Relatorio_Final_Eng1541

Prévia do material em texto

ENG1541
Métodos e Layout
	PLANEJAMENTO SISTEMÁTICO DE LAYOUT APLICADO À
MANUFATURA: UM ESTUDO DE CASO NO POLO NAVAL DE RIO
GRANDE
	2012846
	Daniela Magalhaes de Paulo
	Professor:
	2020492
	Lucas Turbay Rangel Calixto
	Marcelo Seeling
	1912930
	Vitor Reis Dias Lopes
	
	1820609
	Gabriel de Abreu Lima Pisco
	
	1711238
	Beatriz Mastella
	
	1911920 
	Paulo Vitor Lemos
	
	1811876
	Gustavo Melo
	
	1811411
	Guilherme Montenegro
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Rio de Janeiro
Abril 2023
SUMÁRIO
 
1. Introdução
2. Arranjo físico da produção
3. Planejamento sistemático de layout
4. Procedimentos metodológicos da pesquisa
5. Descrição da proposta de uso do SLP
	5.1 Levantamento dos dados de entrada
	5.2 Etapa de localização
	5.3 Etapa de layout geral
	5.4 Etapa de layout detalhado
	5.5.Etapa de implantação
6. Considerações finais
7. Bibliografia
1. Introdução
No mercado industrial brasileiro atual, a otimização do processo produtivo é fundamental para as indústrias que desejam se manter competitivas. Isso resultou em um aumento de esforços e investimentos para aperfeiçoar o planejamento e controle da produção, incluindo a adoção de práticas como gerenciamento da rotina, gestão de estoque de matérias-primas e técnicas de arranjo físico da produção.
O layout produtivo é uma dessas técnicas e permite que os equipamentos e instalações atendam às necessidades de produção das empresas, garantindo a sequência de atividades, reduzindo distâncias e suavizando o fluxo de materiais. Além disso, ele ajuda a diminuir estoques e reduzir o tempo de espera nas filas.
Este trabalho descreve a aplicação da metodologia do Planejamento Sistemático de Layout (Systematic Layout Planning) proposta por Muther (1978) na elaboração de um modelo de design produtivo para uma empresa fabricante de luminárias marítimas. A empresa em questão produz uma luminária de led marítima inovadora, que é protegida contra as intempéries e utiliza lâmpadas de led de baixo consumo energético. A pesquisa tem como objetivo fornecer um modelo de produção que permita que a empresa expanda seu mercado de atuação e também sirva de benchmarking para outras microempresas.
O estudo faz uso da base teórico metodológica do Planejamento Sistemático de Layout proposto por Muther (1978), em um contexto organizacional específico, corroborando com outros trabalhos sobre o tema. O trabalho está organizado em seis seções, que abrangem desde a conceituação do arranjo físico até a proposta de elaboração do layout produtivo da empresa analisada. As considerações finais descrevem os resultados obtidos, limitações e recomendações do estudo.
2. Arranjo físico da produção
	Para Slack, Jhonston e Chambers (2009), o estudo do arranjo físico se dá pela preocupação com a localização dos recursos de transformação, como máquinas, equipamentos e trabalhadores, uma vez que são algumas das características mais evidentes de uma operação produtiva. Sendo assim, as empresas devem organizar seus recursos de forma estratégica, a fim de otimizar o espaço de acordo com as limitações de recursos e organizacionais, evitando assim desperdícios que levariam ao aumento de custos e ineficiência.
	A partir dessa compreensão, é possível definir o arranjo físico a partir de alguns modelos descritos na literatura (MARTINS & LAUGENI, 2005):
a) Arranjo por linha (flow shop): é um layout fixo em que os postos de trabalho são ordenados pela sequência de operações que um produto específico, ou ainda uma gama de produtos similares, requer. Dessa forma, essa solução é indicada a processos simples, rápidos e inflexíveis;
b) Arranjo por processo ou funcional (job shop): equipamentos são agrupados por suas funções, o que torna necessário que os produtos sejam deslocados entre etapas de fabricação de acordo com os processos de transformação necessários. Para tal, é preciso que os profissionais envolvidos tenham alto nível de conhecimento técnico; 
c) Arranjo por posição fixa: ao contrário do arranjo funcional, o arranjo por posição física torna o produto estático e força a locomoção dos recursos e pessoas. Seu uso é mais comum em grandes projetos, em que o resultado é um único produto composto por diversos componentes, como na construção civil e naval;
d) Arranjo celular: nesse caso as ferramentas necessárias a um processo de transformação são dispostas próximas umas das outras e na sequência requerida pelo processo de produção. Dessa forma, o layout se destaca por ser mais flexível, o que possibilita fabricar diversos tipos de produtos que compartilhem características, e torna a identificação de problemas na produção mais rápida;
e) Arranjo misto: um arranjo híbrido entre dois ou mais dos modelos listados acima.
	
