Unidade 3 - Artigo - ESTUDO DO ARRANJO FÍSICO DE UMA

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ESTUDO DO ARRANJO FÍSICO DE UMA 
MATALÚRGICA: LINHA DE 
PRODUÇÃO DE CERCAS - ESTUDO DE 
CASO 
 
Angela Regina Bem (UTFPR ) 
angelaregina.bem@gmail.com 
Rafaella Moraes Scaravonatti (UTFPR ) 
rafascaravonatti@hotmail.com 
Camila Candida Compagnoni dos Reis (UTFPR ) 
camilacompagnoni@gmail.com 
Paulo Sergio Naumann (UTFPR ) 
paulo_lombriga@hotmail.com 
 
 
 
Observa-se atualmente uma necessidade das organizações de se 
adaptarem de forma a estarem cada vez mais introduzidas no mercado 
competitivo. A prática do estudo do layout ou arranjo físico na 
produção pode acarretar em significativas mudançças e melhoras do 
processo produtivo. Este trabalho apresenta uma análise no arranjo 
físico da linha de produção de cercas de uma metalúrgica classificada 
como microempresa no município de Medianeira - PR. Após análise do 
processo produtivo, mediu-se o local e os equipamentos utilizados no 
processo. A produção apresentava uma combinação de arranjo físico 
por processo e posicional. Sugeriu-se que a empresa adotasse um 
arranjo físico combinatório em linha e posicional, diminuindo 
movimentos desnecessários, acelerando assim a produção. 
 
Palavras-chaves: Layout; Arranjo em linha; Arranjo posicional. 
XXXIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO 
A Gestão dos Processos de Produção e as Parcerias Globais para o Desenvolvimento Sustentável dos Sistemas Produtivos 
Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013. 
 
 
 
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1 Introdução 
O arranjo físico de uma empresa, ou layout, não é apenas a disposição dos seus 
equipamentos e ferramentas, ele é uma das características mais significantes e evidentes 
dentro de qualquer organização, pois pode influenciar de maneira positiva ou negativa no 
modo como os recursos são transformados, no tempo de execução de cada operação, o que 
por consequência se reflete nos lucros e produtividade das organizações. Porém, às vezes 
são necessários elevados investimentos para construir ou alterar-se um layout produtivo, 
como um rearranjo no chão de fábrica, mas em alguns casos apenas modificações pontuais 
podem influir positivamente no processo produtivo, com investimentos irrisórios quando 
comparados aos benefícios que as alterações acarretarão. 
Existem quatro tipos básicos de arranjos físicos (celular, posicional ou em linha, por 
produto e por processo) e ainda o arranjo físico misto, onde é utilizado mais de um tipo de 
arranjo num único projeto. O arranjo físico da fábrica moderna teve início em Highland 
Park, Michigan, onde Henry Ford e Charles Sorensen colocaram em prática a produção 
em larga escala (LEE, 1998). 
Assim, o presente artigo se propôs a estudar o processo produtivo de uma empresa 
metalúrgica, com foco na linha de produção de cercas, que ,segundo o proprietário, é o 
setor com maior demanda, a fim de contribuir para a melhoria do processo através da 
aplicação de conhecimentos adquiridos na teoria e nas pesquisas realizadas na empresa. 
 
2 Fundamentação teórica 
Slack, Chambers e Johnston (2009) definem arranjo físico como o modo pelo 
qual os recursos transformadores são posicionados em relação aos outros e como as várias 
tarefas da operação estão alocadas nestes recursos transformadores. 
Serão descritos a seguir os quatro tipos de arranjos físicos propostos pelos 
autores: celular, por processo, posicional e por produto ou linha. 
 
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Oliveira et al (2012) afirmam que a proposta de melhoria do arranjo físico consiste 
em realizar correções na atual disposição de recursos da empresa, identificando o melhor tipo 
de arranjo físico de modo a aumentar a eficiência da empresa. 
 
