Tecnologia_De_Grupo_Sistemas_Produtivos

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA 
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO” 
FEIS - FACULDADE DE ENGENHARIA – CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA 
 
 
 
Sistemas Produtivos 
 
 
 
Tecnologia de Grupo 
 
 
 
 
 
 
 
 
Discente: Pedro Luís Pereira Cardoso R.A.: 181050013 
Gustavo Xavier Martins R.A.: 181050366 
 
 
 
Ilha Solteira 
Dezembro de 2020. 
 
Sumário 
 
Tecnologia de Grupo 
1 - Introdução; 
2 - Formação de Famílias de Peças e Agrupamento de Máquinas; 
3 - Análise do Fluxo da Produção; 
4 - Consequências da Aplicação de Tecnologia de Grupo; 
5 - Estratégias de Implantação; 
6 - Sequência de Aplicação de Tecnologia de Grupo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Introdução 
A necessidade de melhorar os meios de produção é uma das constantes preocupações no 
setor industrial. Cada vez mais, faz-se tendência mundial a introdução e desenvolvimento de 
novas técnicas, com o intuito de aperfeiçoar a produção com garantia da qualidade, menores 
custos, alta flexibilidade, alta produtividade e produção em pequenos lotes. 
 
Figura 1 –Fábrica automobilista no ano 1900. 
 
Fonte: https://www.tgpoli.com.br/noticias/historia-e-evolucao-da-industria-
automotiva-brasileira/. 
 
Constata-se, em alguns meios de produção, que cerca de 95% do tempo gasto para 
produzir uma peça resulta de movimento de material pela fábrica e tempo de espera ao pé-da-
máquina; além disso, o conjunto de peças é desordenado e o planejamento de processos se torna 
uma tarefa muito difícil e geralmente longas filas são formadas, durante a atividade. Contudo, o 
aumento da produtividade pode ser atingido com a redução do fluxo de informações necessárias 
para o projeto e reorganizando o setor produtivo. Para isso se utiliza a tecnologia de grupo (TG). 
O conceito de TG se beneficia das similaridades de projeto e produção das peças a serem 
fabricadas, ou seja, é muito mais que uma técnica, é uma filosofia que resulta em um novo 
sistema de produção conhecido como sistema celular, provocando mudanças em diversos 
setores envolvidos no processo produtivo, tais como: nova estrutura organizacional, novo 
planejamento e controle da produção e nova política de estoque. 
 
Figura 2 – Esquema de uma linha de produção organizada com base na TG. 
 
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=JXzKoJnIHsQ. 
 
A tecnologia de grupo pode ser aplicada em diferentes áreas, tais como: projeto, 
planejamento da produção, planejamento do processo, escalonamento, inspeção, 
armazenamento, entre outras pretensões, como encontrar o agrupamento dos produtos a serem 
processados na fábrica em família de produtos (FP), traduzido como conjunto de produtos que 
utilizam um mesmo grupo de máquinas para serem manufaturados. E as máquinas em células de 
máquinas, ou seja, grupo de máquinas que processam os produtos de uma mesma família de 
produto, visando com isso à utilização de uma célula de máquinas por cada família de produtos. 
Dessa forma, tornando a ordenação das máquinas mais adequada de forma a aumentar a 
velocidade de manufatura. O resultado deste agrupamento pode ser uma representação física 
ou lógica das máquinas. 
 
1.1 História 
O termo Tecnologia de Grupo tem origem relativamente recente, alguns trabalhos 
começam a ser desenvolvidos nas décadas de 30 e 40, enfocando aspectos da produção em lotes 
e agrupamento de máquinas, mas é na década de 50 que a filosofia começa a tornar-se 
consistente e racionalizada. O marco no desenvolvimento científico sobre a TG é o trabalho 
apresentado na Rússia do engenheiro Mitrofanov. O conceito básico apresentado era de agrupar 
peças com similaridade geométrica em famílias, para serem fabricadas em uma única máquina. 
Reduzindo-se assim ao mínimo os tempos de preparação da máquina (setup) entre um tipo e 
outro de peças daquela família, para as operações necessárias. 
Já na década de 60, os princípios de Mitrofanov difundem-se pela Europa, notadamente 
na Alemanha e Inglaterra onde surgem novos e importantes trabalhos. O conceito evolui então 
para a fabricação em famílias de peças em mais de uma máquina, ou seja, num agrupamento 
conceituado como célula de manufatura. Na Inglaterra, vários trabalhos foram desenvolvidos e 
empregados nas indústrias, podendo-se destacar o de Brisch no aspecto de sistema de 
classificação e codificação. Na mesma linha, na Tchecoslováquia, institutos de pesquisa 
desenvolveram trabalhos, destacando-se os respectivos sistemas de classificação e codificação. 
Também, nos Estados Unidos, alguns trabalhos relacionados à classificação e codificação foram 
apresentados pela Brisch-Birn, empresa de consultoria, aplicando os princípios da TG na 
implantação de novas unidades fabris. 
 Opitz, uma década depois, desenvolve um sistema de codificação de peças para ensaios 
estáticos. Esse novo sistema visava a verificação de carregamento de máquinas e foi 
empregado como método de análise de fluxo de produção. Tal método era também utilizado 
para a formação de famílias, assim ocorrendo grandes avanços na tecnologia de produção da 
época, com a criação de diversos centros de pesquisa na Europa, principalmente na URSS. 
Na década de 70 o desenvolvimento de aplicações começou a ocorrer nos Estados Unidos, 
associado a sistemas auxiliados por computador (Computer Aided Design - CAD; Computer Aided 
Manufacturing – CAM) e, à maior automatização com máquinas de comando numérico na 
manufatura. 
 
