricação, e sim para eliminar

a necessidade de intervenção.

A partir da década de 1970, vários fatores econômico-sociais imprimiram ao mercado exigências

cada vez mais rigorosas, obrigando as empresas a serem mais competitivas para sobreviver. Com

isso, as empresas foram obrigadas a:

» eliminar desperdícios;

» obter o melhor desempenho dos equipamentos;

» reduzir interrupções/paradas de produção por quebras ou intervenções;


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» redenir o perl de conhecimento e habilidades dos empregados da produção e da

manutenção;

» modicar a sistemática de trabalho.

Utilizando a sistemática de grupos de trabalhos conhecidos como CCQ – Círculos de Controle de

Qualidade, ou ZD – Defeito Zero ( Zero Deffects), foram disseminados os seguintes conceitos, que

se constituíram na base do TPM.

» Cada um deve exercer o autocontrole.

» A minha máquina deve ser protegida por mim.

» Homem, máquina e empresa devem estar integrados.

» A manutenção dos meios de produção deve ser preocupação de todos.

O TPM objetiva a ecácia da empresa por meio de maior qualicação das pessoas e melhoramentos

introduzidos nos equipamentos. Também prepara e desenvolve pessoas e organizações aptas para

conduzir as fábricas do futuro, dotadas de automação (TAKAHASHI, 2000). Segundo os conceitos

de TPM, se as pessoas forem desenvolvidas e capacitadas, é possível promover as modicações nas

máquinas e nos equipamentos. Desse modo, o perl dos empregados deve ser adequado por meio

de treinamento/capacitação de:

» operadores para a execução de atividades de manutenção de forma espontânea

(lubricação, regulagens etc);

» pessoal da manutenção para a execução de tarefas na área da mecatrônica;

» engenheiros para o planejamento, projeto e desenvolvimento de equipamentos que

“não exijam manutenção”.

EXEMPLO

Uma denição de manutenção é “a combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo

supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item (instalação, máquina ou equipamento) emestado no qual possa desempenhar uma função requerida”.

Para exemplicar, vamos analisar o programa de manutenção de um veículo utilizado como táxi.

Qual é a função que ele deve desempenhar? Em uma análise simples: realizar o deslocamento de

pessoas e cargas entre dois pontos distintos. Esta função pode ser complexicada inserindo as

questões de segurança, consumo (combustível, óleo, pneus etc.) e tempo, nesta abordagem a função

a desempenhar pode ser então denida como: realizar o deslocamento de pessoas e cargas entre

dois pontos distintos, com a maior segurança, no menor tempo e com o menor gasto possíveis.

Para cumprir essa função, é necessário que o veículo cumpra algumas exigências. Nesta lógica, quaissão os itens que, obrigatoriamente, devem ser vericados para que o veículo realize a tarefa para a

qual está designado?


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Podemos listar os itens minimamente necessários para seu funcionamento imediato: combustível,

óleo lubricante, sistema elétrico, pneus e água. Esses itens devem ser vericados cotidianamente

com uma periodicidade a ser denida pela necessidade do veículo estar disponível para o trabalho.

Um programa de manutenção pode estabelecer que eles devem ser vericados todos os dias no início

e no nal da jornada de trabalho. Caso haja alguma não conformidade (falta de combustível ou deóleo, por exemplo), esta deve ser imediatamente corrigida para que o veículo possa desempenhar

suas funções satisfatoriamente. Essas ações podem ser classicadas como parte de uma estratégia

de manutenção corretiva planejada.

Outros itens do veículo também devem ser vericados, mas não há a necessidade de uma rotina

diária, como: suspensão, amortecedores, motor etc. Esses itens podem ser vericados conforme

recomendação do fabricante (a cada 10.000km ou a cada 2 anos, por exemplo). Essas ações podem

ser classicadas como de manutenção preventiva.

