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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA FACULDADE DE ENGENHARIA CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO ARRANJO FÍSICO ANTONIO DE PADUA GOUVÊA PASCINI

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORAFACULDADE DE ENGENHARIA

CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIADE SEGURANÇA DO TRABALHO

ARRANJO FÍSICOANTONIO DE PADUA GOUVÊA PASCINI

JUIZ DE FORA2006

ARRANJO FÍSICO

1. INTRODUÇÃO

1.1. DEFINIÇÕES

É a maneira como homens (operários), máquinas e equipamentos serão

dispos-

tos em uma fábrica ou indústria.

É um arranjo ou uma disposição de máquinas e equipamentos, em geral

em uma área qualquer de trabalho.

É uma sistematização de procedimentos que procura uma combinação ótima

das instalações de uma empresa ou indústria, que concorrem para otimização da

produção, dentro de determinado espaço, oferecendo aos operários boas condições

de trabalho e segurança.

2. SÍNTESE HISTÓRICA

Os estudos de Arranjo Físico se iniciaram com o artesanato e o comércio

pela ne-

cessidade da racionalização do espaço para aumento da produção;

2

ARRANJOFÍSICO

HOMENS MÁQUINAS EQUIPAMENTOS

MÁXIMAPRODUTIVIDADESEGURANÇA

Os primeiros passos foram dados por engenheiros químicos e de mineração

alemães, enlatadores de carne de Chicago, produtores de vagões canadenses,

produtores de automóveis de Detroit e construtores de navios britânicos;

Conceitos e técnicas de elaboração de Arranjo Físico são encontrados em

trabalhos desenvolvidos por engenheiros industriais como Taylor, Gilbreth Barnes,

Maynaro e Mongensen;

Em época mais recente Richard Muther desenvolveu o S.L.P. (Sistematic

Layout Planing) – Procedimentos Sistemáticos para definição de Arranjos Físicos;

Atualmente, informatização dos processos para determinação de Arranjos

Físicos.

3. OBJETIVOS DE UM ARRANJO FÍSICO

PRODUTIVIDADE – criação de relação de bem estar com o trabalho;

ECONOMIA DE ESPAÇO – redução das demoras e manuseio;

REDUÇÃO DOS CUSTOS – produtos de boa qualidade

SEGURANÇA DOS OPERÁRIOS

4. QUANDO FAZER UM ESTUDO DE ARRANJO FÍSICOAlguns sintomas indicam a necessidade de estudo de um Arranjo Físico

4.1. OBSOLESCÊNCIA DAS INSTALAÇÕESAs instalações existentes tornam ineficientes devido a:

Novos produtos a serem fabricados;

Aquisição de maquinário exigindo ampliações de algumas seções;

Avanço da tecnologia, implicando novos processos de fabricação;

Necessidade de maior espaço para estocagem, instalação de novas seções.

4.2. REDUÇÃO DOS CUSTOS DE PRODUÇÃO

3

4.3. VARIAÇÃO DE DEMANDA Exigência por aumento ou decréscimo na produção.

4.4. AMBIENTE DE TRABALHO INADEQUADO Ruídos, temperaturas anormais, pouca ventilação, má iluminação baixam o

rendimento do trabalhador, criando condições inseguras propiciando

aumento dos acidentes.

4.5. EXCESSO DE ESTOQUES É um sintoma de que o fluxo do produto está deficiente, necessitando de

adequações.

4.6. EXCESSO DE MANUSEIO Provoca aumento nas perdas de matéria prima e atrasam a produção.

4.7. INSTALAÇÃO DE NOVA FÁBRICA

4.8. TESTE PARA VERIFICAÇÃO SE EXISTE NECESSIDADE PARA ESTUDO DE UM NOVO ARRANJO FÍSICO.

1. As instalações oferecem segurança aos operários?

2. Existem muitos acidentes do trabalho?

3. As condições de iluminação, ventilação e temperatura são

satisfatórias?

4. Existe excesso de ruído?

5. Há cruzamento de material, máquinas e operários?

6. Há demora na produção em algumas seções?

7. Está sendo utilizado o espaço vertical?

8. As máquinas e equipamentos estão localizados de modo a fornecerem

eficiência máxima?

9. Existem perspectivas de melhorar os métodos de fabricação?

10. Existe espaço suficiente para tráfego, operação e manutenção das

máquinas?

11.Existe flexibilidade para atender as variações da demanda?

4

12.Os equipamentos de transporte e manuseio são suficientes e

adequados?

13.A produção satisfaz a estimativa de venda?

14.Há necessidade de novas áreas de estocagem?

15.Novos produtos estão sendo projetados que exijam uma modificação

nos métodos de trabalho, no fluxo de material ou equipamentos, ou na

aquisição de novas máquinas?

5. PRINCÍPIOS PARA EXECUÇÃO DE UM ARRANJO FÍSICOSão seis os princípios fundamentais para execução de um Arranjo Físico:

5.1. INTEGRAÇÃOHomens, materiais e máquinas devem estar perfeitamente integrados. A fábrica

deve operar como uma unidade, “uma macromáquina” com todas as suas

engrenagens entrosadas.

