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Gestão das Instalações Industriais Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª Esp. Leila da Silva Moura Revisão Textual: Prof. Me. Claudio Brites Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção • Introdução; • Tipos de Arranjo Físico; • Sistemas de Produção. · Apresentar ao aluno os tipos de Arranjo Físico existentes e que podem ser implementados em uma Instalação Industrial e os Sistemas de Produção que podem ser aplicados em uma Instalação Industrial. OBJETIVO DE APRENDIZADO Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção Introdução Após um empresário escolher a localização de uma nova instalação industrial para iniciar a produção de um produto, uma tarefa muito importante ainda precisa ser executada: planejar como será o formato do prédio da fábrica e a divisão desse prédio em áreas e departamentos. Finalmente, deve-se distribuir máquinas, equipamentos e colaboradores nesses departamentos, de forma a garantir a execução de todas as tarefas de forma segura e produtiva. Sendo assim, é possível definir o Arranjo Físico como o planejamento do es- paço físico a ser ocupado em uma fábrica, incluindo a disposição de máquinas, equipamentos e pessoas nesse espaço. É possível ainda definir Layout (ou Leiaute) como a representação gráfica da disposição espacial das máquinas, equipamentos e setores envolvidos no planejamento do arranjo físico. Diversos fatores devem ser considerados durante o planejamento do espaço físico de uma fábrica, dentre os quais pode-se destacar: • Fluxo de Materiais; • Fluxo de Pessoas; • Rotas de fuga em caso de acidentes; • Capacidade de Produção; • Ergonomia; • Tamanho do produto. Outro aspecto relevante do projeto de uma nova instalação industrial é a definição do Sistema de Produção a ser adotado por essa instalação industrial. A definição adequada do Sistema de Produção influenciará nos investimentos nas instalações industriais, no tipo de manutenção a ser utilizada, no arranjo físico, na movimentação de materiais e equipamentos e na capacidade de produção. A seguir, serão apresentados os principais tipos de arranjo físico que podem ser utilizados em uma instalação industrial e, em seguida, os sistemas de produção que podem ser aplicados nessas instalações. 8 9 Tipos de Arranjo Físico Existem diversas formas de se classificar os arranjos físicos existentes nas empresas. Porém, existem quatro tipos de Arranjo Físico ou Layout que são os mais comuns: • Layout Linear ou por produto; • Layout por Processo; • Layout por Posição Fixa; • Layout Celular. A seguir, esses tipos de Layout serão apresentados com mais detalhes. Layout Linear ou por Produto Esse tipo de layout tem como característica principal um arranjo físico onde a linha de produção é dedicada a um único tipo de produto. Nesse caso, o produto percorre todas as máquinas, os equipamentos e postos de trabalho que compõem essa linha de produção. Na Figura 1, é possível visualizar a representação gráfica de um layout linear ou por produto. Observando-se esse arranjo físico, é possível verificar que a matéria prima entra no primeiro posto de trabalho e vai sendo modificada nos demais postos, de forma sequencial. Estoque de matéria-prima Traçagem Corte Dobra Estoque de produtos acabados Acabamento e inspeção ETAPA 1 OPERADORES POSTOS DE TRABALHO ETAPA 3 ETAPA 4ETAPA 2 Figura 1 – Layout Linear ou por Produto Fonte: Acervo do Conteudista Na Figura 2, é possível visualizar um exemplo de Layout Linear ou por Produto. Nessa linha de fabricação de automóveis – no caso, o modelo A da Ford –, o produto automóvel se movimenta através dos postos de trabalho que estão instalados um após o outro, de forma sequencial. 