Projeto de Fábrica - Arranjo Físico

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Projeto de Fábrica
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
Fábrica de Máscaras
Anna Luiza
João Paulo
Laís Ayanne 
Larissa Sant’Anna
Marcos Aurélio 
Raniele Miranda
Introdução
Os insumos hospitalares básicos tiveram um choque de demanda e restrição na oferta no inicio da pandemia, o que elevou exponencialmente o valor no mercado.
As máscaras descartáveis e as luvas de procedimento quadruplicaram de valor desde o inicio da pandemia do novo coronavirus, revela estudo levantado pela Bionexo, jealthtech em gestão de saúde no País. No período entre Janeiro do ano passado e Janeiro desse ano, o preço médio da unidade de máscara descartável passou de R$ 0,10 para R$ 0,50 (+400%).
Objetivo
O objetivo desse projeto é elaborar um programa de viabilidade de construção de uma Fábrica de Mascaras com objetivo de suprir demandas da região Nordeste do Brasil.
O projeto se baseia em métodos qualitativos e quantitativos para a viabilidade do projeto, a fim de fornecer o melhor sentido para a elaboração do Projeto na região.
Levantamento de dados sobre a fabricação de máscaras em larga escala;
Previsões de demandas; Projeto do sistema Produtivo; Arranjo Físico;
Capacidade de Produção; Mapeamento do Fluxo de Valor;
Aplicação de Conceitos Lean Manufacturing.
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A covid-19 no Brasil
Casos Confirmados
No Brasil, o primeiro caso confirmado foi em 26 de Fevereiro, em São Paulo. No mesmo mês, começaram as primeiras ações governamentais ligadas á pandemia da COVID-19.
O Brasil de Máscara
No começo do mês de maio de 2020, o isolamento no Brasil ganhava novas camadas. Segundo orientação do ministério da Saúde, brasileiros começaram a usar máscaras de tecido, de pano, de TNT.
Máscaras Cirúrgicas
Mudanças com ressalvas, as instituições temem os primeiros colapsos em insumos básicos, e recomendam, por escassez, pessoas não usarem máscaras cirúrgicas e N95.
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Previsão de novos casos
Fonte: Autores
Podemos observar uma tendência linear ao decorrer dos dias, tal fato se deve a uma previsão com um resultados alarmante para uma tendência de crescimento.
O gráfico da Figura 2, já nos mostra um gráfico elaborado com Regressão Linear, para projeções feitas até o período de Agosto de 2022, onde o cenário pode ser descrito como um cenário de possibilidades para o mercado de mascaras, o qual estará ainda com demandas altas, visto que, segundo a previsão, os casos manterão a sua tendência, caso se prossiga mantendo os metodos de conbate ao coronavirus como estão, atualmente.
Com o retardo nas vacinações no pais, os números mostram que o fim da pandemia, no cenário atual, mostram que o uso de mascaras entrara por muito tempo na rotina dos brasileiros, a figura 1, mostra um cenário feito com métodos de médias, onde pode se observar a sequencia de novos casos no pais.
Figura 1: Previsão de Novos Casos de Covid-19 no Brasil
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Figura 2 - Gráfico de Regressão
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Fundação Universidade Federal do Vale do São Francisco
o gráfico foi elabora com a finalidade de mostrar possíveis cenários da covid- 19 no Brasil, o mesmo tem uma acurácia de 95%, e demonstra uma tendência de novos casos, o que sugere um período uso intensivo de métodos de prevenção para a não propagação do vírus e uma demanda de insumos hospitalares para o ano de 2022, até o período do mês de Agosto, onde se define o alcance da previsão por regressão linear.
Crescimento de Novos Casos da COVID-19 no Brasil
O Brasil se torna em 2021 um dos epicentros da pandemia do Corona, como mostra a figura abaixo, até 1 de junho acumulam 16.630.923 casos da doença no pais. No nordeste Brasileiro, são mais de 3.907.500 casos confirmados até a data.
Figura 3 - Números de Casos por Região do Brasil, Covid-19
Situação do Nordeste brasileiro no enfrentamento da Covid - 19
A maior incidência da COVID-19 entre os nove estados do Nordeste foi registrada em Sergipe, Paraíba e Ceará. O Piauí, a Paraíba e Ceará foram os que mais testaram (KERR, et al 2020). Apesar disso, o Ceará é o estado com maior número de mortes por Covid - 19 no Nordeste, como demonstra a figura 3.
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Figura 4 e 5- Número de Obitos no Nordeste Brasileiro
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Previsão de vacinação
Pesquisadores de todo o Brasil, que fazem parte do grupo ModCovid19, conduziram um estudo que resultou em um modelo matemático com previsões de quando a vacinação contra a Covid-19 será concluída nos estados e municípios do país.