5.2. MÍNIMA DISTÂNCIAO melhor Arranjo Físico é aquele em que o produto se movimenta o menos

possível.

Os movimentos devem ser apenas aqueles indispensáveis, com distâncias

reduzidas ao mínimo entre as operações.

5.3. FLUXOAs áreas de trabalho devem ser arranjadas de forma a permitir um fluxo constante

de material, sem os inconvenientes de prolongadas esperas. Os cruzamentos e

retornos de material devem ser evitados.

5.4. USO DO ESPAÇO VERTICALDevem ser utilizadas as três dimensões, horizontal, vertical e longitudinal. A

utilização do subsolo ou do espaço superior é de grande valia nos transportes de

uma seção para outra, evitando cruzamentos. As áreas de estocagem se reduzem

quando se utiliza efetivamente a dimensão vertical.

5.5. SATISFAÇÃO E SEGURANÇA

5

Nenhum Arranjo Físico deve negligenciar a razão primeira da produção, o homem.

O trabalhador satisfeito produz mais e melhor. Os acidentes devem ser evitados, os

ambientes devem ser adequados quanto a temperatura, ventilação e iluminação,

ruídos devem ser eliminados.

Na parte de segurança devemos atentar para: vias de acesso tais como: escadas,

rampas, corredores, saídas de emergência ,pisos e etc.

5.6. FLEXIBILIDADEo Arranjo Físico deve apresentar flexibilidade a modificações se necessárias em

virtude de variações no processo de produção na demanda ou na aquisição de

novas máquinas.

6. ASPECTOS BÁSICOS DO PROJETO DE UM ARRANJO FÍSICOOs problemas de Arranjo Físico geralmente operam com dois elementos básicos:

PRODUTO (MATERIAL OU SERVIÇO) o que é produzido ou feito;

Produtos devem entender aquilo que é produzido pela empresa ou área em

questão, a matéria prima ou peças compradas, peças montadas ou tratadas,

mercadorias acabadas e ou serviços prestados ou processados. Devem ser

expressos em itens, variedades, modelos, estilos, formas classes de material,

número de peças, grupos etc.

QUANTIDADE (OU VOLUME) o quanto cada item deve ser feito;

Quantidade endente o montante do produto ou material produzido, fornecido ou

utilizado. As quantidades são expressas por número de peças, peso, volume oui

valor do montante produzido ou vendido.

PRODUTO E COMO PRODUZIR PROCESSO DE PRODUÇÃOQUANTIDADE

PROCESSO é um roteiro de atividades seqüenciais, equipamentos e máquinas. É

definido por listas de operações e equipamentos, cartas de processo, gráficos de

fluxo etc.

6

SERVIÇOS DE APOIO são recursos atividades ou funções auxiliares que devem

suprir as áreas de produção e que darão condições de funcionamento efetivo.

Atividades administrativas, manutenção, expedição, refeitório etc.

TEMPO quando, por quanto tempo, com que freqüência e com que prazo.

ARRANJO FÍSICO DEPENDE P – PRODUTO Q – QUANTIDADE R – PROCESSO S – SERVIÇOS DE APOIO T - TEMPO 7. FASES DO PLANEJAMENTO DE UM ARRANJO FÍSICO

FASE I – LOCALIZAÇÃO DO ARRANJO FÍSICODetermina a localização da área para a qual faremos o planejamento das

instalações. Não representa necessariamente um problema de nova localização, na

maioria das vezes precisamos determinar se o novo arranjo ou rearranjo será

instalado na área atual ou será executado em novo local.

FASE II – ARRANJO FÍSICO GERALEstabelece a posição relativa entre as diversas áreas. Nesta fase os modelos de

fluxo e as áreas são trabalhadas em conjunto de forma que as inter-relações e a

configuração geral da área sejam grosseiramente estabelecidos.

FASE III – ARRANJO FÍSICO DETALHADOEnvolve a localização detalhada de cada máquina ou equipamento. No

planejamento detalhado é estabelecida a localização de cada uma das

características específicas da área, incluindo os suprimentos e serviços.

FASE IV – IMPLANTAÇÃO E MONITORAÇÃONesta fase é planejado cada passo para a implantação (cronograma de

implantação).

7

Tratamos de movimentação de máquinas, equipamentos, instalações e recursos

afim de que as instalações sejam efetivadas conforme o planejado.

Após a implantação o arranjo deve ser monitorado para verificação da

funcionalidade do mesmo, ou se algum ajuste é necessário.