9 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção Figura 2 – Linha de Produção da Ford – Modelo A Fonte: Wikimedia Commons O layout linear ou por produto é indicado, principalmente, para as seguintes situações: • Empresa que possui um produto com grande quantidade a ser produzida, de forma contínua; • Empresa que possui um produto com pouca diversificação e com grande padronização. O layout linear ou por produto possui as seguintes características: • A linha de produção é dedicada para um produto específico; • Como o fluxo do produto pela linha de produção, é bem previsível, possível ser implementado o transporte automático dos materiais e produtos ao longo da linha de produção, utilizando-se, por exemplo, esteiras, correntes transportadoras, entre outros; • A linha de produção pode ser ajustada para diversas quantidades a produzir; • O ideal é que a linha de produção seja ajustada para grandes quantidades a produzir; • O investimento inicial na linha de produção é bastante alto, pois são utilizados máquinas e equipamentos altamente especializados, adaptados ao produto a ser fabricado. O layout linear ou por produto possui, principalmente, as seguintes vantagens: • Baixo custo unitário de cada produto fabricado, devido à grande quantidade produzida; • Facilidade de manusear os materiais na linha de produção; • Baixo custo de treinamento, uma vez que os colaboradores executam operações simples e repetitivas, específicas para aquele produto; • Alta produtividade, pois são reduzidas as esperas, aumentando-se o aproveita- mento da mão de obra; 10 11 • Baixa quantidade de estoques em processo, devido à pequena movimentação de materiais em processamento. Como todas as máquinas e equipamentos estão próximos, não há a necessidade de estocar uma grande quantidade para movimentar para o próximo posto de trabalho. O layout linear ou por produto possui, principalmente, as seguintes desvantagens: • Desmotivação dos colaboradores, devido, na maioria das vezes, o operador da linha realizar tarefas repetitivas; • Pouca flexibilidade da linha para fabricar produtos diferentes. • Caso ocorra um problema em uma das operações da linha, isso causará im- pacto em toda a linha, já que, nesse tipo de arranjo físico, as operaçõesestão em sequência. Layout por Processo Esse tipo de layout tem como característica principal um arranjo físico onde as linhas são agrupadas por tipo de processo de fabricação. Ao invés de uma linha de produção que contenha diversos tipos de máquinas, nesse tipo de layout existem, em cada linha de produção, máquinas que realizam o mesmo tipo de operação. Como exemplo, pode-se citar o agrupamento em uma linha de produção que contenha somente tornos mecânicos; em outra linha, que contenha somente furadeiras; e uma terceira linha, que contenha somente bancadas de montagem. Imagine que um determinado produto dessa fábrica precise passar, primeira- mente, por um processo de furação e, em seguida, por um processo de torneamen- to indo, finalmente, para um processo de montagem. Nesse caso, uma quantidade desse produto será transportada, primeiramente, para a linha de furadeiras. Após a execução do processo de furação, o que irá gerar um estoque de produtos em processo, esses produtos processados serão transportados para a linha de tornos mecânicos. Após a execução da tarefa de torneamento, haverá um novo estoque em processo, que deverá ser transportado até a próxima e última operação, ou seja, a montagem. Finalmente, após a montagem, esses produtos serão transferi- dos para o estoque de produtos acabados ou enviados para o cliente. Dessa forma, essas linhas de produção com máquinas similares agrupadas servem a diversos tipos de produtos. Na Figura 3, é possível visualizar a representação gráfica de um Layout por processo. Nesse layout da figura, é possível observar a presença de 5 departamentos na linha de produção: • Furação; • Estampagem; • Torneamento; • Pintura; • Montagem Final. 11 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção Torno 1 SETOR DE TORNEAMENTO Torno 2 Torno 3 Torno 4 Prensa 1 SETOR DE ESTAMPAGEM Prensa 2 Prensa 3 Prensa 4 Montagem 4 MONTAGEM FINAL Montagem 3 Montagem 2Montagem 1 Cabine 4 SETOR DE PINTURA Cabine 3 Cabine 2Cabine 1 Furadeira 4 SETOR DE FURAÇÃO Furadeira 3 Furadeira 2Furadeira 1 Produto 1 Produto 2 Produto 3 Figura 3 – Exemplo de Layout por Processo Fonte: Acervo do Conteudista O departamento de furação é composto por furadeiras que podem ser utili- zadas ou não de forma simultânea, trabalhando com o mesmo produto ou com produtos diferentes. O departamento de estampagem é composto por prensas que podem ser utilizadas ou não de forma simultânea, trabalhando com o mesmo produto; porém, na maioria