AFI AULA 2 - Layout de Fábrica - Arranjo físico

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Arranjo Físico Industrial
Felipe Cerchiareto
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Layout de Fábrica e tipos básicos de arranjo físico
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Layout e arranjo físico
Problemas envolvendo layout são complexos e difíceis de serem 
formulados, pois envolvem um grande conjunto de combinações viáveis 
e possuem características subjetivas que dificultam um tratamento 
puramente matemático. 
As decisões sobre layout são importantes, pois contribuem para a 
eficiência das operações de longo prazo. 
Elas possuem implicações estratégicas, pois estabelecem prioridades 
competitivas da organização em relação à capacidade, aos processos, à 
flexibilidade e ao custo, entre outros. 
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Objetivos de um bom Layout
Determinação de recursos, equipamentos e instalações físicas;
Determina a organização fundamental na produção e os padrões de fluxo de 
materiais;
Maior utilização do espaço, equipamentos e pessoas.
Melhor fluxo de informações, materiais ou pessoas.
Melhor moral dos empregados e condições de trabalho mais seguras.
Melhor interação com os consumidores e clientes.
Aumentar a flexibilidade.
Atenção novos projetos de planta, pois os custos para se projetar planta são altos.
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Determinação para elaboração de um layout
Um layout adequado tende a determinar: 
O equipamento de manuseio de material;
A capacidade e a necessidades de espaço;
O ambiente e a estética;
Os fluxos de informações;
O custo de movimentação (deslocamento) entre as diferentes áreas de 
trabalho.
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Dados para compor os arranjos:
Os dados iniciais que darão suporte às soluções do arranjo físico são: 
Produto (P): tipo de produto;
Quantidade (Q): quanto de cada item deve ser produzido;
Roteiro do processo (R): otimização dos processos com melhor sequência 
de movimentação de material (Sistema de Produção);
Serviços de apoio (S): manutenção, ferramentaria, SMS, etc.
Tempo (T): para produzir ou quando produzir.
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Princípios para o layout ótimo
Princípio da integração – trata-se em dispor os equipamentos e máquinas
de forma harmônica, integrados;
Princípio da mínima distância – o movimento de material em processo
não agrega valor ao produto (pensamento Lean);
Princípio de obediência ao fluxo de operações – materiais,
equipamentos, pessoas, em observância ao processo lógico de manufatura;
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Princípios para o layout ótimo
Princípio do uso das três dimensões – este princípio trata da
preocupação da ocupação dos espaços (volume dos objetos, área de
circulação de ar, espaços de movimentação na operação);
Princípio da satisfação e segurança – satisfação e o conforto das pessoas,
como cores, iluminação, temperatura ambiente, ruídos, limpeza, odor, etc;
Princípio da flexibilização – trata-se da necessidade em prever mudanças
de produto, máquinas (inovações), métodos e sistema de trabalho.
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Arranjo Físico e Fluxo
O projeto correto do arranjo físico de uma instalação impacta 
nos seguintes aspectos:
Mudança de arranjo físico é frequentemente uma atividade difícil e de 
longa duração por causa das dimensões físicas dos recursos de 
transformação movidos;
O rearranjo físico de uma operação pode interromper seu 
funcionamento, levando à insatisfação do cliente ou a perdas na 
produção. Desta forma, deve ser realizado com grande planejamento.
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Arranjo Físico e Fluxo
• Um arranjo físico inadequado pode levar a:
padrões de fluxo longos ou confusos;
estoque excessivo de materiais;
filas de produtos ao longo da operação;
inconveniências para os clientes; 
tempos de processamento longos; 
operações inflexíveis; 
fluxos imprevisíveis; 
altos custos. 
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Que tipo de layout utilizar? 
Devemos levar em consideração vários fatores, como o objetivo da 
empresa, os produtos ou serviços que serão fabricados ou oferecidos, a 
relação volume X variedade, além das vantagens e desvantagens de cada 
tipo de layout. 
A importância do fluxo para uma operação dependerá de suas 
características de volume e variedade. 