8. MODELO DE PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DE UM ARRANJO FÍSICO.

PLANO X PLANO Y PLANO Z

PLANO ESCOLHIDOII. SISTEMATIZAÇÃO DOS PROJETOS DE ARRANJO FÍSICO

2.1. OS DADOS DE ENTRADA (PRODUTO E QUANTIDADE)

8

DADOS DE ENTRADA P,Q,R,S,T

1. FLUXO DE MATERIAIS 2. INTER RELAÇÕES DE ATIVIDADES

3. DIAGRAMA DEINTER-RELAÇÕES

4.ESPAÇONECESSARIO

5. ESPAÇODISPONIVEL

6. DIAGRAMA DE I.R.DE ESPAÇOS

7.CONSIDERAÇÕESDE MUDANÇAS

8. LIMITAÇÕESPRÁTICAS

9. AVALIAÇÃO

Os dados iniciais básicos para o desenvolvimento do projeto são fornecidos pela

engenharia do produto, por informações na própria linha de produção, pelo

departamento de vendas, mercadologia ou pesquisa de mercado.

Devemos iniciar o planejamento do arranjo pesquisando amplamente sobre o

produto e a quantidade.

Cria-se um arquivo com todas as características:

PRODUTO QUANTIDADE

NOME EXIGÊNCIA DE PRODUÇÃO

TAMANHO QUANTIDADE PRODUZIDA

FORMA TEMPO DE PRODUÇÃO

UNIDADE VARIAÇÃO DE DEMANDA

MATERIAL SAZONALIDADE

2.2. TIPOS DE ARRANJO FÍSICOUsualmente são três os tipos de Arranjo Físico, embora na realidade o que existe é

uma combinação dos três tipos na maioria dos casos.

ARRANJO FÍSICO POR PRODUTO OU LINEARAs máquinas são arranjadas de acordo com a sequência das operações a se

realizarem. O produto se movimenta e as máquinas permanecem fixas.

Matéria Prima Produto Acabado

Exemplo: Fabricação de Cimento, fabricação de bebidas, linhas de montagem.

ARRANJO FÍSICO POR PROCESSO OU FUNCIONALO maquinário é arranjado para realizar as operações análogas em um mesmo local.

O produto se move através de várias seções, podendo ou não haver sequências de

operações.

9

A B C

Seção A

Matéria

Prima

Seção B Seção D

Matéria

Prima

Seção C

Matéria Produto Acabado

Prima

Exemplo: Fábrica de sapatos, fábrica de roupas, fábrica de móveis.

ARRANJO FÏSICO POSICIONAL OU FIXOO produto permanece fixo enquanto operários e máquinas se movimentam.

Máquinas

Exemplo: construção pesada

edifícios, navios, locomotivas etc.

Operários

2.3. CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DOS ARRANJOS

10

1 2 3

1 2

1 2

1

2

Produto Final

A

B

M P

MP

ARRANJO FÍSICO LINEAR Fabricação de produtos padronizados;

Produção em lotes;

Transporte e movimentação rápida e contínua;

Máquinas executam sempre a mesma operação.

ARRANJO FUNCIONAL Fabricação de vários tipos de produtos, sendo flexível na variação da

demanda;

Produção relativamente baixa;

As movimentações são lentas e em pequeno número;

Máquinas executam operações diversas ajustando-se ao tipo e quantidade

de de-

manda.

ARRANJO POSICIONAL O produto é de grande porte e estático;

Os movimentos são de matéria prima, operários e máquinas.

2.4. VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS DIVERSOS TIPOS DE ARRANJO

ARRANJO LINEARVANTAGENS Redução do material em processo;

Menor congestionamento nos postos de trabalho;

Pequeno manuseio, menor perda de material;

Mão de obra barata não qualificada;

Pouco treinamento para o operário;

Supervisão e controle facilitado;

Redução de movimentos;

Transportes pode ser mecanizado.

DESVANTAGENS

11

Menor flexibilidade na demanda

Quebra de continuidade na produção quando houver defeito em alguma

máquina

na linha de produção.

ARRANJO FUNCIONALVANTAGENS Grande flexibilidade com a variação do produto;

Adaptável a produtos de grande variação sazonal;

Flexível quanto as mudanças nas seqüências das operações;

Facilidade de supervisão, pois esta será feita por seção;

Continuidade de produção pode ser mantida mesmo quando ocorre defeito

em al-

guma máquina.

DESVANTAGENS Grande manuseio de material;

Maior quantidade de material em processamento.

ARRANJO POSICIONALVANTAGENS Flexível para alterações no produto;

Adaptável a demandas intermitentes;

Menor necessidade de planejamento da produção.

DESVANTAGENS Produção baixa e demorada;

Cruzamento inevitável no movimento de máquinas e operários;

Perda de material.

III. ESCOLHA DO TIPO DE ARRANJO FÍSICO

3.1. ANÁLISE VOLUME / VARIEDADEÉ uma análise desenvolvida sobre os dados coletados sobre o produto e a

quantidade a ser produzida.

12

Os produtos são classificados de acordo com a quantidade, natureza dentro de um

critério bem estabelecido.

Tais dados são plotados em um sistema de eixos horizontal/ vertical. O eixo vertical

representa as quantidades em ordem decrescente e o eixo horizontal os produtos

fabricados.