das vezes, elas trabalham em operações diferentes, visto que, para cada produto, é necessário um estampo (molde) diferente. Uma prensa aplica uma força através de um molde (estampo) sobre uma chapa, de forma a imprimir o formato desse estampo na chapa. O departamento de torneamento é composto por tornos mecânicos que podem ser utilizados ou não de forma simultânea, trabalhando com o mesmo produto ou não. Um torno é útil na produção de peças cilíndricas. A fábrica do exemplo da Figura 3 ainda é composta por um departamento formado por cabines de pintura e outro formado por postos de trabalho dedicados à montagem final de cada produto. Analisando ainda a Figura 3, é possível observar que os produtos se movimentam bastante de um setor a outro da fábrica, de forma que esses produtos sejam submetidos a todos os processos previstos para que os mesmos sejam produzidos. 12 13 O layout por processo é indicado, principalmente, para as seguintes situações: • Empresa que possui diversos produtos com pequenas quantidades a serem produzidas de forma intermitente; • Empresa que possui um ou mais produtos com várias versões diferentes. O layout por processo possui as seguintes características: • A linha de produção é dedicada para diversos produtos diferentes; • O produto é transportado para cada uma das linhas onde ele será processado; • Não há uma sequência linear de operações; • A quantidade produzida de cada produto normalmente é menor do que em um layout em linha ou por produto; • Possui grande flexibilidade de produtos a serem processados na mesma linha de produção; • Os custos fixos são, na maioria das vezes, menores do que em uma linha de produção que utiliza o layout em linha ou por produto. O layout por processo possui, principalmente, as seguintes vantagens: • Flexibilidade para trabalhar com diversos tipos de produtos simultaneamente; • Os equipamentos são mais baratos do que em uma linha de produção que utiliza o layout em linha ou por produto, pois, normalmente, essas máquinas são encontradas em qualquer fornecedor sem necessidade de adaptações específicas para um produto em especial; • Como os equipamentos são mais baratos, há um menor investimento inicial; • O custo fixo também é menor, devido ao fato dos equipamentos serem mais baratos. O layout por processo possui, principalmente, as seguintes desvantagens: • Grande estoque de materiais e produtos em processamento, ocupando áreas na linha de produção; • Grande movimentação de materiais e produtos de uma linha de produção a outra através da fábrica; • Custos maiores por cada produto fabricado (custos unitários), devido à baixa quantidade produzida. Acesse o link a seguir e veja uma introdução aos processos de fabricação: https://youtu.be/TMcmbOrX2iAEx pl or 13 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção Layout por Posição Fixa Esse tipo de layout tem como característica principal um arranjo físico onde o produto permanece fixo em um local e todos os materiais e operadores se dirigem até ele. Dessa forma, o produto sofre modificações (processamento) sem que ocorra sua movimentação. Na Figura 4, é possível visualizar a representação gráfica de um exemplo de Layout por Posição Fixa. Nesse exemplo, o produto (Navio) fica fixo e os demais equipamentos e operadores se movimentam até ele para que as operações sejam executadas. Produto: NAVIO CorteTraçagem Dobra Furadeira Produto 3 Figura 4 – Exemplo de Layout por Posição Fixa Fonte: Acervo do Conteudista O layout por posição fixa é indicado, principalmente, para as seguintes situações: • Empresa que possui um produto muito grande e/ou pesado, o que dificulta a sua movimentação pela fábrica; • A empresa trabalha com produtos únicos, um diferente do outro; • A empresa possui um produto com baixa padronização. O layout por posição fixa possui as seguintes características: • A linha de produção é dedicada a um único produto de cada vez; • Praticamente não há fluxo de processo; • Processo de produção é artesanal. O layout por posição fixa possui, principalmente, as seguintes vantagens: • Pouca movimentação do produto em processamento; • São evitados danos no produto devido à pouca movimentação. 