Uma questão que deve ser inserida no planejamento de manutenção diz respeito à higienização

do veículo, interna e externa. Para atender clientes de forma satisfatória, o veículo deve estar

com condições mínimas de limpeza! A rotina de limpeza (interna e externa) deve ser estabelecida

conforme a realidade do veículo, mas podemos recomendar uma “inspeção” visual diária, uma

limpeza interna a cada quatro dias e uma lavagem externa a cada semana. Essas ações também

podem ser classicadas como de manutenção corretiva planejada.

Em todo o mundo, as empresas que se destacam nos seus respectivos ramos de

produção, têm integrado os setores de: (i) qualidade, (ii) meio ambiente e (iii)

segurança e saúde do trabalhador. Um programa de manutenção bem implantadoe efetivamente realizado nas instalações, máquinas e equipamentos contribui

sensivelmente para que estes três setores atinjam suas metas respectivas.

O papel do Engenheiro de Segurança é entender como funciona a estrutura de

manutenção de sua empresa de forma a contribuir para que ela trabalhe com um

sistema baseado em Engenharia de Manutenção, o qual, quando atingido, é baseado

na melhoria contínua. Para tanto, é fundamental conhecer as causas das falhas que

geram acidentes no trabalho e propor, juntamente com a equipe de projeto e de

manutenção, as melhores técnicas para que estas causas sejam eliminadas (quando

possível) ou controladas e minimizadas.

Os próprios programas de segurança e saúde a serem implantados nas empresas,

alguns inclusive obrigatórios pela legislação brasileira (PPRA, PCMSO, PCMAT etc.)

demandam sistemas de monitoramento, de controle e de manutenção. Cabe ao

Engenheiro de Segurança elaborar esses programas e definir as respectivas ações

de manutenção das instalações, máquinas e equipamentos específicos da área de

segurança e saúde do trabalho, para garantir que os ambientes de trabalho sejam

salubres, impedindo a ocorrência de condições inseguras.


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UNIDADE IILEIAUTE – ARRANJO

FÍSICO

CAPÍTULO 1Considerações gerais

Na implantação de uma indústria, uma das questões estratégicas é a denição do local onde ela

será instalada. A localização da indústria pode ser analisada em duas etapas: a macrorregional

e microrregional.

A localização macrorregional é a etapa mais abrangente e visa a denir a região onde a indústria será

implantada, levando em consideração fatores de ordem econômica e fatores de ordem técnica. Sob

a ótica econômica estão fatores como: matéria-prima, mercado, transporte, custo da água, custo da

energia e disponibilidade de mão de obra. Os fatores de ordem técnica são: disponibilidade de água,

disponibilidade de energia, resíduos, comunicação, clima, leis e impostos.

Após denir a macrorregião, pode-se escolher o local efetivo de implantação da indústria, ou seja, sua

localização microrregional, na qual prevalecerão os fatores técnicos. Nesta etapa, uma série de fatores

deve ser analisada com o objetivo de evitar que surjam condições inseguras a partir das próprias

características do terreno. Na Higiene do Trabalho, esta abordagem é conhecida como antecipação

de riscos, ou seja, devem-se antecipar os potenciais riscos de forma a evitar que eles se constituam

juntamente com a implantação da indústria. As condições inseguras poderão ser provenientes de:

deslizamento de terra, deslizamento de pedras, inundação, dimensões insucientes para atender as

expansões futuras, não existência de água potável, não existência de meios de comunicação e de um

sistema rodoferroviário, uvial e aéreo, não existência de um plano atual e futuro de coleta de lixo,

transporte coletivo, esgoto sanitário etc.

Ao nalizar a denição da localização da indústria, a próxima etapa é denir o arranjo mais adequado

de homens, equipamentos e materiais sobre essa determinada área física, dispondo os elementos de

forma a minimizar os transportes, eliminar os pontos críticos da produção e suprimir as demoras

desnecessárias entre várias atividades.