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Projeto: Variedade x Volume
Volume Variedade
Baixo
Alto
Ênfase de 
projeto na 
operação
Baixo
Alto
Projeto de
produto ou 
serviço
Projeto de
processo
Padronização 
de produto ou 
serviço
Baixa
Alta
Localização
Pode ser 
descentralizado
Geralmente
centralizado
Fluxo
Intermitente
Contínuo
Tecnologia 
de 
Processo
Propósito
geral
Específico
Habilidade de 
funcionários
Tarefa
Sistema
Vo
lu
m
e
Va
rie
da
de
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Seleção de Arranjo
Decisão 1
TIPO DE 
PROCESSO
Decisão 2
TIPO DE 
ARRANJO 
FÍSICO
Decisão 3
PROJETO 
DETALHADO 
DO ARRANJO 
FÍSICO
POR PROJETO
JOBBING
EM LOTES OU BATELADA
EM MASSA
CONTÍNUO
SERVIÇOS PROFISSINAIS
LOJA DE SERVIÇOS
SERVIÇO EM MASSA
VOLUME E 
VARIEDADE
OBJETIVOS DE 
DESEMPENHO 
ESTRATÉGICO
ARRANJO POSICIONAL
ARRANJO POR PROCESSO
ARRANJO CELULAR
ARRANJO POR PRODUTO
POSIÇÃO FÍSICA DE 
TODOS OS RECURSOS DE 
TRANSFORMAÇÃO
FLUXO DE PRODUTO 
TRANSFORMADO 
PELA PRODUÇÃO
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Seleção de Arranjo Físico
A maioria dos arranjos físicos, na prática, deriva de apenas quatro tipos 
básicos de arranjo físico: 
arranjo físico posicional; 
arranjo físico por processo; 
arranjo físico celular; 
arranjo físico por produto 
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Arranjo Físico Posicional 
Os recursos transformados não se movem entre os recursos 
transformadores. 
Ao invés de materiais, informações ou clientes, fluírem por 
uma operação, quem sofre o processamento fica estacionário, 
enquanto equipamento, maquinário, instalações e pessoas 
movem-se na medida do necessário. 
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Arranjo Físico Posicional
Adequado quando o produto ou sujeito do serviço é muito 
grande ou muito delicado para ser movimentado.
Vantagens: fácil acesso, gestão visual, possibilidade de 
terceirização, facilidade para implementação de softwares e 
técnicas de controle da produção.
Desvantagens: alto custo de movimentação do produto, 
necessidade de galpões e áreas grandes, complexa supervisão 
geral, baixo volume de produção e padronização.
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Arranjo Físico Posicional
Exemplos:
Construção de rodovia
Cirurgia de Coração
Estaleiros (Construção Naval)
Restaurantes “ultra gourmet VIP”
Aviões
Edifícios
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Arranjo Físico por Processo
As necessidades e conveniências dos recursos transformadores que 
constituem o processo na operação e dominam a decisão sobre o arranjo.
Neste arranjo, processos similares (ou com necessidades similares) podem 
ser localizados juntos, buscando a conveniência para a operação, em busca 
do beneficiamento da utilização dos recursos transformadores. Ou seja, 
todos os processos e equipamentos do mesmo tipo e função estão na mesma 
área, por isso também é conhecido como arranjo funcional.
Arranjo é flexível, ficando mais evidente quando da necessidade de produzir 
vários tipos de produtos, pois cada um possuirá um roteiro de produção 
específico / próprio.
Arranjo mais comum nas organizações, onde o produto sofre transformação 
em um equipamento e vai para o outro sofrernova transformação, e seguir 
para a próxima etapa / equipamento...
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Arranjo Físico por Processo
Os equipamentos utilizados são mais genéricos, podendo ser 
aplicados para mais funções, diferente do arranjo em linha, onde 
os equipamentos são específicos.
Exemplo:
Hospital 
Usinagem de peças
Supermercado
Salão de beleza: O recurso a ser transformado (pessoa) vai para a cadeira de 
lavagem, depois para a cadeira de corte, depois para a área de tintura, etc.
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Arranjo Físico por Processo
Vantagens: 
Grande flexibilidade para atender às demandas do mercado; 
Aumento da motivação profissional, por exigir qualificação e especialização da 
mão de obra;
Atende a produtos diversificados em diferentes quantidades ao mesmo tempo; 
Desvantagens: 
Fluxo longo dentro da fábrica;
Dificuldade de balanceamento, devido à constante alteração de produtos; 
Para sua implantação, sugere-se:
1 – Identificar fluxo de materiais e operações;
2 – levantar a área necessária para cada agrupamento de trabalho;
3 – Identificar o relacionamento entre tais agrupamentos (conveniência de 
aproximar certos tipos de operações);
4 – Elaborar arranjo.
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Arranjo Físico Celular
É aquele em que os recursos transformados, ao entrar na operação, são pré-
selecionados para movimentar-se para uma parte específica da operação (ou 
célula) na qual todos os recursos transformadores necessários a atender a suas 
necessidades imediatas de processamento se encontram. 
A célula de produção deve ter a capacidade de produzir todo o produto, porém 
pode possuir a flexibilidade de produzir subprodutos do produto ou seja, 
célula especialista (termo conceitualmente equivocado), mas a célula pode ser 
usada momentaneamente para produzir partes do processo;
Ex: Uma bolaria possui uma cozinha completa para produzir o bolo (uma 
célula), e outra cozinha completa para produzir a calda ou acabamentos do 
bolo (outra célula). Atualmente, a decisão é essa, mas no futuro, ambas as 
células poderão produzir bolos completos, pois elas possuem capacidade e 
flexibilidade para tal. Ou seja, uma célula deve ser pensada para produzir 
exatamente o que uma outra faz.