A curva resultante será uma hipérbole assintótica a ambos os eixos. Nela podemos

distinguir três regiões distintas:

1ª Região A :

Grande quantidade de produção

Pequena variação na natureza do produto

Rápida movimentação

2ª Região B:

Equilibrada quantidade/produto

Rápida e lenta movimentação

3ª Região

Pequena quantidade

Grande variação de produtos

Lenta movimentação

Daí temos: ARRANJO LINEAR – REGIÃO A

ARRANJO MISTO – REGIÃO B

ARRANJO FUNCIONAL – REGIÀO C

13

3.2. EXEMPLOUma indústria fabrica 100 tipos de ração para animais numeradas de 1 a 100. A

porcentagem da tonelagem total se distribui na forma abaixo:

Tipos de ração % da Tonelagem Total

1 a 10 65

11 a 20 17

21 a 69 17

70 a 100 1

Classifique o Arranjo Físico pela curva A B C.

14

IV. O FLUXO DE MATERIAISO fluxo de materiais é a base para a maioria dos Arranjos Físicos.

A análise do fluxo de materiais consiste na determinação da melhor sequência da

movimentação de materiais através das etapas exigidas pelo processo e a

determinação das intensidades destes movimentos.

Um bom fluxo deve permitir que o material se movimente progressivamente durante

o processo sem retornos, desvios, cruzamentos etc.

4.1. MÉTODOS PARA ANÁLISE DE FLUXO CARTA DE PROCESSOS – os produtos são padronizados

CARTA DE PROCESSOS MULTIPLOS – os produtos são variados

CARTA DE / PARA – determinação da intensidade de solicitação dos postos.

4.2. CARTA DE PROCESSOSÉ um diagrama esquemático das operações realizadas na produção. Dá uma visão

global do processo de fabricação, tendo grande semelhança com o Arranjo Físico

resultante.

4.2.1. EXECUÇÃO DA CARTA DE PROCESSOS Determinação do roteiro de produção com todas as operações tais como:

execução, transporte, inspeção, espera, estocagem etc.

Representação em diagrama obedecendo uma sequência lógica do processo de

fabricação através de símbolos e convenções.

Simbologia utilizada:

Símbolo Ação Resultado da ação

Operação Executa ou fabrica

Transporte Movimenta

Inspeção Verifica

Espera Interfere

Armazena Guarda

15

4.2.2. EXEMPLOS DE “CARTAS DE PROCESSO” “REGAR UM JARDIM” Distância (m) Tempo (s) Símbolo Descrição

10 15 11 1 Ir a garagem

10 1 Abrir a porta

6 10 2 Vai ao armário

30 2 Retira a mangueira e

Inspeciona

3 5 3 Caminha até a porta

10 3 Abre a porta

3 15 4 Vai ao ponto d`água

5 4 Liga a mangueira

10 1 Aguarda a pressão da

Água

50 3 5 Inicia a operação

1.200 6 Termina a operação

120 1 Guarda a mangueira

72 1.433

16

17

18

19

20

APÓS A EXECUÇÃO DA CARTA DE PROCESSO - TESTE

1. ELIMINAÇÃO

A operação é necessária ou pode ser eliminada?

2. COMBINAÇÃO

A operação pode ser combinada com outra?.

3. MUDANÇA DE SEQUÊNCIA LOCAIS E PESSOAS

Pode haver alguma mudança nestes fatores?

4. MELHORAMENTOS

O método de execução da operação ou seu equipamento pode ser

melhorado?

4.3. CARTA DE PROCESSOS MULTIPLOS (VÁRIOS PRODUTOS)Para a realização de uma carta de processos para vários produtos fazemos

inicialmente uma relação de todas as operações realizadas em qualquer seqüência.

Fazemos então uma carta de processo para cada produto em separado. Na lista de

operações registramos os fluxos dos vários produtos, tirados das cartas de

processo individuais, colocando-os lado a lado.

O fluxo ótimo de material é o obtido rearranjado-se a lista de operações, a fim de

conseguirmos uma linearização do fluxo geral. Se necessário desdobramos

algumas operações.

Ressumidamente são os seguintes os passos a seguir:

Enumeramos todas as operações realizadas;

Com base na carta de processo de cada produto registramos lado a lado, a

seqüência de operações para cada produto;

Rearranjamos a ordem das operações obtendo a linearização do fluxo.

Para obtermos a configuração geral do arranjo agrupamos os produtos ou grupos

de produtos de acordo com as seguintes características:

Produtos que requerem máquinas semelhantes;

Produtos que requerem operações semelhantes;

21

Produtos que requerem seqüência de operações semelhantes;

Produtos que requerem tempo de operações semelhantes;

Produtos de tamanho, forma e funções semelhantes;

Produtos que requerem qualidades semelhantes;

Produto de mesmo material.

EXEMPLO: Consideremos dois produtos A e B

Total de operações: 15

Seqüência das operações

A: 1; 3; 6; 4; 8; 9; 13; 15.

B: 2; 5; 4; 7; 10; 9; 11; 12; 8; 14; 15.