Entra-se, assim, na fase de elaboração do leiaute (layout em inglês, ou arranjo físico segundo alguns

autores) das instalações da empresa. Nesta fase, estabelece-se a posição relativa entre as diversas

áreas. Os modelos de uxo e as inter-relações entre as diversas áreas são visualizadas, tendo-se a

percepção total do uxo industrial, desde a entrada dos insumos/matérias-primas até a saída dos

produtos e rejeitos. Deve-se denir, então, a localização de cada máquina, de cada posto de trabalho.

Denir o leiaute/arranjo físico é decidir onde colocar todas as instalações, máquinas, equipamentos

e pessoal da produção.


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LEIAUTE – ARRANJO FÍSICO │ UNIDADE II

O leiaute/arranjo físico é, portanto, uma das etapas nais da concepção do projeto de uma

indústria, e só pode ser elaborado depois que uma série de itens já está denida, como o volume de

produção e a seleção do equipamento produtivo. O principal foco do leiaute/arranjo físico é interno

à empresa, denindo e integrando os elementos produtivos. Não é apenas uma disposição racional

das máquinas, mas também, o estudo das condições humanas de trabalho (iluminação, ventilaçãoetc.), de corredores ecientes, de como evitar controles desnecessários, de armários e de bancadas

ao lado das máquinas, do meio de transporte que será utilizado para movimentação das peças.

O planejamento de um leiaute/arranjo físico é recomendável a qualquer empresa, grande ou pequena.

Com um bom leiaute/arranjo físico pode se obter resultados surpreendentes na redução de custos de

operação e no aumento da produtividade e eciência da planta. Todo esse planejamento é fundamental

na implantação de uma nova empresa. Naquelas já montadas, uma mudança no processo de produção

ou uxo do serviço introdução de novos produtos ou serviços, a necessidade de redução de custos, a

expansão de uma seção etc. podem demandar uma modicação no arranjo existente.

Leiaute/arranjo físico – conceitos gerais

Conceito de Leiaute/Arranjo Físico

No quadro geral de uma empresa, um papel importante está reservado ao leiaute/arranjo físico. Fazer

o leiaute/arranjo físico de uma área qualquer é planejar e integrar os caminhos dos componentes de

um produto ou serviço, a m de obter o relacionamento mais eciente e econômico entre o pessoal,

os equipamentos e os materiais que se movimentam.

No entanto, numa grande indústria este procedimento não é tão simples, pois um simples erro

pode levar a sérios problemas na utilização dos locais, pode originar a demolição de estruturas,

paredes e até mesmo edifícios e, consequentemente, causar custos altíssimos no rearranjo. Para

evitar tudo isso, é necessário realizar um estudo, encontrando assim o melhor planejamento de

leiaute. Geralmente, os custos relativos ao planejamento de um leiaute são muito inferiores aos

custos relativos ao rearranjo de um leiaute defeituoso (MUTHER, 1978). Existem vários tipos de

leiautes e cada um deles se adapta a determinadas características, sendo uns mais vantajosos que

outros (TOMPKINS, 1996). No planejamento do leiaute é necessário ter em conta todos os fatores(os materiais, a maquinaria, o Homem, o movimento, a espera, o serviço, a construção e a mudança),

de forma a evitar que eles possam inuenciar negativamente (MUTHER, 1955).

O leiaute/arranjo físico procura uma combinação ótima das instalações industriais e de tudo que

concorre para a produção, dentro de um espaço disponível. Visa a harmonizar e integrar equipamento,

mão de obra, material, áreas de movimentação, estocagem, administração, mão de obra indireta,

enm todos os itens que possibilitam uma atividade industrial. Para planejar o leiaute, é necessário

estudar os padrões de uxo nas estação de trabalho, nos departamentos e entre os departamentos

(TOMPKINS, 1996). Ao se elaborar, portanto, o leiaute/arranjo físico deve-se procurar a disposição

que melhor conjugue os equipamentos com os homens e com as fases do processo ou serviços, deforma a permitir o máximo rendimento dos fatores de produção, por meio da menor distância e no

menor tempo possível.