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Arranjo Físico Celular
Este arranjo é considerado mais caro e complexo de ser gerido, pois cada 
célula pode replicar recursos de outra, possibilitando a ociosidade dos seus 
recursos. No entanto, pode ser que, por demanda do cliente ou do próprio 
negócio da empresa, este tipo de organização seja interessante pois facilita a 
segmentação de linhas de produtos, trabalho com demandas irregulares de 
clientes e produtos sazonais.
A célula em si pode ser arranjada segundo um arranjo físico por processo ou 
por produto. O arranjo físico celular é uma tentativa de diminuir a 
complexidade de fluxo que caracteriza o arranjo físico por processo.
Exemplos:
Maternidade em um Hospital
Lojas de Departamentos
Células de Planejamento de empresa de C&M – Cada célula atende a uma plataforma, e 
possui um profissional para cada função: 1 comprador, 1 planejador, um gerente de projeto, 
etc. Nem sempre todas as plataformas possuirão a mesma demanda, deixando alguns 
profissionais ou equipamentos ociosos em algum momento. 
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Ex: Loja de departamento
- Cada setor processa suas atividades e possui um caixa – autossuficiente;
- Caso a demanda diminua para o setor, pessoas e equipamentos poderão ficar 
ociosos;
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Arranjo Físico por Produto
Envolve localizar os recursos produtivos transformadores inteiramente 
segundo a melhor conveniência do recurso que está sendo transformado.
Cada produto, elemento de informação ou cliente segue um roteiro 
predefinido no qual a sequência de atividades requerida coincide com a 
sequência na qual os processos foram arranjados fisicamente 
Também conhecido como 
Arranjo em Fluxo ou Arranjo em Linha
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Arranjo Físico por Produto
O fluxo de produtos, informações ou clientes é muito claro e previsível, 
o que faz deste um arranjo relativamente fácil de controlar.
É a uniformidade dos requisitos que leva a operação a escolher este 
arranjo, explicitando, assim, a maior especialização de equipamentos e 
pessoas (recursos), resultando em menor variedade de produtos a serem 
produzidos.
Exemplos:
Montagem de Automóveis
Montagem de Eletrodomésticos
Restaurante Self-Service
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Arranjo Físico Mistos
Em linha / produto = bandejão (roteiro pré-definido)
Celular = Buffet com repetição de recursos 
(opções iguais de alimentos)
Por Processo = Buffet (com algumas ilhas 
especializadas)
Posicional = A La Carte
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Bandejão: Fluxo definido, em que não há possibilidade de retorno. Seu produto final 
passa pela linha toda. Arranjo em linha.
A la carte: Trabalho em forma de jobbing ou por projeto, onde os recursos são 
deslocados para que o prato exclusivo seja montado. Arranjo posicional;
Buffet ou self service: 
Quando um restaurante oferta ilhas de comidas (ou somente uma), onde as pessoas 
podem passar por ambos os lados, e encontrarão as mesmas opções de alimentos a 
servir, considera-se Arranjo celular; Neste arranjo mais de uma célula é necessária, com 
recursos repetidos. Não existe Planta de produção com arranjo celular, com somente 
uma célula de produção, pois desta forma o arranjo seria por processo ou em linha. 
Quando um restaurante oferta ilhas especializadas de serviços (área de carnes, saladas, 
etc), onde o recurso a ser transformado pode passar ou não por algumas das áreas, 
considera-se Arranjo por processo. Ex: Restaurante Brazão.
Arranjo Físico Mistos – Serviços de Restaurantes
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Layout Vantagens Desvantagens
Posicional
- Alta flexibilidade e mix de produto;
- Alta variedade de tarefas para a mão 
de obra.
- Elevado custo unitário;
- Complexa programação de
espaços e atividades;
- Alta movimentação de 
equipamentos e mão de obra.
Processo
- Relativamente robusto em caso de 
interrupção de etapas;
- Fácil supervisão de equipamentos e 
instalações.
- Baixa utilização de recursos;
- Alto estoque em processo ;
- Dificuldade em controlar o fluxo 
completo.
Celular
- Bom equilíbrio entre custo e 
flexibilidade para operações com 
variedade relativamente alta;
- Maior motivação por trabalho em 
grupo.
- A reconfiguração de arranjo físico 
por ser cara;
- Pode requerer capacidade 
adicional (mais equipamentos);
- Pode reduzir níveis de utilização 
de recursos (mais ocioso).
Produto
- Baixo custo unitário para altos 
volumes;
- Oportunidade para especialização de 
equipamentos;
- Movimentação convenientes de 
clientes e materiais 
- Baixa flexibilidade de mix;
- Suscetível a interrupções;
- Pode haver trabalho repetitivo.
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Relação Processo x Arranjo
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Volume – Variedade e Tipo de Arranjo Físico
Posição do processo “volume X variedade” influencia seu arranjo físico e, 
consequentemente o fluxo dos recursos transformados.
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Obrigado!
Felipe Cerchiareto
felipecerchi@gmail.com