14 15 O layout por posição fixa possui, principalmente, as seguintes desvantagens: • Devido ao processo ser, na maioria das vezes, artesanal, um produto sempre sai diferente do outro; • São exigidas grandes habilidades das pessoas que trabalharão na fabricação desse produto. Quais outros produtos também podem ou devem ser fabricados através de um Layout por Posição Fixa?Ex pl or Layout Celular Esse tipo de layout tem como característica principal um arranjo físico similar ao do layout linear, mas não necessariamente a linha de produção é dedicada a apenas um produto, ou a uma família deles; esse layout pode ser utilizado para produzir materiais que advêm de processos de fabricação similares, que são processados em uma linha sequencial. Nesse tipo de layout, sempre que possível, as máquinas e demais postos de trabalho são dispostos de maneira a permitir a utilização de operadores multifun- cionais, ou seja, que são capazes de executar mais de uma tarefa. Esse arranjo físico permite, em alguns casos, aproveitar melhor a mão de obra disponível, aumentando-se assim a eficiência da linha de produção. O layout celular possui as seguintes características: • Pode ser formadopor máquinas e equipamentos convencionais, ou seja, sem adaptações que a tornem útil para apenas um único produto; • Utilizam-se operadores multifuncionais, ou seja, capazes de executar mais de uma tarefa. O layout celular possui, principalmente, as seguintes vantagens: • Maior flexibilidade do que o layout por produto; • Melhor aproveitamento dos operadores; • Pouca movimentação dos operadores Na Figura 5, é possível visualizar a representação gráfica de um exemplo de Layout Celular. Nesse exemplo, existem máquinas colocadas uma após a outra, como em um layout em linha, contudo, há um operador que atua em três postos de trabalho (operador multifuncional). Esse é um exemplo de uma típica célula de produção. Produtos que são submetidos às mesmas etapas e processos de produção, com pequenas adaptações e ajustes, podem ser produzidos utilizando-se essa célula de produção. 15 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção Estoque de matéria-prima Traçagem Corte Dobra Furação ETAPA 1 OPERADORES OPERADOR MULTI-FUNCIONAL POSTOS DE TRABALHO ETAPA 3 ETAPA 4 Ins peç ão Vis ual ETA PA 6 Re pa ra çã o ET AP A 5 PO ST OS D E T RA BA LH O ETAPA 2 Estoque de produtos acabados Inspeção Final Acabamento Dobra ETAPA 9 POSTOS DE TRABALHO OPERADORES ETAPA 7ETAPA 8 Figura 5 – Exemplo de Layout Celular Fonte: Acervo do Conteudista Sistemas de Produção Apesar de existirem diversas possíveis classificações dos sistemas de produção, nesta unidade, abordaremos os sistemas de produção considerando que podem ser classificados em três tipos: • Produção Artesanal; • Produção em Massa; • Produção Enxuta. A seguir, serão apresentados esses três sistemas de produção e como eles podem ser aplicados em uma Instalação Industrial. Sistema de Produção Artesanal Vamos imaginar que um grande empresário, habitante do continente europeu, fosse adquirir um automóvel perto do fim do século XIX. Na Figura 6, é possível visualizar um veículo da Daimler em 1899, que era produzido artesanalmente. 16 17 Figura 6 – Exemplo de um veículo automotor produzido artesanalmente Fonte: Wikimedia Commons O primeiro passo seria esse empresário se dirigir a uma das pouquíssimas oficinas especializadas disponíveis na época. Após aguardar o período solicitado pelo produtor do automóvel, esse veículo seria entregue ao comprador, que teria em mãos um veículo exclusivo, feito sob medida, totalmente de forma artesanal, peça a peça. As peças desse automóvel seriam fabricadas uma de cada vez e, em seguida, montadas também, umas nas outras, uma de cada vez. Eventualmente, acontecia de peças não se encaixarem, o que tornava necessário que os artesãos fizessem ajustes, até que a montagem final acontecesse. Por esse motivo, o veículo recebido pelo comprador era único – mesmo que outro cliente solicitasse o mesmo veículo, com as mesmas características, ainda assim esse veículo viria com dimensões diferentes, devido ao processo artesanal de montagem. Caso, no futuro, o veículo precisasse de reparos, o local mais indicado para realizar os reparos seria a própria oficina que fez o automóvel, pois ela conhecia o veículo e dispunha da mão de obra especializada para executar a tarefa. Nessas oficinas, eram encontrados profissionais que dominavam os chamados processos metalúrgicos, ou seja, manuseavam bem os materiais metálicos. Esses profissionais eram responsáveis por processar os materiais metálicos através de processos de fabricação mecânica como: estampagem, soldagem, torneamento, furação, entre outros. Também realizavam a montagem artesanal do veículo. 