Segundo a plataforma, já foram aplicadas no Brasil 46,2 milhões de doses das vacinas da Astrazeneca, CoronaVac e Pfizer. No atual ritmo de aplicação, com uma média de 294,8 mil primeiras doses e 248,6 mil segundas doses sendo administradas diariamente, o Brasil só irá concluir a vacinação em 610,3 dias, ou seja, daqui a cerca de 1 ano e 8 meses (Revista Galileu, 2021).
Analisando o Painel Vacinação Covid - 19, observa-se que no Nordeste Brasileiro a previsão para a conclusão da vacinação nos estados será em 2024, segue abaixo:
·Alagoas - 23/02/2023
·Bahia - 12/05/2023
·Ceará - 31/07/2023
·Maranhão - 10/09/2023
·Paraíba - 15/05/2023
·Pernambuco - 03/12/2023
·Piauí - 24/07/2023
·Rio Grande do Norte - 19/10/2022
·Sergipe - 14/01/2024
Figura 6- Número de vacinados no Nordeste por Estado
Fonte: Autores
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Casos no nordeste brasileiro
Fonte: Autores
Com medidas mais rígidas e uma comunicação mais forte do que em outras regiões, o Nordeste registra hoje a menor taxa de mortalidade pela covid-19. Em 2021, por exemplo, essa taxa está em 49 por 100 mil habitantes, 37% menor do que a média nacional no mesmo período, que chega a 78 por 100 mil habitantes. No Sul, líder no índice, o número chega a 109 por 100 mil habitante.
A taxa de mortalidade no Nordeste na pandemia tem uma estimativa de 134 por 100 mil habitantes na sua ultima atualização. Os três estados com menores taxas de mortalidade na data, são: Maranhão (95 para cada 100 mil), Bahia (114) e Alagoas (117). A média nacional na data é de 174 para cada 100 mil pessoas.
Figura 7- Número de vacinados no Nordeste por Estado diaria
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Escolha da Localização
Fonte: Autores
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Para escolha da localização da Fábrica de Máscaras foi utilizado o método Promethee II, onde foram escolhidos os seguintes critérios:
Distância entre a cidade e os fornecedores
Nº de empresas na cidade
PIB de cada cidade analisada Valor do frete
COLETA DE DADOS
População
Dados IBGE
Distância entre a cidade e os fornecedores
Caruaru - PE
AGIR Agreste Industrial de Ráfia S/A
Valor do frete
Planilha de cálculo de frete
Nº de empresas na cidade
PIB de cada cidade analisada
Dados IBGE
Escolha da Localização
Fonte: Autores
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Para escolha da localização da Fábrica de Máscaras foi utilizado o método Promethee II, onde foram escolhidos os seguintes critérios:
Figura 8 - Metodo Promethee II
Escolha da Localização
Fonte: Autores
Fonte: Autores
Transpor os dados para o Visual PROMETHEE
Fonte: Autores
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Para escolha da localização da Fábrica de Máscaras foi utilizado o método Promethee II, onde foram escolhidos os seguintes critérios:
Figura 9 e 10 - Metodo Promethee II
Escolha da Localização
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Fonte: Autores
Fonte: Autores
Ranqueamento das alternativas a partir do PROMETHEE II
Os dados compilados no software Visual Promethee Academic gerou automaticamente o algoritmo referente ao método PROMETHEE II, resultando assim, no ranqueamento das alternativas. A partir da tabela é possível verificar onde a empresa deverá priorizar seus investimentos no momento de construir suas instalações.
Figura 11, 12 e 13 - Metodo Promethee II
Construção do modelo de Layout
Características do Produto - Máscara cirúrgica descartável
Retangular Três camadas Clipe nasal
100% polipropileno
3 pregas Clipe Nasal
2 tiras de elástico
1 caixa com 50 máscaras
1 caixa com 100 máscaras
Materiaisutilizados:
3 camadas de não tecido de uso odonto-médico-hospitalar de composição 100% polipropileno, atóxico e com gramatura entre 20g/m² e 25g/m².
Linha 100% poliéster TEX 27
1 unidade de clipe nasal de PVC, chato, tipo amarrilho, com 10 a 15 cm de comprimento e 0,3 cm de largura.
2 tiras de elástico tipo crochet , chato de 3mm de largura, aproximadamente 20 cm de comprimento, e composição de 71% de poliéster e 29% elastodieno
Características do produto
Máscara tam único, tipo retangular: 20 cm de largura e 11cm de altura, com 3 pregas centrais de 1cm por 2 de profundidade.