2.1 Arranjo físico posicional 
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2002), no arranjo físico posicional os 
recursos transformados não se movem entre os recursos transformadores, ou seja, quem 
sofre o processamento fica estacionário enquanto pessoas e equipamentos se movem a 
cada etapa. 
Segundo Reinert (2001), neste caso fica mais fácil transportar equipamentos, 
homens e componentes até o material imobilizado. 
Algumas características deste tipo de arranjo físico: o processo produtivo 
geralmente não é repetitivo, para um produto único, em quantidade pequena ou até 
unitária e minimiza a quantidade necessária de movimento de produto (GAITER e 
IRAZIER, 2001). 
As vantagens do arranjo físico posicional é obter maiores níveis de flexibilidade de 
mix de produto, alta variedade de tarefas para a mão de obra, redução do inventário em 
processo e quando se tratar de um projeto de montagem ou construção, como por exemplo, a 
construção de uma ponte ou a fabricação de um navio, é possível utilizar técnicas de 
programação e controle, tais como: PERT e CPM, disponíveis em softwares bastante 
acessíveis. Logo as desvantagens são altos custos unitários, complexidade na programação de 
espaço ou atividades, baixa produtividade, estações de trabalho mais lentas, necessita de altos 
investimentos em equipamentos e é sensível a variações do projeto inicial (JUNIOR et al, 
2008). 
Tompkins, White e Bozer (1996) citaram como principais vantagens desse 
sistema: simplicidade, lógica e um fluxo direto como resultado; pouco trabalho em 
processo e redução do inventário em processo; o tempo total de produção por unidade é 
 
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baixo; a movimentação de material é reduzida; não exige muitas habilidades dos 
trabalhadores; resulta num controle de simples produção. 
 
2.2 Arranjo físico por processo 
Nessa forma de arranjo físico todos os processos e equipamentos do mesmo tipo 
são alocados numa mesma área e também operações e montagem semelhante são 
agrupadas no mesmo local (MOREIRA, 2001). 
Para Slack, Chambers e Johnston (2002) as necessidades e conveniências dos 
recursos transformadores que constituem o processo dominam a decisão sobre o arranjo e 
onde os processos similares são agrupados. 
O arranjo físico por processo é caracterizado por possuir variedades de máquinas 
de uso genérico. Neste tipo de layout as máquinas ou postos de trabalho são agrupados 
segundo o tipo de operação que realizam, e as peças são movimentadas em lotes de um 
setor para outro. A vantagem deste layout é a sua capacidade de produzir uma grande 
variedade de produtos (BLACK, 1998). 
O arranjo físico por processo, ainda segundo o autor é um ambiente favorável 
para a produção em massa devido à sua capacidade de produzir uma grande variedade de 
produtos, e sua flexibilidade para absorver alterações de demanda. 
Devido a sua alta flexibilidade este arranjo físico trabalha na produção de uma 
grande variedade de produtos em pequenos lotes, normalmente atendendo a pedidos 
específicos de clientes (produção sob encomenda). Os equipamentos de fabricação são de uso 
genérico e os trabalhadores devem possuir nível técnico relativamente alto para realizar tarefas 
diferentes (JUNIOR, 2010). 
Segundo Reinert (2001) como neste processo precisa-se realizar uma grande 
variedade de processos de manufatura, são necessários equipamentos de fabricação de uso 
genérico, e os trabalhadores devem ter nível técnico relativamente alto para que sejam 
realizadas várias tarefas diferentes. 
 
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As principais vantagens desse sistema, segundo Peinado e Graeml (2004), são: 
grande flexibilidade para atender as mudanças do mercado; bom nível de motivação; 
atendimento a produtos diversificados em quantidades variadas ao mesmo tempo; menor 
investimento para instalação do parque industrial. 
 