17 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção As principais vantagens do Sistema de Produção Artesanal são: • Pode ser utilizado para fabricar produtos que possuem dimensões muito gran- des, como transformadores elétricos, embarcações, entre outros, os quais são feitos sob medida para o cliente; • Permite produzir produtos que possuam baixa demanda; • Produtos podem ser personalizados, de acordo com os desejos do cliente; • Normalmente, ocupa-se um espaço físico menor na fábrica para fabricar produtos artesanalmente; • Baixo investimento inicial na linha de produção. As principais desvantagens do Sistema de Produção Artesanal são: • Alto custo por unidade produzida; • Baixa capacidade de produção; • Qualidade dos produtos fabricados depende muito da habilidade do artesão; • Variabilidade dos produtos produzidos (um produto diferente do outro); • Grande quantidade de retrabalhos. O maior custo por unidade de produto fabricado ocorre devido ao fato de que os custos de produção (fixos e variáveis) devem ser diluídos em uma quantidade menor de produtos fabricados. Dessa forma, o custo por produto aumenta. Deve-se frisar que, nos dias atuais, ainda se encontram diversos produtos que são fabricados através do Sistema de Produção Artesanal – inclusive automóveis, veja na Figura 7 um veículo que é produzido em pequenas quantidades e com itens personalizados de acordo com a solicitação do cliente. Pode-se incluir como exemplos aqui ainda navios e alguns modelos de aviões. Figura 7 – Exemplo de um automóvel atual fabricado artesanalmente Fonte: Wikimedia Commons 18 19 Sistema de Produção em Massa Em meados do início do Século XX, o empresário Henry Ford foi o principal responsável pela idealização e implementação do sistema de produção conhecido como Sistema de Produção em Massa. O grande desafio de Ford era idealizar um sistema de produção no qual o custo por automóvel fabricado fosse reduzido de forma drástica. Uma vez que esse objetivo fosse atingido, o automóvel se tornaria um bem acessível para a maioria das pessoas, tendo em vista que o veículo fabricado artesanalmente era caro e, dessa forma, apenas a população mais rica tinha acesso à sua aquisição. O caminho que Ford traçou passava pela produção de automóveis em grande quantidade. Isso faria com que os custos de fabricação fossem diluídos em uma quantidade maior de produtos, fazendo com que o custo de cada unidade produzida fosse menor e, dessa forma, o seu preço de venda também seria menor. Essa lógica pode ser visualizada no diagrama da Figura 8. Grande quantidade Produzida Custo total por unidade produzida menor Custos �xos diluídos em uma quantidade maior de produtos fabricados Mais produtos fabricados com a mesma quantidade de mão de obra Figura 8 – Exemplo de um automóvel atual fabricado artesanalmente Porém, para que esse objetivo fosse atingido, era necessário que o automóvel fosse fácil de montar. Sendo assim, surge então a criação do chamado depar- tamento de Engenharia Industrial. Esse departamento seria responsável pelas seguintes atividades: 19 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção • Projetar componentes do automóvel com medidas e tolerâncias de fabricação que permitissem a sua montagem em qualquer automóvel do mesmo modelo, sem a necessidade de ajustes (peças intercambiáveis); • Projetar componentes que fossem fáceis de montar, sem a necessidade de ajus- tes e com a utilização de ferramentas simples, ou ainda nenhuma ferramenta; • Desenvolver células de produção com máquinas dedicadas a executar sempre a mesma operação (Layout por processo), mas que, juntas, fossem capazes de produzir todos os componentes do automóvel. Dessa forma, como as células seriam dedicadas a executar operações similares, não