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Maquinário
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Fonte: Autores
Máquina de costura reta (não indicada para utilização em hospital) Máquina de costura selada - para utilização em hospital
Tipo de processo: Massa
Máquinas utilizadas
Estação de máquina Automática de Fabricar Máscaras e Aplicar Elásticos GBOS
Modelo: Máquina de Máscara Categoría: Ultrassom SKU: FB12-2 + FB14-2 Sistema inteligente de integração das máquinas
Sensores de alerta de parada independente Esteira de contagem eletrônica de peças prontas Eficiência de Produção: 60 - 80 pcs/min Potência de Consumo: 13.5W
Frequência: 50HZ Voltagem: 220V
Dimensões: 7050 x 3800 x 2000mm - 8m x 4m x2 m = 64m² Valor estipulado: R$ 2.000.000,00
Figura 15- Máquina de MáscaraI
Maquinário
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Encaixotadora automática
Fonte: Autores
Maquinário
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Montadora de Caixa
Voltagem: 220V, 1 fase, 50-60Hz Potência: 0.18KVA
Velocidade: 20m/min
Tamanho mín. da caixa: C 200 x L 150 x A 100 mm Tamanho máx. da caixa: C 600 x L 500 x A 600 mm Largura da fita: 36, 48, 50, 60 mm
Tamanho da máquina: C 2000 x L 890 x A 1220 mm Peso da máquina: 190 kg
6 a 15 caixas são finalizadas por minuto,
Fonte: Autores
Maquinário
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Fonte: Autores
Luz ultravioleta na esteira central para esterilização no vírus
Esterilização das superfícies: Uma importante ferramenta para a retomada da normalidade. O equipamento portátil de desinfecção de superfícies com luz ultravioleta da BioLambda(UV Surface) representa uma importante ferramenta para a retomada à normalidade de forma segura. Além de desinfetar superfícies mais simples, tais como metais, plásticos e vidros, a luz ultravioleta não deixa resíduos e nem degrada materiais, e portanto, também pode ser utilizada para desinfetar papéis, tecidos, eletrônicos e até alimentos.
Eficiência: 1s Preço: R$ 999,99
DADOS
Tipos de caixas comercializadas:
50 máscaras: Caixa tamanho: 19,5 cm x 9 cm x 100 máscaras: Caixa tamanho: 19,5 cm x 20 cm x
Tamanho necessário para as máquinas:
Montagem de caixas: C 2000 x L 890 x A 1220 mm - 2m x 9x 2m= 36m²
Esteira de apoio: 4mx 2x 1m = 8m² Encaixotadora: 6mx 2m x 2m = 24 m²
Esteria com máscaras finalizadas: 4000 x 2000 x 1000mm = 4m x 2m x 1m = 8m²
Área total para a máquina: 62m²
PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE
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Máquina 1 - produção de máscaras
Máquina 1 - produção de máscaras
Esteira e esterilização -
Célula 01 - Montagem das caixas com 50 unidades ou 100 unidades
Célula 02 - Montagem das caixas finais de papelão - caixa 48*48*30 = 69.120m³
Caixa de máscara: 50 = 19,5*9*9 = 1.579,5m³
Quantidade de caixa de máscaras = 40 unidades = 2.000 unidades de máscaras
caixa 50*70*40 = 140.000m³
Caixa de máscara: 100 = 19,5*20*9 = 3.510 m³
Quantidade de caixa de máscaras = 35 unidades = 3.500 unidades de máscaras
expedição - humano
ATIVIDADES A SER CRONOMETRADAS - 1 CAIXA DE 2.000 UNIDADES
ESTAÇÃO MÁQUINA 01 - 80 peças/min = para fazer 2000 unidades - 25 minutos ESTEIRA E ESTERILIZAÇÃO - 6 peças/seg = 5,6 minutos
MONTADORA DE CAIXA DE MÁSCARA (caixa pequena) - 15 caixas/ min, pra fazer 40
= 2,7 min
ENCAIXOTADORA (caixa pequena)- 100 máscaras/ min = 20 min MONTADORA DE CAIXA GRANDE - 15 cai/ min = 0,07 min ENCAIXOTADORA DE CAIXA GRANDE - 100 caixas/min = 0,4 min
EXPEDIÇÃO - 1 caixa - 0,17 min
Fonte: Autores
Fundação Universidade Federal do Vale do São Francisco
PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE
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Fonte: Autores
ATIVIDADES A SER CRONOMETRADAS - 1 CAIXA DE 3.500 UNIDADES
ESTAÇÃO MÁQUINA 01 - 80 peças/min = para fazer 3500 unidades - 43,8min ESTEIRA E ESTERILIZAÇÃO - 6 peças/seg = 9,7 minutos
MONTADORA DE CAIXA DE MÁSCARA (caixa pequena) - 15 caixas/ min, pra fazer 35 = 2,3 min