Figura 3 – exemplo de um software de CAM. 
 
Fonte: https://www.4ieng.com.br/single-post/2017/03/16/CAD-CAE-E-CAM-Qual-a-
diferenca-entre-eles 
 
Na Itália o importante método apresentado por Burbidge, o de análise do fluxo de 
produção, para considerar as rotas e sequências das peças entre as máquinas em que ocorre o 
processo. 
No Japão, a Sociedade Japonesa para Promoção de Máquinas, promoveu importantes 
estudos sobre o tema TG, desde 1960. Dentre os mais importantes resultados destes trabalhos 
estão os sistemas de codificação e classificação amplamente difundidos nas indústrias japonesas. 
 
 
 
 
2. Formação de famílias 
 Como essa é o primeiro estágio da implementação da Tecnologia de Grupo, é uma etapa 
crítica do processo, e o melhor método varia conforme a necessidade de cada empresa. 
 Essas famílias de peças são formadas por peças que apresentam similaridade de formato, 
aparência, rota de fabricação e projeto, e podem ser agrupadas porque seus processos são 
semelhantes. 
Esse tipo de classificação pode ser aplicado a produtos e máquinas: 
 Família de produtos 
São atribuídas as similaridades geométricas de projeto, como formas e dimensões externas 
e internas, relações de dimensão, tolerâncias dimensionais, acabamento superficial, e função da 
peça; quanto aos atributos de fabricação são similaridades no método e sequencia de fabricação, 
como processos primário utilizado, processos secundários e finais utilizados, sequência de 
operação, ferramentas utilizadas, e quantidade de peças e taxa de produção. 
 Família de máquinas 
O agrupamento celular das máquinas é dividido em várias máquinas diferentes que formam 
uma linha de manufatura, que tem a entrada de matéria prima e saída do produto final. Esse tipo 
de divisão em famílias busca: maior eficiência e produtividade, redução de defeitos, menor 
estoque em processos, menores filas de espera, manuseio de peças e movimentação do 
operário. 
Dentre os métodos de formação de famílias, temos: análise visual, que consiste 
simplesmente em semelhança de características geométricas e em seu processo de fabricação; 
nomenclatura ou função, que é semelhante ao método visual por ser usado em pequenas 
empresas com pouca diversidade de produtos, e é realizada com base na função da peça ou na 
aplicação; análise do fluxo de produção (AFP), que consiste em analisar detalhadamente as 
informações relacionadas ao processo produtivo das peças; e classificaçãoe codificação, dividido 
em monocódigo/hierárquico, policódigo e código híbrido. 
 
 2.1 Análise visual 
 
Não existe uma metodologia escrita de como deve ser realizada esta classificação, 
normalmente é através da análise visual do operador, que deve ter vasta experiência no processo 
produtivo da empresa. Sua aprendizagem normalmente é empírica e serve mais como técnica 
precursora dos métodos mais avançados e por isso é mais comum em empresas de pequeno 
porte, onde não há uma grande diversidade de produtos. 
 
Figura 4 – Exemplo de agrupamento por análise visual. 
 
Fonte: https://www.nortegubisian.com.br/blog/tecnologia-de-grupo-e-padronizacao-de-
processos. 
 
 
 2.2 Método de nomenclatura e função 
 
É semelhante ao método visual por ser usado em pequenas empresas com pouca 
diversidade de produtos, e é realizada com base na função da peça ou na aplicação. 
Figura 5 – Agrupamento de parafusos e porcas, que possuem semelhança em funções 
 
Fonte: 
https://www.google.com.br/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Famhidraulica.com.br%2Fprodutos
%2Fparafusos-porcas-e-arruelas%2F&psig=AOvVaw1l4n---
2Nm54K6LijslT7s&ust=1607857402764000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCLD
o3NylyO0CFQAAAAAdAAAAABAE 
 
 
Essas técnicas podem estar associadas com outras ferramentas, como por exemplo, o 
Modelamento baseado em Features. Vários autores propõem mecanismos para auxiliar a 
formação de famílias conciliando as técnicas citadas acima e recursos auxiliados por 
computadores para sua obtenção. A desvantagem nesse método é, na realidade, a subjetividade 
da função ou aplicação, dificultando a padronização, e podendo variar até mesmo dentro da 
própria empresa. 
 
 2.3 Agrupamento pela análise de fluxo de 
produção. 
 
 Consiste em analisar detalhadamente as informações relacionadas ao processo produtivo das 
peças. 
Figura 6 – Comparação em dois tipos de organização de um fluxo de produção. 
 
 
Fonte: http://www.techoje.com.br/site/techoje/categoria/impressao_artigo/1999. 
 
No método PFA, todas as peças envolvidas são examinadas e as máquinas usadas são 
listadas junto com as peças numa matriz. Como a matriz contém informações sobre máquinas e 
peças, ela é denominada matriz máquina-peça. A matriz é composta por 1’s e 0’s. 
 O tamanho da matriz é MxN, sendo M o número de máquinas e N o número de peças. Se 
o número de peças e máquinas for pequeno, pode-se identificar as células através do método 
visual. Entretanto, se mais peças e máquinas estiverem envolvidas, deve-se aplicar um método 
mais efetivo. 
 
Figura 7 - Exemplo aplicação Análise de Fluxo de Produção. 
 
 
Fonte: 
 
 
 2.4 Codificação 
Esse é um método de agrupamento em famílias que possuem semelhança em seu código 
de identificação. Esses códigos ajudam tanto na identificação da peça produzida quanto agora 
para a criação de famílias de peças, que auxiliarão durante todo o processo produtivo. 
Esse tipo de família pode ser dividido em monocódigo/hierárquico, policódigo, e código 
híbrido. 
 