3. Planejamento sistemático de layout
O Sistematic Layout Planning (SLP) é uma metodologia estruturada para auxiliar na condução de projetos de arranjo físico proposta por Richard Muther em 1978. A metodologia é baseada em quatro etapas: localização, layout físico geral, layout físico detalhado e implantação, e é embasada em três conceitos fundamentais: inter-relações, espaço e ajuste. Para utilizar o SLP, é necessário fazer um levantamento preliminar das variáveis do contexto em estudo. O objetivo da pesquisa em questão é utilizar o SLP para estudar o arranjo físico atual e propor um novo layout que otimize o processo produtivo da empresa em questão.
4. Procedimentos metodológicos da pesquisa
	Nessa seção categorizamos nosso trabalho de acordo com finalidade, natureza, fonte de coleta de dados, abordagem metodológica e o instrumento de
intervenção. Ela se identifica como um estudo exploratório já que apresenta como intenção a evolução de observações baseadas na experiência ao aplicar procedimentos sistemáticos. Nesse caso, o uso do instrumento de intervenção SLP. Já em relação a sua natureza, ele pode ser classificado como um estudo de caso, uma vez que apresenta uma pesquisa ao colher e analisar dados de um caso real, a microempresa do setor eletroeletrônico no Polo Naval do estado do Rio Grande do Sul. Para isso, foram usadas entrevistas e pesquisas bibliográficas durante a coleta de dados. 
	Como abordagem metodológica do estudo podemos classificá-la como quali-quantitativa dado que trabalha com métodos tanto qualitativos quanto quantitativos para gerar os resultados da pesquisa.
5. Descrição da proposta de uso do SLP
5.1 Levantamento dos dados de entrada
Primeiramente, realizou-se a coleta dos dados de entrada para a empresa pesquisada, que incluem o (P) produto, a (Q) quantidade, o (R) roteiro, o (S) serviço de suporte e o (T) tempo. 
O Produto (P) engloba todo material movimentado e processado pela empresa, desde matéria-prima ou peças compradas até peças montadas e produtos acabados. Dentro da empresa, os produtos ou materiais englobam matérias-primas, componentes adquiridos e produtos semiacabados ou finais que passam por algum tipo de processamento (MATOS, MARIANO & ALMEIDA, 2010).
Neste caso, o produto em questão seria o manufaturamento de uma luminária de LED de pequeno porte voltada para o uso marítimo.
A Quantidade (Q), seria a quantidade dos produtos ou materiais produzidos, fornecidos ou utilizados. Para MATOS, MARIANO & ALMEIDA, 2010, a quantidade está relacionada às unidades utilizadas para mensurar o volume da produção, como quantidade de produtos, toneladas, metros, valor produzido ou de vendas.
Ao que diz respeito a este estudo de caso, a empresa produz cerca de 1000 unidades de leds marítimas por mês.
No quadro abaixo, mostra-se a relação dos produtos e suas quantidades, descritas acima, para este processo da manufatura da luminária led.
Fig: Produtos utilizados para a produção e suas quantidades mensais 
	Roteiro (R) é uma sequência de operações necessárias para produzir (P) em uma quantidade (Q) em um tempo ótimo (T) levando em consideração outros fatores como disponibilidade de equipamentos, mão de obra, capital de investimento, custos operacionais, etc.
	Um método para definir o roteiro de um projeto, seria pelacriação de uma lista ordenada de operações que determina todas as etapas do processo (FITZSIMMONS &
FITZSIMMONS, 2010).
	No caso, a lista ordenada, ou rol de operações, para a luminária de led está discriminada na imagem abaixo.
 