CARTAS DE PROCESSO POR PRODUTO

22

23

4.4. A CARTA DE / PARAÉ a representação através de uma matriz retangular de dados quantitativos sobre o

movimento de material, operadores e equipamentos.

4.4.1. EXECUÇÃO DA CARTA DE / PARAConstruímos uma matriz retangular colocando na primeira linha horizontal as várias

seções de trabalho, convenientemente numeradas, das quais as matérias saem e

entram; na coluna vertical colocamos as várias seções, na mesma ordem da

horizontal, numeradas na matriz em ordem ascendente.

Após a execução desta matriz, a mesma será utilizada para nos fornecer

informações tais como:

Número de movimentos;

Conveniência ou não de proximidade entre seções;

Intensidade de movimentação;

Em algumas situações distância entre as várias seções.

4.4.2. EXEMPLO DE UMA CARTA DE / PARA

24

25

4.5. A ANÁLISE DO FLUXO DO PRODUTOO fluxograma do processo é uma das técnicas mais usuais para a análise do fluxo

do produto. Nele colocamos todos os passos seguidos no processo, sendo indicado

agora os fluxos existentes.

No planejamento do fluxo para o arranjo a ser instalado é interessante seguir os

princípios abaixo, entretanto devemos observar que nem sempre é possível atender

a todos os princípios em um único arranjo.

O fluxo deve ser o mais linear possível. Por isto se entende de que o fluxo deve

sempre seguir uma linha em uma mesma direção, sem haver retornos;

O número de retornos deve ser minimizado;

Quando possível deve-se combinar o processamento com o fluxo, ou seja

processa-se o produto durante a movimentação;

A distância percorrida pelo material e operadores deve ser sempre a mínima;

O manuseio deve ser reduzido durante o fluxo;

As esperas devem ser sempre eliminadas.

V. INTER-RELAÇÕES NÃO BASEADAS NO FLUXO DE MATERIAISCARTA DE INTER-RELAÇÕES PREFERENCIAISNos projetos ou damos ênfase ao fluxo de materiais, ou utilizamos classificações

especiais das intensidades das atividades.

Existe sempre uma tendência para se usar o fluxo de materiais na execução dos

projetos de arranjo, embora ele deva ser a base dos projetos, devendo esta base

ser conjugada com outros fatores que também influenciam no bom desempenho do

arranjo.

5.1. RAZÕES PARA JUSTIFICAR ESTA INTEGRAÇÃO Priorização dos serviços auxiliares que devem ser localizados próximos as áreas

de produção.

Exemplo: posto médico, escritórios, manutenção etc.

Em muitas atividades o fluxo de materiais não tem importância fundamental para

o arranjo, (por ser em pequena quantidade).

Exemplo: indústria de jóias, eletrônica, engrenagens finas etc.

26

Nas empresas de prestação de serviços não existem fluxos de materiais

definidos e constantes.

Movimentação de material pesado, seu fluxo não deverá ser a única base para a

determinação do processo.

Em todos os casos precisamos de uma forma sistemática para relacionar as

atividades de serviços umas as outras e para integrar os serviços de suporte ao

fluxo de materiais.

CARTA DE INTER-RELAÇÕES PREFERENCIAIS

É uma matriz triangular onde representamos o grau de proximidade e o tipo de

inter-relação entre uma certa atividade e cada uma das outras.

É a melhor maneira de integrar os serviços de apoio aos departamentos de

produção.

5.2. PROCEDIMENTOS PARA CONSTRUÇÃO DE UMA CARTA DE INTER-RELAÇÕES PREFERENCIAIS

1. Identificar todas as atividades.

Relacionar departamentos, áreas, operações características.

Grupar as atividades semelhantes num diagrama de organização.

2. Listar as atividades que possuam algum tipo de ligação.

Estabelecer em primeiro lugar as operações produtivas, depois os serviços de

apoio.

Definir características de prédios e terrenos.

3. Determinar as inter-relações entre cada par de atividades e as razões para isto.

Pelo conhecimento do projetista.

Discussão com chefes, supervisores de departamento, encarregados de serviço.

Por entendimento com a direção.

27

4. Colocação dos dados na carta pois ela será a base principal para o planejamento

das instalações.

28

29

VI. DETERMINAÇÃO DOS ESPAÇOSDeverão ser dimensionados de acordo com a natureza e o fluxo dos processos de

produção.

6.1. O DIMENSIONAMENTO DAS ÁREASDeverá ser estudado nos seguintes níveis:

Áreas do centro ou do conjunto dos centros de produção;

Áreas dos departamentos de apoio;

Área total da fábrica.

6.1.1. ÁREAS QUE DEVEM SER DIMENSIONADAS NO CENTRO DE PRODUÇÃO Equipamento - por medição direta no próprio equipamento, em catálogos ou por

similaridade)

Processo - área indispensável ao equipamento para que possa executar todas

as operações de seu fluxo. É obtida a partir de especificações técnicas, análise

do processo, análise da movimentação do material, análise da preparação da

máquina.

Área para operador na operação – conjunto de deslocamentos e movimentação

que possibilitem a operação industrial prevista.