 
 
 
 Monocódigo/Hierárquico 
 
 Uma estrutura hierárquica é construída como uma árvore onde cada dígito amplifica a 
informação do dígito anterior, portanto tornando a estrutura dependente do dígito anterior 
àquele dígito. Um sistema de codificação hierárquico fornece uma análise detalhada dos itens 
classificados, pois sua estrutura é compacta. 
 Ele pode conter uma quantidade enorme de informações num número limitado de dígitos. 
Este tipo de sistema é efetivo para a extração de dados baseados na forma, no tamanho, nas 
dimensões da peça. 
 
 
 Policódigos: 
 
Nos policódigos, cada digito apresenta uma característica do produto independente do 
outro digito. 
- Vantagens: facilita a sua composição e interpretação; 
- Desvantagens: possuem menor capacidade de armazenamento de informações 
 
Figura 8 – exemplo de uma estrutura de códigos de um policódigo. 
 
 
Fonte: https://pt.scribd.com/doc/95087589/SISTEMA-SEMIOTICO-LITERARIO. 
 
 
 
 
 Códigos híbridos: 
 
 
De maneira sucinta, podemos definir o código hibrido como a mistura do monocódigo 
com o policódigo. Vale ressaltar também que os processos produtivos atuais utilizam essa 
técnica, pois as janelas que faltam no monopólio, de usar um código, são compensadas pelo 
outro código, tendo o administrador a função de adaptar e dosar a influência de cada um dentro 
do seu processo de fabricação. 
 
 
 
 Código Opitz: 
 
 Este sistema foi desenvolvido por H. Opitz, na Universidade de Aachen, Alemanha, tendo 
servido de base para inúmeros outros sistemas criados posteriormente. Ele representa um dos 
esforços pioneiros na área de Tecnologia de Grupo, sendo de fácil compreensão e adequado a 
diversas aplicações. Este sistema foi um dos primeiros métodos de classificação utilizados para 
peças usinadas, depois estendido para outras aplicações, como para peças fundidas, 
ferramentas, máquinas e materiais. A concepção básica do sistema está definida em dois campos 
de código. Um código de forma, composto de cinco dígitos e uma parte suplementar, com outros 
quatro dígitos. Pode ainda ser acrescido de um campo de código secundário, conforme for 
necessário a determinada aplicação. O esquema básico da estrutura do código está representado 
na figura 10, indicando o conteúdo dos campos, na sua forma básica e suplementar. 
 
Figura 10 – Exemplo de um código de Opitz. 
 
 
 
Fonte: http://www.grima.ufsc.br/capp/apostila/Cap6ApostCAPP_v1.pdf 
 
 
 
 
 
 
3. ANÁLISE DO FLUXO DA PRODUÇÃO (AFP) 
A preocupação da AFP é vertida para os métodos de fabricação, bem como o fluxo de 
materiais e sua manipulação, ou o uso de máquinas e ferramentais no processo. 
Ela depende essencialmente das informações contidas nos planos de processos e é realizada 
de forma progressiva, de forma a atuar em grupos onde a solução não se adequa à maioria, 
requerendo mais atenção. 
Algumas entradas são necessárias para a correta aplicação da análise, tais como: matriz de 
incidência de máquinas e peças, número de células, tipos de operação de cada peça, tempo de 
máquina e número de máquinas do mesmo tipo. 
Como exemplo, temos a Figura 11 que representa a folha de processo para um eixo feito pela 
fabricante de eixos RST: 
Figura 11 – Exemplo de uma folha de processos. 
 
Fonte: [1] 
Pode-se observar na 12 um exemplo de uma matriz de incidência, que relaciona cada uma 
das peças com a sua utilização na respectiva máquina: 
Figura 12 – Exemplo de uma matriz de incidência 
 
Fonte: [2] 
Esta matriz nos mostra para cada peça, qual a máquina a ser utilizada. Neste exemplo que 
retrata uma fábrica de baterias, nota-se a utilização de um layout funcional, pouco proveitosa 
para esta aplicação. 
Pode-se organizar a matriz de forma a unir um grupo de máquinas com uma família de peças, 
tornando o processo produtivo o mais ordenado possível, contribuindo para o fluxo de materiais 
e disposição das ferramentas, permitindo ainda identificar todos os grupos de máquinas. 
Isto é feito agrupando o maior número possível de peças com os mesmos requisitos de 
produção com o grupo de máquinas referente ao processo, formando um fluxo produtivo 
ordenado contribuindo para a harmonia da produção. 
Porém, a possibilidade de resolver o problema atacando-o por partes permite reduzir a 
complexidade do tratamento globalizado, que em muitas vezes é tratado de forma incorreta. 
A formação dos grupos e famílias ajuda e muito a organização do fluxo produtivo e colaboram 
tanto com a prevenção de gargalos como na eficiência do processo como um todo. 
Para a correta divisão de análises, pode-se dividir a AFP em quatro estágios: Análise do Fluxo 
de Fábrica (AFF), Análise de Grupo (AG), Análise de Linha (AL) e a Análise do Ferramental (AF). 
 
3.1 Análise do Fluxo de Fábrica (AFF). 
Consiste no estudo das rotas e dos caminhos pelo qual os materiais sãoutilizados na fábrica 
ao longo do processo produtivo. 
Aqui não dedicamos a atenção a importância para os processos de fabricação pelo qual as 
peças são submetidas, mas sim o caminho que esta peça fez antes de chegar no equipamento e 
depois que sair dele. 
Podemos dividir esta análise nos seguintes parâmetros: divisão em departamentos, alocação 
de máquinas, determinação da frequência de uso, determinação do número da rota do processo 
(NRP), análise da peça, obtenção da carta de fluxo, determinação de peças excepcionais, 
eliminação de exceções, teste de carregamento nas máquinas e a especificação de um sistema 
de fluxo padrão entre todos os departamentos. 
O intuito será sempre detectar a maior incidência de peças em uma máquina a fim de evitar 
gargalos. Como exemplo, a figura abaixo, que relaciona a frequência de uso de uma máquina ao 
longo do processo produtivo: 
Figura 13 – Frequência em Uso para as Máquinas 
 
Fonte: [2] 
 Assim como a análise pode ser feita para as máquinas, pode-se analisar a frequência pela 
qual os caminhos produtivos são utilizados na fábrica, possibilitando visualizar a necessidade de 
atuação para correções. 
 