	
Fig: Lista ordenada da operação da luminária
Os serviços de suporte (S) referem-se a tarefas ou instrumentos que agregam valor ao processo produtivo, garantindo que sua ocorrência desenrole-se com eficiência. Podemos contemplar nesse caso setores de escritório, máquinas, ferramentas e outros recursos que auxiliam o procedimento. A empresa tem um total de 23 funcionários, mas apenas 18 estão envolvidos de fato na fabricação das luminárias, com uma carga horária de trabalho de 40 horas semanais, de segunda a sexta. Um serviço terceirizado é responsável pela parte contábil e de folha de pagamento. 
A empresa possui como máquina e ferramenta tornos, fresadoras, furadeiras e aparelhos de solda além de algumas ferramentas desenvolvidas especialmente para a produção das luminárias de led. O trabalho de prospecção dos produtos está a encargo dos dois sócios, que também se responsabilizam pelas visitas de demonstração e de venda dos produtos.
O último levantamento de dados para seguirmos, enfim, para o planejamento do layout se refere ao tempo (T) de produção. Assim, devemos observar os tempos de operação das máquinas e ferramentas envolvidas, incluindo o tempo de preparação e de manuseio do equipamento. Esses tempos podem ser observados na figura abaixo.
Fig : Levantamento do Setup e processamento da produção
	 
5.2 Etapa de localização
Essa etapa tem como foco de estudo a análise e definição do local físico. Assim, examina-se a entrada aos fornecedores, os diferentes meios de transporte e o potencial que o mercado local apresenta. No caso da empresa em questão, essa já se encontra há mais de duas décadas na área do Polo Naval do Estado do Rio Grande do Sul. Contém diversos benefícios pela sua localização, incluindo vantagens fiscais e incentivos governamentais. Apesar de ocupar fisicamente 1.200 m², possui disponível 350 m² para expansão da planta. Com base na análise, concluímos que a empresa já está localizada numa área estratégica, não havendo necessidade de um novo estudo para identificar novas opções de instalação da planta.
5.3. Etapa de layout geral
Essa etapa consiste no levantamento de dados do processo produtivo que sirvam como base para a sugestão de um novo layout. Para haver uma intervenção à realidade organizacional, são necessárias quatro etapas:
I - Análise do fluxo de materiais
II - Análise das inter-relações de atividades
III - Verificação do espaço disponível e necessário
IV - Diagrama de relação entre as áreas
I - Análise do fluxo de materiais
Para ocorrer a determinação da análise do fluxo da empresa é necessário a utilização de uma matriz de movimentação de matérias. Isso porque, essa matriz mostra tanto as operações que estão envolvidas na produção, quanto os processos técnicos utilizados, tornando possível, por meio da estimativa das quantidades fabricadas, a compreensão da circulação e de sua intensidade. Através da tabela matricial obtemos a matriz. 
No quadro abaixo, podemos ver a quantidade de materiais que são movimentados entre processamentos. ed 
		
Fig: Matriz de movimentação de materiais para luminária de led
 
II - Análise das inter-relações de atividades
Para a realização da análise das inter-relações de atividades foi necessário usar como base a carta de interligações de atividades. A carta de inter-ligações concatena informações que nos mostram qual a sequência das atividades na fábrica, e ao mesmo tempo estabelece a importância de proximidade entre cada uma delas. 
Como visto na figura abaixo a importância da proximidade das atividades, dentro da carta de interligações, é classificada como:
· A = Absolutamente necessária
· E = Muito importante
· I = Importante
· O = Pouco importante
· U = Desprezível
· X = indesejável
Já a razão da proximidade entre as atividades do processo, também vista na imagem abaixo, é classificada como:
· 1 = funções subsequentes
· 2 = Compartilham mesma área
· 3 = Sem razão alguma
A figura abaixo indica a relação entre a função e razão de 17 atividades na fabricação de luminárias de led.
 