ENCAIXOTADORA (caixa pequena)- 100 máscaras/ min = 35 min MONTADORA DE CAIXA GRANDE - 15 cai/ min = 2,33 min ENCAIXOTADORA DE CAIXA GRANDE - 100 caixas/min = 0,35 min
EXPEDIÇÃO - 1 caixa - 0,20 min
PARA EXPEDIÇÃO
PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE
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TEMPOS - TEMPO DISPONÍVEL 8 HORAS = 480 MINUTOS
TEMPO EFETIVO = 480 MIN - 30 MINUTOS = 450 MINUTOS TEMPO REAL = 450 - 30 = 420 MIN ( TEMPO REAL)
Fonte: Autores
CAPACIDADE expedição T1 = 420/ 0,16 = 2.625 caixas/dia
ATIVIDADES A SER CRONOMETRADAS - 1 CAIXA DE 2.000 UNIDADES
ESTAÇÃO MÁQUINA 01 - 80 peças/min = para fazer 2000 unidades - 16,8 caixas de 2k ESTEIRA E ESTERILIZAÇÃO - 6 peças/seg = 75 caixas
MONTADORA DE CAIXA DE MÁSCARA (caixa pequena) - 15 caixas/ min, pra fazer 40 = 2,7 min = 155,5 caixas
ENCAIXOTADORA (caixa pequena)- 100 máscaras/ min = 20 min - 21 caixas MONTADORA DE CAIXA GRANDE - 15 cai/ min = 0,07 min - 6.000 caixas ENCAIXOTADORA DE CAIXA GRANDE - 100 caixas/min = 0,4 min - 1.500 caixas EXPEDIÇÃO - 1 caixa - 0,16 min = 2.625 caixas/ dia
PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE
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Fonte: Autores
ATIVIDADES A SER CRONOMETRADAS - 1 CAIXA DE 3.500 UNIDADES
ESTAÇÃO MÁQUINA 01 - 80 peças/min = para fazer 3500 unidades - 43,8min - 9,58 uni caixas de 2000 = 83.300 unidades de máscaras
ESTEIRA E ESTERILIZAÇÃO - 6 peças/seg = 9,7 minutos = 43,3 unidades de caixas MONTADORA DE CAIXA DE MÁSCARA (caixa pequena) - 15 caixas/ min, para fazer 35
= 2,3 min = 182,6 uni
ENCAIXOTADORA (caixa pequena)- 100 máscaras/ min = 35 min = 12 uni MONTADORA DE CAIXA GRANDE - 15 cai/ min = 2,33 min = 180,25 uni ENCAIXOTADORA DE CAIXA GRANDE - 100 caixas/min = 0,35 min = 1.200 uni
EXPEDIÇÃO - 1 caixa - 0,20 min - 2.100 unidades
CAPACIDADE expedição T2 = 420/0,21 = 2.000 caixas/dia
LAYOUT DA LINHA DE PRODUÇÃO
Figura 20 - Layout da linha de produção
Maquinário
Luz ultravioleta na esteira central para esterilização no vírus
LOCAIS:
Recepção de matéria-prima Estocagem de matéria-prima Estocagem de embalagens
Sala de máquinas (ar condicionado) Controle de matéria-prima Controle de embalagens
Produção Esterilização Embalagem
Controle de produção Embalagem secundária
Controle de produtos embalados Depósito de produtos embalados Expedição
Administração Refeitório Vestiário Laboratórios Cozinha
Outros Setores Necessários para Fábrica de Máscaras Descartável
Dados Geral - EFICIÊNCIA
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Fonte: Autores
Mapeamento do Fluxo de Valor
O mapeamento do Fluxo de valor da estação fica como aproximação futura, visto que canais de informação, fluxo de informações sobre fornecedores e clientes não foram definidos nesse projeto.
Figura 16- MFV
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Fonte: Autores
Fundação Universidade Federal do Vale do São Francisco
Filosofia Lean Manufacturing
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Fonte: Autores
Todas as etapas dos processos existentes na Fábrica incluem sistemas de segurança Poka Yoke, segundo os fabricantes.
O layout foi desenvolvido para respeitar os sete disperdicios : 1- Defeitos: erros em peças, materiais, processos e produtos;
2- Excesso de Produção/ Superprodução: adquirir mais matéria prima do que necessária e produzir mais do que o cliente precisa;
3- Estoques: armazenar produtos em grandes estoques, decorrentes do excesso de produção ou da compra excessiva de materiais;
4- Processo desnecessário: processos, relatórios e burocracias desnecessárias que não agregam valor ao cliente;
5 – Movimento desnecessário: deslocamentos desnecessários que poderiam ser evitados e até eliminados para ganhar mais tempo e eficiência aos executores;
6 – Transporte desnecessário: perda de tempo com o transporte desnecessário de materiais e produtos, e logística ineficiente de processos; 7 – Espera: pausasno trabalho por motivo de problemas técnicos, falta de profissionais e demora na liberação de alguma operação.
Figura 16- Os sete desperdiciosI