 
 
 
 
 
Figura 14 – Frequência das Rotas de Processos 
 
Fonte: [2] 
 Vale ressaltar que caso uma mudança no layout seja feita, determinados equipamentos 
podem sofrer com um novo carregamento, aumentando sua solicitação frente a situação 
posterior. 
 Exceções devem representar um número mínimo de peças pelo qual deve ser extinto ao 
longo do tempo com a melhoria do processo produtivo. Estas peças fogem da solução majoritária 
e contribuem para descontinuidades e excentricidades em sua construção. 
 Limitações práticas sempre existirão e deverão ser analisadas a fim de perturbar o mínimo 
possível este fluxo produtivo, tal como: a disposição do espaço físico necessário para o caminho 
do material. 
 Pode-se ilustrar também um molde de uma carta do fluxo de processo, que mostra para 
uma determinada peça, todo seu movimento na fábrica ao longo de todos os departamentos 
como mostra a Figura 14. 
 Esta carta refere-se a um único produto presente na fábrica, onde a análise das demais 
cartas deve ser feita para obter semelhanças nos caminhos percorridos a fim de minimizar ao 
máximo este tempo de descolamento através do transporte mútuo dos elementos. 
 Assim, procura-se quantificar o volume de material transportado e o número de 
movimentações entre as unidades produtivas, tornando possível a relação entre fluxos. 
 
 
 
Figura 14 – Carta de Fluxo de Processo 
 
Fonte: [3] 
Softwares como o GROUPTEC recebem todas os dados relativos à produção e permitem a 
criação destes gráficos e matrizes. Estes softwares combinam todas as máquinas e ferramentais 
com a rota de produção mais efetiva de acordo com cada um dos itens produzidos. 
Durante a análise computacional, departamentos, máquinas, operações, ferramentas, peças 
e os planos de processo são alguns dos fatores levados no cálculo da melhor solução funcional. 
Entre outras possibilidades, o software consegue nos fornecer os gráficos de frequência e 
iterar matrizes de incidência para montar o melhor fluxo possível. 
A imagem a seguir ilustra um exemplo de fluxograma utilizado no Software da GROUPTEC, 
mostrando todos os dados coletados e planejamento efetuado para que a ocorra a máxima 
eficiência da cadeia produtiva dentro da fabricação de um produto na indústria. 
Dessa forma, fica clara a importância de ferramentas tecnológicas e sua eficiência para o meio 
produtivo. 
 
 
 
Figura 15 – Fluxograma utilizado no software GROUPTEC 
 
Fonte: [1] 
 
3.2 Análise de Grupo (AG). 
Tendo como principal referência a folha de processos, usualmente elabora-se aqui a matriz 
de incidência de máquinas e peças para cada um dos departamentos. 
Podemos dividir a AG nos seguintes passos: enumeração das operações em cada uma das 
folhas de processos, obtenção dos grupos de máquinas e família de peças (usualmente realizada 
por softwares), teste do carregamento e alocação das máquinas, análise de peças excepcionais 
e a obtenção do fluxo final. 
O software de análise transforma a matriz de incidência desordenada para um elevado grau 
de organização através da diagonalização, realizada por meio da aplicação de álgebra linear. 
Isto promove a união de peças e máquinas de modo a agrupá-las, a fim de tornar o 
movimento intercelular o menor possível. Porém, elevados números de peças excepcionais 
podem não contribuir para a perfeita convergência da matriz, requerendo assim uma análise 
sobre a permanência ou não destas peças. 
Como exemplo, a Figura 16 a seguir mostra como a ordenação da matriz de incidência 
anterior promove a criação natural dos grupos de máquinas e famílias de peças, e como a 
existência de excentricidades colaboram com as descontinuidades, e dessa forma, a cadeia 
produtiva acaba prejudicada, sendo necessária a reavaliação. 
Figura 16 – Exemplo da matriz de incidência rearranjada
 
Fonte: [2] 
Observa-se que podemos dividir os dados da matriz de incidência em quatro células básicas 
de manufatura com um elemento excepcional, sendo este dado pela peça número 23. 
Tomando outro caso como exemplo, mostrada na figura abaixo, nota-se que a atuação do 
software é concisa para diferentes tipos de processos: 
Figura 17 – Outro exemplo de uma matriz de incidências rearranjada. 
 