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UNIDADE II │ LEIAUTE – ARRANJO FÍSICO

O arranjo físico de uma operação produtiva preocupa-se com a localização física dos recursos de

transformação. Colocado de uma forma simples, denir o leiaute/arranjo físico é decidir onde

colocar todas as instalações, máquinas e equipamentos e todo o pessoal da produção. O leiaute/

arranjo físico é uma das características mais evidentes de uma operação produtiva que determina

sua forma e aparência. É aquilo que a maioria de nós notaria em primeiro lugar quando entrassepela primeira vez em uma unidade de operação. Também determina a maneira segundo a qual os

recursos transformados – materiais, informação e clientes – uem por meio da operação.

Mudanças relativamente pequenas na localização de uma máquina numa fábrica ou dos bens em

um supermercado ou a mudança de sala em um centro esportivo podem afetar o uxo de materiais

e pessoas por meio da operação. Isso, por sua vez, poderá afetar os custos e a ecácia geral da

produção. O leiaute de uma fábrica é a disposição física do equipamento industrial, incluindo o

espaço necessário para movimentação de material, armazenamento, mão de obra indireta e todas as

outras atividades e serviços dependentes, além do equipamento de operação e o pessoal que o opera.

Leiaute, portanto, pode ser uma instalação real, um projeto ou um trabalho.

Garcia (1995), em uma abordagem do tema voltada especicamente à segurança e saúde do

trabalhador, deniu Plant Layout como “a ciência e a arte que procura reconhecer, avaliar e

controlar, visando sempre a uma combinação ótima das instalações industriais e tudo aquilo que

concorre para a produção, dentro de um volume disponível”. Segundo o autor, a versão em português

“arranjo físico” não traduz o sentido da língua inglesa, pois só podemos arranjar algo sicamente

após termos uma quantidade preestabelecida de produtos e determinar essa quantidade já é um dos

problemas do Plant Layout .

Neste texto, utilizaremos a palavra leiaute de forma indistinta para nos referirmos ao conceito de

forma ampla e abrangente.

A demanda por projeto de Leiaute/Arranjo Físico

Assim como toda empresa tem um caráter dinâmico, o conceito do leiaute/arranjo físico também é

dinâmico. Basicamente, o leiaute/arranjo físico busca integrar material, mão de obra e equipamento.

A modicação de qualquer um deles pode tornar inadequado o leiaute/arranjo físico existente.

Dessa forma, é importante que o setor responsável pelo leiaute/arranjo físico possua um sistema

de informação adequado que forneça com a devida antecedência as alterações a serem vericadas.

Os motivos que inuenciam a variação destes três itens (material, mão de obra e equipamento)

podem ser inúmeros, complexos e inter-relacionados. Do ponto de vista quantitativo, eles podem

ser monitorados e vericados com base em diferentes índices/indicadores da empresa. Do ponto de

vista qualitativo, a análise pode ser efetuada com uma inspeção nos próprios locais de produção.

De forma a se vericar se um leiaute necessita ou não de alterações, algumas questões devem ser

respondidas, entre elas as seguintes.

a. Obsolescência das instalações – Novos produtos ou novos serviços estão

sendo projetados? Esses produtos exigirão modicações no método de trabalho,

uxo de materiais ou equipamentos empregados? Haverá utilização de novas

áreas de estocagem?


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Os projetos de leiaute devem ter como objetivos a serem perseguidos estes.

a. Melhorar a utilização do espaço disponível – Menor quantidade de material

em processo; distâncias minimizadas de movimentação de materiais, serviços e

pessoas; disposição racional das seções.

b. Aumentar a moral e a satisfação do trabalho – Ordem no ambiente e limpeza

dos sanitários.

c. Incrementar a produção – Fluxo mais racional.

d. Reduzir o manuseio – Utilização da movimentação no processo produtivo.

e. Reduzir o tempo de manufatura – Redução de demoras e distâncias.

f. Reduzir os custos indiretos – Menos congestionamento e confusão; menos

manuseio (menor perda e danos de materiais etc.).