Área para acesso dos operadores.

Área para acesso de manutenção.

Área de acesso a máquina – corredores, pontes rolantes, empilhadeiras,

carrinhos etc.

Área para matéria prima não processada.

Área para refugos, cavacos ou resíduos.

Área para ferramentas, dispositivos e instrumentos de operação e manutenção.

6.1.2. ÁREAS PARA DEPARTAMENTO DE APOIO Administração

Diretoria

Ambulatório

Restaurante

Vestiários, lazer etc.

30

6.1.3. ÁREA DA FÁBRICA Área total do complexo

6.2. MÉTODOS PRINCIPAIS DE DETERMINAÇÃO DOS ESPAÇOS. Método numérico

Método da conversão

Padrões de espaço

Arranjos esboçados

Projeção de tendências

6.3 PROCEDIMENTOS BÁSICOS PARA DETERMINAÇÃO DOS ESPAÇOS Identificar as atividades (áreas ou características)

Identificar as máquinas e os equipamentos (de operação e de suporte)

Determinar para as atividades de operação:

os espaços baseados nos produtos, quantidade e processos de produção,

natureza e condição de cada área.

Determinação das atividades de suporte que comporão o projeto.

Juntar todos os espaços determinados anteriormente obtendo o espaço total

requerido, e comparar com o espaço disponivel.

Ajustar, balancear e aprimorar.

6.4. CÁLCULO DA ÁREA DE OCUPAÇÃO PARA MÁQUINAS E EQUIPAMENTOSUM PROCESSO DE CÁLCULO – MÉTODO DE GUERCHETA superfície requerida para cada elemento é dada pela fórmula

S t = S e S u S c

S t - superfície total ocupada pela máquina.

S e – superfície estática, é a superfície que a máquina projeta no piso.

S u – superfície de utilização, é a superfície necessária em torno do posto de traba-

lho para utilização pelo operador e para depósito de materiais necessários a

operação.

31

S u = S e . N

N – número de lados utilizados para abastecer, operar a máquina e dar saída aos

produtos acabados.

S c – superfície de circulação, é a superfície de trabalho necessária para a

circulação de materiais entre os postos de trabalho.

S c = K (S u S e )

K – coeficiente de circulação (varia de 0,05 a 3,0)

Depende do equipamento utilizado nas movimentações e do tamanho das

peças transportadas.

Alguns valores de K

K = 0,05 a 0,15 movimentos automatizados

K = 0,10 a 0,25 movimento efetuado por transportador aéreo

K = 1,50 a 2,0 movimentos não mecanizados

K = 2,00 a 3,0 movimentação de produtos de grande porte sem mecanização

S t = S e ( 1 + K) ( 1 + N)

Calcule a área necessária a instalação de uma máquina de fiar com as seguintes di

mensões: comprimentp 6,70 m, largura 1,20 m. N = 2 e K = 1.

1ª Solução

S t = S e (1 + N) ( 1 + K)

S t = 6,70 . 1,20 ( 1 + 2 ) ( 1 + 1 ) = 8,04 . 3 . 2 = 48,24 m 2

2ª Solução

S t = S e + S u + S c

S e = C . L = 6,70 . 1,20 = 8,04 m 2

S u = Se . N = 8,04 . 2 = 16,08 m 2

S c = K ( S u + S e ) = 1 ( 16,08 + 8,04 ) = 24,12 m 2

S t = 8,04 + 16,08 + 24,12 = 48,24 m 2

32

Representação gráfica

8,70 m

2,17 m

5,54 m 1,00m 1,00m

2,17 m

Exercício

Dimensionar a área necessária para implantar uma pequena indústria mecânica

sem automação possuindo as seguintes máquinas:

Máquinas Dimensões ( C ; L ) N K

1 torno pequeno 1,20 x 1,00 1 2

1 torno médio 2,50 x 1,00 1 2

1 fresa Universal 2,00 x 1,20 2 2

1 furadeira radial 2,00 x 1,00 3 2

1 retífica plana 2,00 x 1,00 2 2

6.5. PADRÕES DE ESPAÇO MAIS UTILIZADOS Estacionamento, auto de passeio dimensões de vaga 4,50 x 3,00 = 13,50 m 2.

Escritório, consultório médico dentário dimensões mínimas 4,00 x 3,00 =

12,00 m2.

Escritórios: área adequada por pessoa 6 m2 por pessoa.

Refeitório 2 m2  por pessoa

Vestiário 1,50 m2 por pessoa.

Auditório 1,50 m2 por pessoa

Escadas largura mínima 1,00 m.

33

6,70 m1,20 m 8,04 m 2

altura máxima do espelho 0,18 m

largura mínima do piso 0,28 m

Corredores largura mínima 0,95 m para um único sentido de movimentação.

largura mínima 1,50 m para dois sentidos de movimentação.

Cada sentido adicional de movimentação 0,55 m.