Fonte: [3] 
Em virtude de reformulações como esta, um novo gráfico de frequência de utilização de 
máquinas deve ser montado, pois provavelmente algumas máquinas poderão ser extintas 
enquanto outras compradas. 
Esta organização permite uma distribuição de operações mais homogênea, contribuindo para 
o uso cadenciado das máquinas, tornando-as mais proveitosas. 
Uma análise do novo carregamento também deve ser feita visando as novas solicitações nas 
máquinas, levando também em conta o novo tempo de operação pelo qual a máquina será 
submetida 
Todos os resultados encontrados devem ser analisados para que a decisão de implantação 
não acarrete em problemas imprevistos, decisão que requer muita experiência por parte do 
aplicador, bem como de toda a equipe envolvida, que é diretamente sensível aos efeitos desta 
mudança. 
Uma forte tendência a igualar as frequências e tempo de uso das máquinas é notada quando 
aplicamos esta análise, contribuindo para um equilíbrio de esforços e desgaste, bem como a 
diminuição de gargalos ou desuso do maquinário. 
 Pode-se observar na Figura 18 que depois da aplicação da técnica, algumas máquinas 
deveriam ser extintas do processo produtivo, visto que não possuem frequência significativa 
durante o processo, devido ao aumento de eficiência do rearranjo. 
Figura 18 – Frequência rearranjada de uso das máquinas 
 
Fonte: [2] 
Nota-se também, no exemplo analisado, que a aquisição de uma nova máquina para suprir 
um evidente uso acentuado da máquina 1 poderia ser levada em consideração, diminuindo as 
solicitações no equipamento, reduzindo o risco de falha por esforço da mesma e aumentando 
toda a agilidade do processo. 
O novo layout resulta em uma nova organização espacial do ambiente de trabalho e 
produção. Para isso, um rearranjo físico faz-se necessário para que as mudanças no fluxo de 
produção possam ser executadas. 
Para a realização com sucesso do método, toda a equipe deve ser conscientizada e orientada 
para a nova estrutura de trabalho que será exigida de cada um. Deve-se prestar muita atenção 
com os limites físicos e emocionais de todos as pessoas envolvidas com o produto em seu 
desenvolvimento, visto que mudanças como esta costumam tirar antigos costumes, expondo 
novas solicitações. 
Como exemplo temos a Figura 19 abaixo, que ilustra para a fábrica de baterias utilizada nos 
dados anteriores, a comparação entre o layout funcional antigo e a organização para o layout 
funcional instalado depois da análise do problema. 
 
Figura 19 – Ilustraçãodo layout funcional antigo e do novo layout celular 
 
Fonte: [3] 
 3.3 Análise de Linha (AL). 
Esta análise cobre a preocupação com o fluxo de materiais em cada uma das células 
formadas, visando sempre a harmonia do layout e concordância de processos. 
Com base nos dados obtidos nas análises anteriores, temos aqui a preocupação de 
estabelecer o melhor arranjo físico e disposições das máquinas dentro de cada uma das células. 
Uma forte tendência ao arranjo em linha é notado dentro da estrutura celular, contribuindo 
para o uso contínuo e das máquinas, em um ritmo pré-estabelecido, sempre agregando valor ao 
produto. 
Esta análise permite também uma maior conexão entre as etapas de produção dentro da 
unidade celular, sempre visando alocar o mínimo possível a peça entre seu destino funcional. 
Figura 20 – Exemplo Análise de Linha. 
 
Fonte: https://blogdaqualidade.com.br/app/uploads/2012/11/Celulas-de-producao1.jpg 
3.4 Análise do Ferramental (AF) 
Visa ajustar a melhor configuração possível de ferramentas no maquinário com base em uma 
sequência ideal de carregamento, minimizando assim o tempo de preparação das máquinas para 
realizar sua função. 
Monta-se a solução ideal com base na matriz de incidência corrigida, possibilitando saber 
quais peças serão processadas em cada família de ferramentas, diminuindo o tempo de produção 
e aumentando a eficiência da célula. 
Com um fluxo de materiais ordenado, menor será o desperdício de tempo preparando a 
máquina para receber a peça, visto que ela exercerá a mesma função até o final sem a 
necessidade da pausa da produção para contínuas trocas de ferramental. 
Figura 21 - Ferramental ordenado para cada função 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://www.mckautomacao.com.br/ 
 
4. CONSEQUÊNCIAS DA APLICAÇÃO DA 
TECNOLOGIA DE GRUPO. 
Pode-se atribuir uma palavra chave para a Tecnologia de Grupo como sendo a eficiência, 
tanto quando falamos em termos de tempo, maquinário e produtividade, quanto na harmonia 
da comunicação das células produtivas. 
Como exemplo das vantagens, podemos citar a padronização dos planos de processo, 
agrupando as ordens de produção e reduzindo o tempo de preparação do instrumento. 
Nota-se também uma maior facilidade no projeto de peças novas, pois sua modelagem em 
função de uma fabricação organizada possibilita saber seu impacto em todos os departamentos, 
como por exemplo seu tempo e custos finais. 
Buscando sempre a melhor configuração possível, pode-se realizar mudanças nas folhas e 
planos de processos, visando a nova configuração, para estabelecer assim uma concordância de 
processos muito maior que no caso das folhas e planos invariantes. 
Pequenas e médias empresas podem ter acesso à esta tecnologia pois não há necessidade de 
grandes investimentos para sua realização, visto que se trata de um fator lógico, comunicativo e 
organizacional. 
Uma análise de casos mais complexos poderá ser feita de maneira rápida e segura visto que 
um problema global pode ser dividido em pequenas partes, facilitando e motivando a solução 
gradual até que se atinja o resultado esperado. 
Criando uma visão mais nítida do processo como um todo, bem como saber como otimizá-lo 
tornou-se possível depois desta análise, decretando quais procedimentos poderiam ser 
planejados para a otimização do sistema produtivo. 
Uma maior resposta à demanda é estabelecida em virtude de fatores como a redução do ciclo 
e custo de fabricação, e a minimização ou ausência de intervalos de espera pela inatividade do 
maquinário. 
Redução dos custos de transporte e a ordenação dos planos de manutenção são outros 
fatores que são diretamente influenciados pela ação da TG devido ao grau de organização e/ou 
proximidade das máquinas e materiais. 
Aliada ao uso de CAD/CAM por exemplo, podemos aumentar a produtividade na fabricação 
dos lotes bem como reduzir custos além de otimizar o processo. Vale ressaltar que a 
implementação deste recurso varia com o produto desejado e sendo assim, uma análise 
detalhada das consequências deve ser realizada. 
 