Princípios do arranjo físico

Para se conseguir os seus objetivos, o arranjo físico utiliza-se dos seguintes princípios gerais, que

devem ser obedecidos por todos os estudos.

Princípio da integração

Os diversos elementos (fatores diretos e indiretos ligados à produção) devem estar integrados, pois

a falha em qualquer um deles resultará numa ineciência global. Todos os pequenos pormenores

da empresa devem ser estudados, colocados em posições determinadas e dimensionados de forma

adequada; como, por exemplo, a posição dos bebedouros, saídas do pessoal etc.

Princípio da mínima distância

O transporte nada acrescenta ao produto ou serviço. Deve-se procurar uma maneira de reduzir ao

mínimo as distâncias entre as operações para evitar esforços inúteis, confusões e custos. Ou seja, é

necessário minimizar a distância que a matéria-prima percorre nos diversos departamentos até setransformar em produto acabado.

Princípio da obediência ao fluxo das operações

As disposições das áreas e locais de trabalho devem obedecer às exigências das operações de maneira

que homens, materiais e equipamentos se movam em uxo contínuo, organizado e de acordo com

a sequência lógica do processo de manufatura ou serviço. Esta abordagem também evitará que

percursos desnecessários sejam percorridos, atendendo simultaneamente aos princípios anteriores

(integração e mínima distância). Devem ser evitados cruzamentos e retornos (entre uxos de um

mesmo processo e entre uxos de processos distintos) que causam interferência e congestionamentos.

Deve-se, também, eliminar obstáculos e interrupções, a m de garantir melhores uxos de materiais

e sequência de trabalho dentro da empresa.


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Princípio da racionalização de espaço

Deve-se utilizar da melhor maneira o espaço disponível. Em muitas abordagens simplistas,

esquece-se que o projeto de leiaute deve ser tridimensional. No processo de se projetar em duas

dimensões e se executar o projeto em três dimensões, muitas vezes se esquece da interação existenteentre as variáveis altura, largura e comprimento. Portanto, deve-se, sempre, elaborar os projetos

racionalizando o espaço existente nas três dimensões.

Princípio da satisfação e segurança

O usuário do projeto de leiaute é, em última instância, o homem. Portanto, o projeto deve atender

às suas necessidades. Neste escopo, a satisfação e a segurança do homem são muito importantes.

Quando as necessidades básicas do ser humano (siológicas) são, até certo ponto, atendidas, outras

emergem e tomam o seu lugar e, portanto, deve-se entender que a satisfação do homem é como o

horizonte, quando mais tentamos alcançá-lo, mais ele se distancia. Este princípio, portanto, temuma dinâmica peculiar, análoga àquela da melhoria contínua: sempre haverá novas necessidades

para serem satisfeitas. Em algum momento, as necessidades de segurança e saúde emergiram como

demandas dos trabalhadores e estas também deverão ser satisfeitas. Um melhor aspecto das áreas de

trabalho promove tanto a elevação da moral do trabalhador quanto à redução de riscos de acidentes.

Princípio da flexibilidade

Este é um princípio que, notadamente na atual condição de avanço tecnológico, deve ser considerado

criteriosamente pelo projetista de leiaute. São frequentes e rápidas as necessidades de mudança

do projeto do produto, mudanças de métodos e sistemas de trabalho. A falta de atenção a essas

alterações pode gerar na empresa: (i) o obsoletismo; (ii) a proliferação de condições inseguras. No

projeto do leiaute, deve-se considerar que as empresas são dinâmicas e que as condições de produção

irão mudar e que, portanto, o leiaute deve ser de fácil mudança e deve-se adaptar facilmente às

novas condições de operação/produção.