se necessitava de operadores extremamente qualificados. Uma vez que esses operado- res eram treinados, iriam executar a mesma operação continuamente. À medida que eles adquiriam prática, executariam a tarefa com maior velocidade e perfeição. Além dessas células dedicadas, havia uma esteira na qual o chassi do automóvel era colocado no início e os demais componentes eram montados nesse chassi, à medida que o carro se deslocava por essa esteira. Dessa forma, haviam diversosoperadores aguardando o carro se deslocar, para efetuar a montagem do componente sob sua responsabilidade. Nessa linha de produção, o primeiro veículo demorava a ser fabricado. No entanto, o próximo veículo viria logo em seguida na esteira e, da mesma forma, os demais veículos, o que teria como resultado uma grande produção diária. A inauguração desse modelo de sistema de produção ocorreu em 1908 com o início da fabricação do automóvel Ford modelo T, que pode ser visualizado na Figura 9. Figura 9 – Automóvel Ford Modelo T Fonte: Wikimedia Commons 20 21 Na Figura 10, é possível visualizar um exemplo de fabricação e montagem de componentes na linha de produção da Ford no ano de 1913. Figura 10 – Exemplo de Fabricação de Componentes – Ford – 1913 Fonte: Wikimedia Commons Conheça detalhes de como era a Linha de montagem do automóvel Ford Modelo T aces- sando esse link: https://goo.gl/BBDmcQEx pl or Como é possível observar, a implantação do sistema de produção em Massa foi uma grande revolução na época. Até os dias atuais, ainda é possível encontrar diversos produtos, inclusive automóveis, que são fabricados por meio desse sistema de produção. Porém, para alguns processos, os operadores podem ser substituídos por máquinas automatizadas ou robôs. Na Figura 11, é possível visualizar a linha de fabricação de um automóvel atual, que utiliza o Sistema de Produção em Massa. Figura 11 – Linha de Montagem atual de automóveis utilizando o Sistema de Produção em Massa Fonte: Wikimedia Commons 21 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção As principais características do Sistema de Produção em Massa são: • Grande Capacidade de Produção; • Células dedicadas a um único processo (Layout por processo); • Baixa quantidade de Setups (Trocas de modelos a serem produzidos); • Grande utilização de máquinas e equipamentos; • Alto nível de estoques em processo; • Muita movimentação de operadores. As principais vantagens do Sistema de Produção em Massa são: • Grande capacidade de produção; • Baixo custo por unidade produzida; • Operadores mais baratos (Baixo nível de instrução). As principais desvantagens do Sistema de Produção em Massa são: • Pouca flexibilidade de produção (poucos modelos diferentes podem ser produ- zidos em uma mesma linha); • Muita movimentação de peças e componentes; • Elevados estoques em processo; • Alto investimento inicial; • Desgaste dos operadores devido a operações repetitivas (fadiga). Nos dias atuais, além dos automóveis, também se encontram diversos outros produtos que são fabricados através do Sistema de Produção em Massa. Fábricas que operam com células dedicadas a processos específicos (Layouts por processo) são exemplos típicos de empresas que adotam o sistema de produção em Massa. Sistema de Produção Enxuta O Sistema de Produção Enxuta também é conhecido como Manufatura Enxuta, ou ainda como Sistema Toyota de Produção. Seu principal idealizador e responsável pela sua implementação é o Engenheiro Taiichi Ohno. Diversas técnicas foram praticadas para que se conseguisse desenvolver o Sistema de Produção Enxuta: • Layout Celular: composto por máquinas e equipamentos que executam ta- refas diferentes; • Operadores Multifuncionais: operadores executam mais de uma tarefa, o que facilita o balanceamento da Linha de Produção, ou seja, operadores que estivessem executando tarefas mais rápidas e, dessa forma, possuíssem folgas podiam executar mais tarefas; 22 23 • Estoques Reduzidos: fabricava-se somente o que era solicitado pelo cliente, reduzindo-se, assim, movimentação de estoques; • Fluxo de uma peça só (one-piece-flow): sempre que possível, evitar o estoque intermediário de peças entre um posto de trabalho e outro; • Jidoka (Autonomação): cada vez que o operador