5. Estratégias de Implantação. 
 A tecnologia de Grupo consiste em agrupar funções para diminuir tempo de setup e não ter 
muita variabilidade de peças, facilitando a produção, entretanto não é toda empresa que 
apresenta sua produção com toda a padronização necessária para haver uma fácil 
implementação da TG. Portanto como executar mudanças na empresa de maneira gradual e 
inteligente acaba se tornando um ponto vital para o TG em si. Para se decidir qualquer tipo de 
ação, deve-se observar quais são os objetivos e projetos da empresa para os próximos anos, se 
irá ter novos produtos, sua perspectiva de crescimento, para então definir quais sãos os objetivos 
da implantação do TG, evitando que a padronização e agrupamento deixe de fora possibilidades 
futuras para a empresa. 
Outro fator importante a se realizar antes da implantação do TG é o custo benefício da 
implantação no momento, qual a capacidade monetária da empresa no momento para decidir 
se ela irá utilizar recursos internos para sua implementação, ou se irá contratar uma empresa 
externa para gerir a sua implantação ou treinar seus profissionais para recicla-los quanto a esses 
processos de TG. 
 
Figura 22 - Capacidade de produção para cada tipo de modelo celular 
 
Fonte: MARTINS, Petrônio G. LAUGENI, Fernando Piero. Administração da produção. São Paulo: 
Saraiva, 2006. 
 
Após isso é necessário identificar os blocos (ou grupos) que serão criados na empresa, 
escolhendo quais processos de todo ciclo financeiro podem ser juntados. Processos de projeto e 
criatividade devem ser agrupados de forma a variar as ideias e buscar criatividade de várias 
pessoas. Processo de montagem de maquinas (setup) devem ser feitos por um grupo 
especializado, afim de diminuir o tempo de montagem e padronizar as peças utilizadas, como 
parafusos, porcas, maquinários e afins. Esse tipo de raciocínio deve ser aplicado para toda a 
empresa afim de se programar individualmente a implantação de cada tipo de grupo, conforme 
suas carências e especificidades. 
Se divide em duas decisões iniciais de implantação de TG, sendo a primeira a escolha entre 
a implantação horizontal ou vertical; e a segunda a sequência de implantação do projeto. 
Figura 23 – Célula flexível de manufatura. 
 
Fonte: http://www;gamfg.com/oldsite/fac02.htm. 
 Implantação Vertical 
Divide a empresa em grupos e cada um terá seu projeto. Cada projeto é implantado na 
empresa como um todo, podendo também ser, em nível departamental, como uma série de 
subprojetos, um após o outro, podem ser planejados simultaneamente. Isso significa que a 
mudança de comportamento será simultânea até determinado processo da empresa estar todo 
mudado, passando assim para o próximo processo importante a ser aplicado o TG. 
Isso faz com que o resultado de cada implantação seja visto ao termino da implantação de 
um processo inteiro. Por exemplo, a padronização de todos os parafusos de uma empresa pode 
ser um TG a ser implementado que terá impacto assim que for finalizado, não dependendo de 
outros fatores do TG. É o método mais recomendado para empresas pequenas e médias porque 
apresentam resultados a curto prazo e não dependem de muito capital de giro para suportar os 
investimentos feitos. 
 
 Implantação Horizontal 
Consiste em implantar em uma parcela da empresa todo o novo TG projetado, testando em 
uma parcela o seu funcionamento e detectando problemas de implementação. Dessa forma, 
conclui-se a instalação de um grupo e somente quando se termina essa implantação inicial e 
verifica-se o seu real funcionamento, assim novos agrupamentos devem ser implantados, até 
completar toda a instalação. Ou seja, há 2 sistemas ocorrendo ao mesmo tempo na empresa até 
sem totalmente implementado, com 2 custos, duas folhas de pagamentos, etc. 
Tem-se algumas desvantagens nesse método de implantação que devem ser ressaltadas:nenhuma mudança no sistema é efetivada até que se complete a instalação do último grupo. 
Entretanto para empresas de grande porte isso pode ser feito sem muito efeitos colaterais e 
garantem maior confiabilidade para reproduzir para o resto da empresa. Outro fato a se ressaltar 
é que é complexo programar e orçar os trabalhos de instalação com precisão quando os grupos 
são descobertos de forma progressiva. 
Normalmente a implantação segue um fluxo comum, mostrado a seguir: 
1 – Classificação e codificação 
Produtos: São os produtos finais já feitos e totalmente confeccionados. 
Componentes: São os materiais que irão formar produtos. 
Ferramentas: maquinário que confeccionam produtos ou componentes. 
2 - Analise de valor: Classificar como ordem de importante de produtos e componentes. 
3 - Descobrir quais produtos e componentes podem ser descartados. 
4 - Descobrir quais produtos e componentes podem ser padronizados e facilitar seu setup. 
5 - A partir das decisões anteriores desenvolver tecnologias novas que facilitem a produção. 
6 - Diminuir estoques e saber projetar melhor o ciclo financeiro da empresa. 
7 - Cada célula é especializada em um produto ou componente sem perder tempo de setup, dessa 
forma, rearranja-se o layout físico da fábrica de acordo com o caminho que cada produto vai 
seguir, com o intuito de diminuir distâncias e o tempo de setup. 
Após esses passos, podemos optar por 2 métodos de conclusão da implantação de um TG. 
A) Controle de Fluxo>Células>Classificação codificação/padronização/redução de variedade 
>Desenvolvimento tecnológico 
 
 
 
B) Classificação/Codificação>Análise de valor> Redução variedade> Padronização< 
Desenvolvimento tecnológico> Controle fluxo> Célula. 
 