A chave dos problemas de arranjo físico

Os problemas de arranjo físico geralmente recaem em dois elementos básicos: produto e quantidade.

Produto (ou material ou serviço) é tudo o que é produzido ou feito pela empresa ou área em questão,a matéria-prima ou peças compradas, peças montadas, mercadorias acabadas e/ou serviços

prestados ou processados. A quantidade (ou volume) representa o quanto de cada item deve ser

feito ou a quantidade de serviços que devem ser executados.

Esses elementos, direta ou indiretamente, são responsáveis por todas as características, fatores e

condições do planejamento. É importante, portanto, coletar os fatos, estimativas e informações

sobre esses dois elementos. Eles representam a chave da resolução dos problemas de arranjo físico.

Em função das variedades dos produtos e das quantidades, pode-se denir qual tipo de processo

deverá ser adotado: processo contínuo, processo em lotes, processo por projeto etc. De posse dasinformações, devemos obter informações sobre o roteiro (ou processo) segundo o qual o produto

será fabricado ou o serviço será executado.


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Os equipamentos e os postos de trabalho a serem utilizados dependem das operações de

transformação. Também a movimentação de materiais por meio das áreas depende do roteiro ou

sequência de operações. Portanto, as operações envolvidas no roteiro ou processo e sua sequência

são informações que devem ser obtidas.

Tipos de leiaute/arranjo físico

Depois que o tipo de processo foi selecionado, o tipo básico de leiaute/arranjo físico deve ser denido.

O tipo de leiaute/arranjo físico é a forma geral do arranjo de recursos produtivos da operação e é,

em grande parte, determinado pelo tipo de produto, tipo de processo de produção e volume de

produção. Apesar de termos essa divisão teórica dos tipos de leiaute, raramente, encontraremos em

uma situação real um único tipo de leiaute. O que costuma ocorrer são situações nas quais há uma

mescla dos tipos clássicos.

Existem vários tipos de leiaute, pois cada um deles está adequado a determinadas características,

quantidades, diversidade e movimentações dos materiais dentro da fábrica (CAMAROTTO, 1998).

Os quatro tipos básicos de leiaute/arranjo físico dos quais a maioria dos arranjos se derivam são:

» arranjo posicional ou por posição xa;

» arranjo funcional ou por processo;

» arranjo linear ou por produto;

» arranjo de grupo ou celular.

Arranjo posicional ou por posição fixa

O leiaute posicional (ou em inglês fxed product layout ) caracteriza-se pelo fato de o material

permanecer parado enquanto os operadores, equipamentos e todos os outros produtos, se

movimentam à sua volta (CAMAROTTO, 1998).

Atualmente, sua aplicação se restringe principalmente aos casos em que o material, ou o componente

principal, é difícil de ser movimentado, sendo mais fácil transportar equipamentos, homens e

componentes até o material imobilizado. É o caso típico de montagem de grandes máquinas,

montagens de navios, de prédios, barragens, grandes aeronaves etc. O número de itens nais

normalmente não é muito grande, mas o tamanho do lote dos componentes para o item nal pode

variar de pequeno a muito grande.

Vantagens

» Reduzida movimentação do material.

» Oferece oportunidades de trabalho.

» Maior exibilidade.

» Adapta as mudanças do produto e do volume de produção.


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Arranjo funcional, departamental ou por processo

No leiaute funcional (ou em inglês process layout ) todas as operações cujo tipo de processo de

produção é semelhante são agrupadas, independentemente do produto processado (CAMAROTTO,

1998, p. 68). Ou seja, no leiaute funcional, máquinas e ferramentas são agrupadas funcionalmentede acordo com o tipo geral de processo de manufatura: tornos em um departamento especíco,

furadeiras em outro departamento, injetoras de plástico em outro departamento e assim por diante.

Ou seja, as operações do mesmo tipo são agrupadas no mesmo departamento e o material se

movimenta por meio das áreas ou departamentos.