Fig = Carta de interligações para o processo de fabricação de luminárias de led
Pela figura acima, podemos ver que a proximidade entre as atividade 1, Serigrafia PCI e 4,furação PCI, é classificada como E, muito importante ,justificando o fato dessas atividades estarem na razão 1, funções subsequentes, facilitando o processo de fabricação
Além disso vemos que proximidade entre as atividades 3, verniz PCI, e 4 furação PCI, é classificada como I, importante, também justificando o fato dessas atividades estarem na razão 1, funções subsequentes.
III - Verificação do espaço disponível e necessário 
Após o levantamento das dimensões ocupadas (largura, área, comprimento, volume), pelas máquinas, instrumentos e ferramentas que foram empregadas nesse processo foi possível fazer a verificação do espaço disponível e necessário. Além disso, os pesquisadores levam em conta aspectos como acessos a pontos de água, necessidade de energia entre outros, como é visto na figura abaixo.
Fig = Levantamento de espaço
Ao analisarmos o quadro acima podemos calcular o somatório dos itens da coluna “Área total para cada equipamento ou máquina” e assim obtermos o espaço total necessário no atual processo de produção das luminárias, 38 metros quadrados. O espaço disponível, 100 metros quadrados, é significativamente maior que o espaço total do local de produção, o que significa que há uma área de 62 metros quadrados disponível para ser utilizada no novo arranjo do layout produzido da fábrica. 
 IV - Diagrama de relação entre as áreas
Após diversas intervenções, foi visto que as dezessete atividades realizadas no processo poderiam ser agregadas em quatro áreas, além de ter sido determinado o relacionamento entre elas. As quatro áreas são estão representadas na figura abaixo:
 Fig = Representação das áreas do processo
Já as linhas de importância entre os relacionamentos estão representadas na imagem abaixo:
Fig = Representação dos relacionamentos entre áreas
Após essas informações, foi possível a criação do esquema que mostra a situação atual dos relacionamentos entre as áreas do processo de produção da empresa objeto de estudo, visto na figura abaixo. 
Fig = Fluxo de relações entre as áreas
A figura acima mostra as áreas do processo de produção, o grau de importância entre eles e seus relacionamentos. Assim podemos ver algumas análises, entre elas:
O relacionamento com o maior grau de importância ocorre entre as áreas 2 (área de corte) e 3 (área de montagem, soldagem e inspeção). Esse arranjo se torna coerente pois as áreas estão posicionadas uma do lado da outra.
Outra análise é que como as áreas 1 (armazenagem de matéria prima) e a 4 (acabamento) estão em extremos opostos, esse arranjo mesmo sendo classificado importante, não é o mais adequado.
Após a execução das quatro etapas, análise do fluxo de materiais, análise das inter-relações de atividades, verificação do espaço disponível e necessário e diagrama de relação entre as áreas, a etapa de verificação do layout geral é concluída.
5.4 Etapa de Layout Detalhado
Na etapa de layout detalhado, os pesquisadores são encarregados a propor novas possibilidades de arranjo físico, a partir da utilização dos dados coletados das etapas anteriores do SLP. Essa prática visa a otimização do espaço e do fluxo de atividades do processo produtivo.
Com base nos estudos do grupo de pesquisa, os modelos A e B foram propostos como alternativas para o arranjo físico. No caso do modelo A, vale observar que essa reordenação das células permite o menor desgaste do processo, uma vez que torna áreas correlatas e de intenso fluxo mais próximas. Desse modo, as áreas responsáveis pelo maior trânsito de materiais estãocolocadas de forma mais próxima possível, o que pode ser visto ao observar as linhas paralelas vermelhas e amarelas. Além disso, as áreas com menor fluxo são representadas pelas linhas verdes e azuis. A figura 6 abaixo mostra o modelo A:
O arranjo B foi proposto para que seja possível avaliar outros parâmetros além dos fluxos, porém seguindo o mesmo propósito do modelo anterior. A necessidade de verificar mais de uma opção de layout está relacionada com a proposta da SLP de observar novas medidas de comparação e escolha, uma vez que o modelo com maior eficiência nem sempre é o mais viável. No caso do arranjo B as áreas de maior fluxo continuam próximas e as de menor fluxo e importância são dispostas para diminuir o trabalho e atender as necessidades da empresa. A figura 7 abaixo demonstra o modelo B:
A figura 8 foi desenvolvida exemplificar o layout da empresa, de forma que representa as áreas com seus respectivos maquinários de acordo com a fábrica original:
A seguir foram separadas as áreas com seus respectivos dimensionamentos em células produtivas, levando em conta o tipo de trabalho, maquinário e condições de infraestrutura necessária, o que pode visto na figura 9:
Por fim nas figuras 10 e 11 são demonstradas de forma mais realística como os modelos de arranjo físico A e B pode ser implantados na empresa:
 