 
 
 
 
Para cada caso haverá um retorno de investimento com o tempo, para a estratégia A e B. 
Na estratégia A, observa-se o seguinte padrão: 
Figura 24 - Retorno financeiro com os anos após implantação A 
 
 
Podemos observar que há um investimento baixo no começo do período de implantação 
e um crescimento gradativo até nivelar no final do período de 4 anos, onde o crescimento já se 
estabilizou. Portanto o retorno é mais rápido com investimento menor, entretanto se estabiliza 
os ganhos em pouco tempo. 
Outro fator importante é a redução de estoques e custo logo no começo da operação , 
que alivia o custo operacional e diminui o tempo de ciclo financeiro da empresa. 
Na opção B observa-se o seguinte padrão: 
Figura 25 - Retorno financeiro com os anos após implantação B 
 
 
 
Há uma necessidade de alto investimento no começo da implementação, com baixo 
retorno imediato. Entretanto, ao passar o período inicial de investimento há um rápido retorno 
financeiro que irá se mostrar importante após os 4 anos de operação. Não influencia os estoques 
e custo em curto prazo, mas em longo prazo os ganhos são fortes. Especialmente recomendado 
para períodos de altos lucros da empresa, onde se poder arcar com custo altos sem retorno 
rápido. 
A primeira alternativa mostra a introdução do arranjo físico por células e o controle de 
fluxo, juntamente com as outras pequenas modificações necessárias logo de início. A segunda 
mostra, em enfoque oposto, onde se faz necessário um intenso trabalho de racionalização e 
desenvolvimento tecnológico, antes de efetuar qualquer modificação no arranjo físico. 
A primeira alternativa, normalmente, é consideramos a mais adequada, uma vez que a 
segunda tem as seguintes desvantagens: 
As mudanças no projeto, métodos e ferramentas levam alguns anos para completar, 
acarretando uma demora acentuada para a introdução da tecnologia de grupo. Antes da 
implantação do sistema de controle da produção e arranjo em célula, a economia conseguida é 
muito pequena. 
Os investimentos iniciais são acentuados. A combinação de investimentos pesados e 
pequeno retorno no início gera nos primeiros anos baixa lucratividade até o arranjo ser 
implantado. 
Entretanto, vale ressaltar que para períodos onde é possível se investir devemos 
considerar a segunda opção. 
 
Um bom exemplo para aplicação de tecnologia de grupo e seu crescimento, é a 
monografia do Gustavo Nunes Antunes e Jonathan Penha de Almeida, sobre uma simulação de 
aplicação do modelo de tecnologia de grupo no instituto nacional do Câncer. No gráfico a seguir 
pode se observar o aumento de público conforme o tempo, sendo que a demora do tempo de 
resposta se dá pelo período de adaptação dos sistemas, como já citado anteriormente. 
 
 
Figura 26 - Histograma do Cenário Distribuição de Probabilidade Real de Chegada de 
Pacientes 
 
Fonte: http://monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10008453.pdf 
 
Também podemos mostrar o fluxograma de atendimento que foi criado para se melhorar 
o atendimento e planejar a forma de operação. 
Figura 27 - Fluxograma de atendimento e registro de tempo 
 
Fonte: http://monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10008453.pdf 
 
A conclusão dada pelo autor é que em comparação com o cenário real com espera, o 
tempo para início do tratamento caiu de 55 dias para 38 dias no cenário com espera reduzida. 
Igualmente, anteriormente apenas 55% dos pacientes haviam sido encaminhados para 
tratamento em menos de 60 dias, enquanto reduzindo a etapa de espera, 84% dos pacientes 
passaram a iniciar o tratamento de câncer dentro do prazo de 60 dias previsto em lei. Desta 
forma, é importante a redução desta etapa de espera pela biópsia, de forma que com o fluxo em 
perfeito estado, não hajam atrasos para o início do tratamento do paciente. Por fim, o maior 
ganho a ser medido é através da comparação com a realidade, não a realidade simulada, mais 
sim a maneira em que o INCA realizava o pré-tratamento de câncer de mama antes da 
implantação das células. Essa comparação pode ser realizada através do tempo de 
atravessamento, onde a mediana do mesmo antes da implantação das células era de 77 dias. 
Este dado foi obtido através dos prontuários até novembro, antes da implantação das células. 
Como foi demonstrado nos modelos, todos os cenários, inclusive os que apresentaram maiores 
filas apresentou a mediana do tempo de atravessamento menores do que 77 dias. Este fato é 
importante para mostrar que a implantação das células traz bons ganhos para o Hospital e seus 
pacientes. 
A seguir podemos ver na imagem alguns resultados da implantação: 
 Figura 28 – Resultados da implantação. 
 