Esse tipo de arranjo é adotado geralmente quando há variedade nos produtos e pequena demanda.

É o caso de fabricação de tecidos e roupas, trabalho de tipograa, ocinas de manutenção.

Em virtude dos leiautes funcionais precisarem realizar uma grande variedade de processos de

manufatura, são necessários equipamentos de fabricação de uso genérico. Trabalhadores devem

ter nível técnico relativamente alto para realizar várias tarefas diferentes. A vantagem desse tipo

de leiaute é a sua capacidade de fazer uma variedade de produtos. Cada peça diferente que requer

sua própria sequência de operações pode ser direcionada por meio dos respectivos departamentos

na ordem apropriada. Os roteiros operacionais são usados para controlar os movimentos de

materiais. Empilhadeiras e carrinhos manuais são utilizados para transportar materiais de uma

máquina para outra.

Vantagens

» Melhor utilização das máquinas.

» Maior exibilidade em ajustar equipamentos e operadores.

» Redução do tratamento dos materiais.

» Possibilidade de variar as tarefas em cada posto de trabalho.

» Supervisão especializada.

Limitações

» Aumenta o tratamento do material.

» O controle da produção é mais difícil.

» Aumenta work-in-process.

» Produções em linhas mais longas.

» Requer maior competência nas tarefas exigidas (TOMPKINS, 1996).

Arranjo celular ou de grupo

O leiaute em grupo (ou em inglês cellular layout ) caracteriza-se por agrupar todas as operações nas

mesmas células de máquinas. Esse tipo é composto de células de produção e montagem interligadas

por um sistema de controle de material. Nas células, as operações e os processos são agrupados


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como a fase de codicação é cara e demorada, é mais interessante a implantação de células-piloto,

para famílias de fácil denição e de alto nível de demanda, mesmo antes de todas as peças estarem

codicadas. Ressalte-se que é difícil mudar qualquer sistema, em particular um sistema inteiro

de produção. Deve-se considerar neste processo um objetivo de longo prazo. A movimentação de

máquinas pode ser difícil por problemas de peso, sistemas hidráulicos, elétricos e pneumáticos aelas acoplados. Por isso, alguns autores apontam como a estratégia mais adequada a conversão,

em etapas, de porções do sistema funcional para o arranjo em células, implicando a progressiva

redenição do sistema de projeto/produção. É um processo de longo prazo.


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CAPÍTULO 2Fatores na elaboração do leiaute/

arranjo físico

Ao se elaborar um projeto de leiaute/arranjo físico, os principais fatores a serem estudados são

(MUTHER, 1955) os seguintes.

» Material – O projeto, as variedades, as quantidades, as operações necessárias.

» Maquinaria – O equipamento produtivo e as ferramentas de trabalho.

» Mão de obra – A supervisão, o apoio e o trabalho direto.

» Movimento – O transporte entre os vários departamentos, as operações de

armazenagens e inspeções.

» Armazenamento/Espera – Os stocks temporários e permanentes, bem como os

atrasos.

» Edifícios/Construção – As características externas e internas do edifício e a

distribuição do equipamento.

» Mudança – A versatilidade, exibilidade e expansibilidade.

» Serviço Auxiliares – A manutenção, a inspeção, a programação e expedição.

MATERIAL

Devem ser considerados todos os materiais que são processados e manipulados no setor: matéria-

prima, material em processo, produto nal, embalagem etc. Devem ser estudados: dimensões,

pesos, quantidade, características físicas, químicas etc. O processo de produção deve ser detalhado:

tipos, sequência e tempos padrões das operações. Deve-se procurar:

I. que o uxo do material seja de acordo com o processo;

II. diminuir o manuseio dos produtos (menos riscos de acidentes); e

III. diminuir o percurso dos produtos e a mão de obra.

MÁQUINAS

Devem ser considerados todos os equipamentos utilizados na produção, na manutenção, em

medidas de controle e no transporte. Devem ser levantadas as informações sobre:

I. identicação do equipamento (nome, tipo, acessórios);

II. dimensões e peso;


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ARMAZENAMENTO

Deve-se considerar o armazenamento de todos os materiais, inclusive aqueles em processo (esperas

intermediárias existentes antes de uma dada operação), nos seguintes aspectos: localização,

dimensões, métodos de armazenagem, tempo de espera, cuidados especiais. Deverão ser estudados:

» dimensionamento em função do material (em processo e nal);

» dimensionamento dos corredores do depósito;

» diminuição da estocagem em processo;

» dimensionamento dos corredores do depósito;

» distância das prateleiras com paredes etc.

SERVIÇOS AUXILIARES

Deve-se incluir os espaços destinados à manutenção, aos controles e à inspeção, escritório (sala de

espera, treinamento, conferências), laboratórios, equipamentos e linhas auxiliares (ar, vapor, gás

etc.), facilidades (restaurantes, vestiários, lavatórios, relógio ponto, estacionamento etc.).

MUDANÇAS

Deve-se incluir todas as modicações que afetam as condições existentes (material, máquinas,

homens, manuseio, estoques, serviços e edifícios).

EDIFÍCIO

Deve-se estudar: área, compartimentos, estruturas, tetos, acessos, rampas, escadas, elevadores e

outras características do edifício.

Estudo do fluxo

Noções Preliminares

Em qualquer unidade fabril, de forma genérica, existem uxos de: pessoas, material, equipamentos,

veículos (carros, ônibus, caminhões e trens). Cada tipo de uxo é efetuado para atender a nalidades

especícas. As formas básicas de uxo são:

» Linear ou em linha reta – Aplicável quando o processo é simples.

» Zig-Zag – Aplicável quando a linha de produção é maior que a permitida pela área

física da fábrica.

» Forma de u - Aplicável quando se deseja que o produto nal termine em local

vizinho à entrada.


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» Em nível – Aplicável quando a diferença de nível entre edifícios, departamentos,

seções ou estações de trabalho é facilitadora da movimentação dos materiais.

» Circular – Aplicável quando se deseja retornar um produto à sua origem.

O movimento e o uxo de materiais, a distribuição física e logística, estão relacionados com o

planejamento das instalações. Os padrões de uxo são vistos do ponto de vista do uxo nas estações

de trabalho, nos departamentos e entre os departamentos. Sob essa ótica, os tipos de uxo podem

ser agrupados em quatro níveis diferentes:

» geral de edifícios;

» geral de departamentos;

» de seções de trabalho;

» de estações de trabalho.

No nível geral de edifícios, o uxo da fábrica é estudado de maneira que seus diversos uxos

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

dos diferentes edifícios internos à área da indústria.

No nível geral de departamentos, o uxo entre os departamentos é estudado e obtêm-se como resposta

a localização dos diferentes departamentos, dentro de cada edifício. O uxo entre departamentos

combina os seguintes uxos-padrão: linha reta, linha em U, linha em S e linha em W. Esta linha

começa no ponto de entrada, na recepção do departamento, e acaba no ponto de saída, na expediçãodo departamento (TOMPKINS, 1996).

No nível de seções de trabalho, o uxo da seção é estudado e tem-se como resposta a localização

das diversas estações de trabalho, dentro de cada departamento. O uxo de trabalho segue o

uxo do produto, em que cada operador trabalha na sua estação de trabalho. Os uxos típicos

dentro do departamento de produtos são: end-to-end, back-to-back, front-to-front, circular e

odd-angle. No departamento de processo, os uxos típicos são: paralelo, perpendicular e diagonal

(TOMPKINS, 1996).

Finalmente, no nível de estações de trabalho, o uxo de cada estação de trabalho é estudado e tem-secomo resposta a localização dos diversos componentes da estação de trabal

prevenção e controle de riscos em máquinas equipamentos e instalações.pdf

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