 
 
 5.5 Etapa de Implantação:
Nessa etapa, os modelos de layout A e B foram apresentados para os gerentes de produção, para que esses funcionários opinassem sobre qual seria o arranjo físico mais coerente e que poderia ser de fato implanta na célula fabril de lâmpadas de led.
O quadro abaixo foi desenvolvido para que a avaliação seja realizada, com o estabelecimento de análise do grau de perfeição conferido pelo modelo:
Com base no grau de perfeição e no peso atribuído para cada fator, a média ponderada foi realizada de cada modelo, a partir da multiplicação do valor conferido à legenda pelo peso atribuído ao fator. O quadro 7 demonstra o cálculo da média ponderada para cada fator:
Portanto, o modelo que melhor atende a empresa e garante melhoria produtiva é o B, uma vez que obteve maior nota. Esse modelo obedece aos requisitos propostos da SLP e sua execução é viável. 
6. Considerações Finais
O planejamento de layout vem sendo cada vez mais utilizado para atingir os objetivos da empresa de forma mais eficiente. Um estudo demonstrou que as microempresas podem utilizar essa metodologia devido ao seu baixo custo de aplicação e aos resultados praticáveis dentro de sua realidade. Além disso, foi possível verificar que a metodologia pode ser usada no caso de células produtivas, que não eram contempladas na sua formulação.
Com o aumento das microempresas no cenário atual, é cada vez mais importante que elas se preparem para atender suas demandas com o menor custo possível. A metodologia de planejamento de layout permitiu identificar áreas com grande fluxo de materiais em processamento, melhorando consideravelmente o tempo gasto com deslocamentos dentro da fábrica. Isso torna a produção mais rápida e aumenta a capacidade produtiva da empresa, permitindo que ela produza mais em menos tempo e com menos custo.
O processo de aplicação da metodologia SLP inicia-se com o levantamento das características dos espaços da fábrica, o que é essencial para determinar como será sua instalação, como se dá a movimentação dos materiais em processamento e identificando as áreas correlatas e sequenciais. Também se verificou as operações mais recorrentes que mais impactam na produtividade e os espaços necessários para alocação de máquinas e equipamentos, bem como o tamanho do posto de trabalho, item essencial para o cálculo da célula de produção. 
A metodologia permitiu identificar a necessidade de proximidade entre as áreas com base na sequência das funções ou atividades, compartilhamento de espaços e conveniência para realização do processamento. Também foi possível identificar e organizar as áreas em células de produção, tornando o fluxo mais fluente, resultando em maior flexibilidade, velocidade e eficiência.
Assim, o estudo permitiu encontrar um modelo de layout eficaz e realístico, que contempla fatores objetivos, como os fluxos de materiais, e subjetivos, como a avaliação de importância relativa. Conclui-se, portanto, que a metodologia SLP auxilia no processo de elaboração e escolha de alternativas de layout produtivo para MPEs, com arranjo produtivo em células, mostrando-se capaz de alavancar melhorias que apoiam a empresa a produzir de forma mais eficaz, minimizando o esforço na produção e, consequentemente, impactando na diminuição dos custos e maior produtividade.
7. Bibliografia
LONGARAY, A., FIUSSEN, D.. Planejamento Sistemático de Layout aplicado à Manufatura: um Estudo de Caso no Polo Naval de Rio Grande. Revista Gestão Industrial. 10. 284-304. 10.3895/gi.v10i2.1607. 
MARTINS, P.; LAUGENI, F. Administração da produção. São Paulo: Saraiva, 2005.
SLACK, N. JOHNSTON, R.; CHAMBERS, S.. Administração da Produção, 2. ed., São Paulo: Atlas, 2009.
MATOS, A. P.; MARIANO, A.; ALMEIDA, B.; Layout: Gestão das operações. Bookman, 2010.