 
Fonte: [1] 
A tecnologia de grupo oferece uma solução para a reorganização do layout por processo, 
reestruturando-o em um layout por células de manufatura. Encontrar famílias de peças é um dos 
primeiros passos para converter o sistema por processo para um sistema em célula. 
 A determinação das famílias tem um grau de importância elevado como etapa inicial, pela 
sequência de todas as implicações que incidirão na manufatura, de acordo com os critérios 
adotados. Não existem regras rígidas ou gerais para determinar que peças serão agrupadas em 
determinadas famílias. Uma das maiores dificuldades para passar de um sistema tradicional de 
produção para um enfoque de tecnologia de grupo, com uma produção em células, é justamente 
o agrupamento das peças em famílias, e dessa forma alocando-se as máquinas necessárias. 
Para implantação dos princípios da tecnologia de grupo, faz-se necessária uma reorganização 
no ambiente de manufatura. 
Segundo Lorini (1993), as principais etapas que devem ser consideradas neste processo são 
a adequação do layout físico, a implantação de um sistema de codificação e classificação, 
racionalização de projetos e processos de fabricação, formação de famílias de peças e células de 
máquinas. 
Contudo, Silveira(1994) descreve outras quatro etapas principais merecedoras de destaque, 
sendo elas a utilização de um método para a formação de famílias de peças (elemento Materiais), 
a formação dos agrupamentos de máquinas que serão utilizadas na fabricação de cada família,após os dados obtidos através do método utilizado (elemento Máquinas), a organização do 
trabalho humano em cada grupo (elemento Pessoa), inserção, no ambiente operacional, de 
atividades como desenvolvimento de produtos, planejamento, controle, manutenção e materiais 
dos três elementos essenciais à produção: Materiais, Máquinas e Pessoas. Cada empresa deve 
optar para a reorganização que melhor se adaptar à sua realidade. 
Além disso um fator interessante a ser observado que apesar de se diminuir a variedade de 
peças que fazem os produtos, a quantidade de produtos finais e suas possibilidades aumentam, 
pois fica mais fácil inventar ideias novas a partir de peças utilizáveis em vários projetos. Um 
exemplo simples para entender são as peças da LEGO, que são padronizadas e possibilitam 
grande variedade de ideias. 
 
Peças LEGO padronizadas
 
Fonte: https://revistagalileu.globo.com/Sociedade/noticia/2015/12/professora-usa-pecas-
de-lego-para-ensinar-matematica-aos-alunos.html. 
 
Flexibilidade é a capacidade de adaptação das atividades de chão-de-fábrica para 
implementar alterações de quantidades, tamanhos de lotes, itens diferentes e produtos nos 
tempos adequados. Ou seja, pode-se ser criativo conforme a necessidade sem muito tempo 
de setup gasto ou investimento adicionais. 
A automação e a flexibilidade caminham juntas, pois a ligação entre ambas, é relativa, 
então o objetivo é determinar o melhor custo benefício entre elas. 
A transformação da estrutura convencional em flexível, considerando-se à implantação 
de técnicas bastante acessíveis para as empresas em termos econômicos, ou seja, com baixa 
necessidade de investimentos, utilizando ao máximo os recursos materiais (máquinas, 
equipamentos, etc.) já disponíveis na empresa. Isso baseia-se no conceito de que é melhor 
automatizar o que já é flexível do que flexibilizar o que é automatizado. Essa colocação é 
bastante importante, principalmente para aquelas empresas que pretendem se iniciar nas 
tecnologias de automação. 
6. Sequência de Aplicação. 
Cumprida essa etapa de flexibilização da manufatura, pode-se partir para a 
automatização do sistema em direção à adoção ou a implantação dos sistemas flexíveis de 
manufatura (FMS). Isso é melhor mostrado na imagem X (a seguir) 
Figura 29 - Evolução de estruturas de TG 
 
Fonte: [5] 
É importante ressaltar os passos da mudança de estrutural gradualmente para que haja 
um investimento gradativo, que não exija muito investimento da indústria. 
O FMS (Flexible Manufacturing system) é a mais altamente automatizada das células de 
máquinas. Combina estações de processamentos automatizados com um sistema de 
transporte totalmente automatizados. 
Consiste de um grupo de estações de processamento máquinas CNC interligadas através 
de um sistema de transporte e de estocagem de materiais, peças e ferramentas 
automatizadas e controlado por um sistema integrado de computador. Isso exige um alto 
investimento e capacidade de automação/programação e especialização dos engenheiros 
envolvidos. 
Vantagens: 
-Reduz o custo de manufatura 
-Menor custo por unidade produzida 
- Melhor produtividade 
-Maior eficiência do maquinário 
-Melhor qualidade do produto pronto 
-Melhora a confiabilidade do sistema de produção 
-Reduz a quantidade de peças diferenciadas, facilitando a estocagem 
-Adaptável a CAD e CAM 
-Menor tempo de setup 
Desvantagens 
- Implementação inicial com alto custo 
-Precisa de um projeto de implementação e operação bem projetado e pré-estabelecido. 
-Precisa da especialização do operador que irá fiscalizar e definir o maquinário. 
-Sistema é mais complicado e problemas encontrados são mais difíceis de resolver. 
 
Figura 30 - Sistema Flexível Padrão. 
 
Fonte: [8] 
 
 
 
Referências. 
 
 
[1] SANTOS, N. R. Sistemas de Tecnologia de Grupo: Um Estudo de Caso Através de Análise 
do Fluxo de Produção; ABEPRO, Rio de Janeiro, 1999. 
[2] ALMEIDA, B. F. O. Método da elaboração de Folha de Processos em Sistemas de 
Manufatura; Juiz de Fora, 2009. 
[3] LORINI, F. J. Tecnologia de grupo e organização da manufatura. Florianópolis, 1993. 
[4] RANKOV, S. Production Flow Analysis in Textile Production, University of Novi Sad, 
Faculty of Technical Sciences, Sérvia, 2017. 
[5] MODRÁK, V. Case on Manufacturing Cell Formation Using Production Flow Analysis, 
International Journal of Industrial and Manufacturing Engineering, 2009. 
[6] https://www.nortegubisian.com.br/blog/tecnologia-de-grupo-e-padronizacao-de-
processos. 
[7 ] Computer Control of Manufacturing Systems. By Y. Koren. McGraw Hill, Inc. 1983, 287 
pp, ISBN 0-07-035341-7. 
 [8] Manufacturing Systems – Theory and Practice. By G. Chryssolouris. New York, NY: 
Springer Verlag, 2005. 2nd edition. 
 
https://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Number
https://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/0-07-035341-7