Circulação

34

35

36

37

38

VII. FORMAS POSSIVEIS DE UM ARRANJO FÍSICO

Em linha

Aplicável quando o processo de produção é simples

Em zig - zag

Quando se precisa ganhar espaço

Em U

O produto final termina em local vizinho a entrada

39

1 2 3 4

1

2 3

4 5

6 7

8

1 2 3

4 6 5

Circular

O produto final acaba no ponto de partida

Anguloso

Procuramos o menor caminho entre as seções

40

1

2

3

4

1

2

3

4

VIII. PROCEDIMENTOS COMPLEMENTARES PARA CONCRETIZAÇÃO DO ARRANJO FÍSICO FINAL

8.1. A LOCALIZAÇÃO INDUSTRIALREQUISITOS GERAIS Distanciamento dos centros urbanos

Com raras exceções o Estado se opõe a criação de novas indústrias na zona

urbana, pois as mesmas já se encontram por demais congestionadas.

Recursos hidricos e de boa qualidade mesmo nas estiagens

A água é elemento fundamental para qualquer tipo de atividade produtiva

Esgotamento das águas servidas em boas condições

Existência de vias de comunicação em boas condições de operação

Para facilitar a ligação da indústria com os centros de matéria prima e consumo.

Em particular ser servido por linha férrea.

Mão de obra

Existência no local de mão de obra suficiente.

Dispor de recursos energéticos suficientes.

8.2. RESTRIÇÕES A CONSIDERAR NA ESCOLHA DO LOCAL Os serviços oferecidos suportam uma expansão

Examinar a escolha do local cuidadosamente pois as consequências são sempre

a médio e longo prazo

Analisar cuidadosamente as vantagens oferecidas pelas comunidades, terrenos,

serviços gratuitos, financiamentos, isenção de impostos etc.

8.3. TENDENCIAS ATUAIS Parques industriais em zonas suburbanas com os serviços de facilidades

centralizados – DISTRITOS INDÚSTRIAIS.

Localização próxima aos mercados de exportação e dos recursos naturais

Projetos especiais – organização dos pólos industriais.

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8.4. FONTES DE INFORMAÇÃO RELATIVAS A LOCALIZAÇÃO Câmaras de comércio

Agencias Federais Estaduais

Revistas especializadas

Corretores imobiliários

8.5. RESUMO DOS FATORES DE LOCALIZAÇÃO Mão de obra especializada e em número suficiente;

Custos de mão de obra compativéis;

Fontes de matéria prima;

Sistema rodo ferroviário;

Proximidades de portos e aeroportos;

Proximidade dos mercados;

Serviços de utilidades já instalados;

Facilidades comunitárias;

Clima;

Baixos impostos;

Viabilidade de financiamentos;

Custos de terreno.

8.6. ÁREA PARA AS EDIFICAÇÕESDeve ser suficiente para abrigar parque fabril com previsão para futuras expansões,

e mais: armazéns, estacionamentos, áreas recreacionais etc.

FATOR IMPORTANTEProximidades das residências dos operários.

Grandes distâncias dificulta obtenção de mão de obra e afeta o desempenho dos

operários.

IX. O ARRANJO FÍSICO E AS CONDIÇÕES INSEGURAS

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Todo Arranjo Físico deve procurar eliminar toda e qualquer condição insegura

minimizando assim as ocorrências de acidente do trabalho em uma linha de

produção.

9.1. EDIFICAÇÕESAs edificações deverão obedecer aos requisitos técnicos que garantam perfeita

segurança aos operários que nela trabalham. Deverão apresentar as condições

abaixo:

Deverão ter pé direito adequado de acordo com a atividade indústrial, com

mínimo de 3,00 m (pequenas indústrias);

Os pisos dos locais de trabalho serão planos e horizontais, sem rebordos, com

passagem que permitam o livre trânsito e transporte de materiais com

segurança;

As aberturas nos pisos e paredes serão protegidos por guarnições que impeçam

a queda de pessoas ou objetos;

As escadas e rampas de acesso deverão oferecer resistência suficiente para

suportar carga móvel de no mínimo 500 kg/m2 ;

Nos pisos, escadas, rampas corredores e passagens, onde houver perigo de

escorregamento, serão empregadas superfícies ou processos antiderrapantes e

estas áreas deverão ser mantidas em perfeito estado de conservação;

Pisos e paredes dos locais de trabalho serão sempre que necessário,

impermeabilizados e protegidos contra umidade;

Os locai s de trabalho deverão possuir proteção contra chuva e excesso de

insolação;

As edificações deverão ser orientadas tanto quanto possível, de modo a evitar

excesso de insolação nos meses quentes e a falta nos meses de inverno.

9.2. VENTILAÇÃO E ILUMINAÇÃO Em todos os locais de trabalho deverá haver ventilação e iluminação adequada,

natural ou artificial, apropriada a natureza da atividade;

Sempre que possível deve ser preferida a iluminação e ventilação natural;

43

Para a iluminação artificial devem ser observados os níveis mínimos de

iluminamento, devendo a mesma ser uniformemente distribuída a fim de evitar

ofuscamento, reflexos fortes, sombras e contrastes excessivos;

As janelas claraboias ou coberturas iluminantes, horizontais ou dente de serra,

serão dispostas de maneira que não permita que o sol incida diretamente sobre

o local de trabalho, se necessário utilizar recursos para evitar tal insolamento

através de toldos, venezianas, cortinas e outros;

9.3. INSTALAÇÕES ELÉTRICASTodas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de

modo que seja possível prevenir por meios seguros os riscos de incêndio e

explosões.