encontrava um problema no processo de produção, ele tem autoridade (autonomia) para, literalmente, parar a linha e solicitar uma equipe multifuncional composta por profissionais das áreas de engenharia, qualidade, entre outras especialidades que deveriam analisar o problema e encontrar a causa raiz e implementar uma solução definitiva para esse. Em um primeiro momento, ocorriam diversas paradas na produção, porém, à medida que os problemas foram resolvidos, as paradas de produção passaram a ser mais esporádicas; • KanBan: trata-se de uma espécie de supermercado estabelecido na linha de produção onde são colocados cartões em um painel solicitando a produção de um determinado componente. Dessa forma, só podem ser produzidos itens que forem solicitados através desses cartões colocados no painel. Esse sistema é conhecido como sistema de “puxar a produção”; • Setup Rápido: trata-se da implementação de ferramentas que possibilitem a troca rápida de ferramentas e/ou a preparação rápida para a produção. Com um setup rápido, é possível efetuar mais trocas de modelos produzidos em uma linha de produção, ou seja, podem ser produzidos lotes menores, já que não se perde tempo com a preparação para a produção. Com isso, também é possível reduzir-se os estoques em processo; • Dispositivos Poka-yoke: são também conhecidos como dispositivos a prova de erro. Consiste em implementar ferramentas na linha de produção, de forma a evitar erros do operador; • Melhoria Contínua: consiste na implementação de uma mentalidade de busca incessante da melhoria de todos os processos, de forma a se obter sempre a redução de custos e a melhoria da qualidade. Conheça mais sobre o Sistema de Produção em Células assistindo ao vídeo disponível neste link: https://youtu.be/blEHhWuy3z8Ex pl or 23 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção As principais vantagens do Sistema de Produção Enxuta são: • Grande capacidade de produção; • Baixo custo por unidade produzida; • Baixo tempo de espera entre operações; • Pouca movimentação dos operadores; • Flexibilidade da produção. As principais desvantagens do Sistema de Produção Enxuta são: • Necessidade de treinamento maior para que os operadores sejam multifuncionais; • Necessidade de investimento inicial maior, devido à adaptação dos layouts de produção. Com a implementação do Sistema de Produção Enxuta, houve uma drástica redução de custos, o que permitiu com que empresas que adotaram esse sistema passassem a ser competitivas no mercado internacional. 24 25 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Livros Gestão da Produção – Uma Abordagem Introdutória Leia o capítulo 4 (p. 113-120) da obra de Délvio Idalberto Chiavenato, intitulada Ges- tão da Produção – Uma Abordagem Introdutória, disponível na Biblioteca Virtual da Universidade, no item “Minha Biblioteca”. Nesse texto, serão apresentados outros exemplos e abordagens sobre os tipos de arranjo físico de uma empresa. Sistemas de Produção – Conceitos e Práticas para Projeto e Gestão da Produção Enxuta Leia o capítulo 9 (p. 286-317) da obra de Junico Antunes et al., intitulada Sistemas de Produção – Conceitos e Práticas para Projeto e Gestão da Produção Enxuta, disponível na Biblioteca Virtual chamada Minha Biblioteca. Nesse texto, serão apre- sentados alguns exemplos de aplicação da Manufatura Enxuta. Vídeos Aula 01 - Organização do Trabalho - Profissionalizante - Telecurso Um vídeo bem interessante que trata da organização do trabalho, incluindo o arranjo físico. https://youtu.be/dpI5I8zj5yw Sistemas de Produção – Aula 13 – Produção em Célula Manufatura Enxuta ou Sistema Toyota Um vídeo bem interessante que trata do Sistema de Produção Enxuta. https://youtu.be/blEHhWuy3z8 25 UNIDADE Projeto de uma Instalação Industrial – Arranjo Físico e Sistema de Produção Referências ANTUNES, J.; ALVARES, R.; KLIPPEL, M.; PELLEGRIN, I.; BORTOLOTTO, P. Sistemas de Produção – Conceitos e Práticas para Projeto e Gestão da Produção Enxuta. Porto Alegre, RS: Bookman, 2008. CHIAVENATO, I. Gestão da Produção – Umaabordagem introdutória. 3. ed. Barueri, SP: Manole, 2014. MOREIRA, D. A. Administração da Produção e Operações. 2. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2012. 26