9.4. ATIVIDADES PERIGOSAS E INSALUBRES LIMPEZA E ORDEM9.5. ELIMINAÇÃO DAS CONDIÇÕES INSEGURAS Eficiente serviço de engenharia e medicina do trabalho;

Setor de Planejamento

Setor de Organização e Métodos

Manutenção eficiente

Sinalização audio visual

Utilização e emprego de cores.

X. APRESENTAÇÃO FINAL DO TRABALHO

10.1. Relatório Final apresentando o processo determinante para definição do

Arranjo Físico, contendo desde roteiro de produção até dimensionamento do espaço

físico.

10.2. Representação Gráfica Convencional Planta baixa;

Cortes e perfis;

Detalhes.

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10.3. Representação bidimensional das áreas de produção das máquinas e

produtos.

Modelos tridimensionais – maquetes, processo mais oneroso.

XI. ROTEIRO PARA EXECUÇÃO DE UM ARRANJO FÍSICO

Roteiro de fabricação dos produtos;

A Carta de Processo;

A carta De – Para;

Arranjo inicial do processo;

Centro de produção;

Dimensionamento do centro de produção;

A carta de Inter Relações Preferenciais;

Arranjo dos Departamentos e Seções;

Dimensionamento dos espaços;

ARRANJO FINAL

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XII REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Amaral, Prof. Murilo Gonçalves. Arranjo Físico. Juiz de Fora. 1992.

2. Borba, Prof. Mirna. Arranjo Físico. Florianopolis. 1998.

3. Elwood S. Buffa & Jhon Wiley, Models for Production and Operations

Management .

4. J. L. Olivário & Ribeiro Filho. Fundacentro. Curso de Engenharia do Trabalho.

5. James, M. Apple. Plant Layout and Materials Handling.

6. Ministério do Trabalho, Fundacentro. Introdução a Engenharia e Segurança do

Trabalho.

7. Muther, Richard, Planejamento de Layout: Sistema SLP. Editora E. Blucher.

8. Neufert, Ernest. A Arte de Projetar em Arquitetura.

9. Vieira, Augusto Cesar Gadelha. Manual de Layout. Manuais CNI.

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UM EXEMPLO DE ARRANJO FÍSICO

ARTEFATOS DE PLÁSTICO

- Sacolas para compras com alça de vinil

- Sacos para envase de líquidos

- Sacos para coleta de lixo

MATÉRIA PRIMA

- Polietileno em grãos

- Sulcata de plástico

- Tintas variadas

MAQUINÁRIO DA EMPRESA

Extrusora de plástico: 7 ud

Acionamento elétrico e a ar comprimido

Dimensões: C = 6,00 m L = 3,00 m A = 3,50 m

Impressoras: 2 ud

Acionamento elétrico e a ar comprimido

Dimensões: C = 6,00 m L = 3,00 m A = 3,60 m

Enrroladeira: 2 ud

Acionamento elétrico

Dimensões: diâmetro completo 2,40 m A = 1,20 m

Cortadeiras

Pequenas: 2 ud

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Grandes: 3 ud

Acionamento elétrico e a ar comprimido

Dimensões: C = 4,00 m L = 2,00 m A = 1,20 m (pequenas)

C = 9,00 m L = 2,50 m A = 1,20 m (grandes)

Acabadoras: 10 ud

Acionamento elétrico e a ar comprimido

Dimensões: C = 0,80 M L = 0,50 M A = 1,20 m

SEÇÕES COMPLEMENTARESAdministração, vestiários, almoxarifado, clicheria, fabricação de alças, manutenção,

central de ar comprimido e subestação elétrica.

Número de operários: 25 homens e 25 mulheres, total 50 operários.

ROTEIRO DOS PRODUTOSPRODUTO Nº 1 – Sacola plástica com alça de vinil – dimensões variadas.

01. Almoxarifado de matéria prima;

02. Extrusão;

03. Clicheria;

04. Impressão;

05. Corte;

06 Colocação de alça;

07. Inspeção;

08. Armazenagem

Porcentagem da produção 20%

PRODUTO Nº 2 – Saco plástico para envase de líquido – dimensões variadas

01. Almoxarifado de matéria prima;

02. Extrusão;

03. Clicheria;

04. Impressão

05. Corte ou enrolamento;

06. Inspeção;

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07. Armazenagem.

Porcentagem da produção 28%

PRODUTO Nº 3 – Saco plástico para coleta de lixo – dimensões variadas

01. Almoxarifado de matéria prima;

02. Extrusão;

03. Corte

04. Inspeção

05. Armazenagem

Porcentagem de produção 52%

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