2.3 Arranjo físico celular 
Slack, Chambers e Johnston (2002) definiram como sendo os recursos 
transformados, após entrarem na produção são pré-selecionados para movimentar-se para 
uma parte específica da operação, onde os recursos transformadores necessários estão 
alocados. A célula pode encontrar-se dentro de um arranjo físico por processo ou produto. 
Para Peinado e Graeml (2004), procura unir as vantagens do arranjo físico por 
processo, com as vantagens do arranjo físico por produto. A célula de manufatura consiste 
em arranjar somente em um local, máquinas diferentes que possam fabricar o produto 
inteiro. O material se desloca dentro da célula buscando os processos necessários, porém o 
deslocamento ocorre em linha. 
Neste tipo de layout o material em processo é direcionado para a operação em 
que ocorrerão várias etapas de seu processamento. A célula concentra todos os recursos 
necessários para isso e pode ter os seus equipamentos organizados por produto ou por 
processo. Com a célula procura-se confinar os fluxos (movimentação de materiais) a uma 
área específica, reduzindo assim os efeitos negativos de fluxos intensos através de longas 
distâncias (LEITE; DINIZ 2006). 
Nesse arranjo as células são projetadas para desempenhar um conjunto específico de 
processos e a sua similaridade com o layout de produto no sentido de que as células são 
dedicadas a determinadas famílias tecnológicas, desta maneira, as células de manufatura 
podem ser consideradas como um modelo híbrido, capaz de absorver as melhores 
características de cada um dos demais tipos de arranjos físicos existentes (LIMA et al, 2011). 
 
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Para Peinado e Graeml (2004), as vantagens deste arranjo são: aumento da 
flexibilidade quanto ao tamanho de lotes por produto; diminuição do transporte de 
material; diminuição dos estoques; maior satisfação de trabalho. 
 
2.4 Arranjo físico por produto ou linha 
A definição dada por Slack, Chambers e Johnston (2002) é que o arranjo por 
produto ou linha envolve a localização dos recursos transformadores segundo a melhor 
conveniência do recurso que é transformado. Cada produto segue um roteiro pré-definido 
de atividades que coincidem com a sequência na qual os processos foram arranjados 
fisicamente. 
O fluxo de produtos, informações ou clientes é muito claro e previsível neste tipo 
de arranjo, fazendo-o de fácil controle. Geralmente a uniformidade dos requisitos de 
produtos ou serviços determina a escolha deste arranjo (SLACK; CHAMBERS. 
JOHNSTON, 2009). 
Neste arranjo físico, a sequência de atividades a serem realizadas para transformar os 
produtos, informações ou clientes é muito claro tornando-o relativamente fácil de controla, é 
utilizado em produtos de produção em massa, nos quais é mais barato deslocar o produto do 
que as máquinas e, ainda, o fluxo é muito claro e previsível, como por exemplo, na fabricação 
de cotonetes, montagem de automóveis, programa de vacinação em massa (PISKE, 2008). 
Como principais vantagens desse sistema, segundo Tompkins, White e Bozer 
(1996), têm-se: simplicidade, lógica e um fluxo direto como resultado; pouco trabalho em 
processo e redução do inventário em processo; o tempo total de produção por unidade é 
baixo; a movimentação de material é reduzida; não exige muitas habilidades dos 
trabalhadores; resulta num controle de simples produção. 
 
3 Metodologia 
 
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O estudo do arranjo físico neste trabalho foi realizado por observação da linha de 
produção de cercas. Além desta observação foi realizada também a medição dos 
equipamentos e ferramentas utilizados com uma trena de 5 metros, obtendo-se, assim, 
dados para um melhoramento deste arranjo. Para o desenho do layout da indústria foi 
usado o programa SketchUp 8. 
 
4 Estudo de caso 
A empresa estudada neste artigo é caracterizada como uma microempresa, contando 
com apenas 3 funcionários, e está localizada no município de Medianeira – PR. O ramo de 
negócios é o setor metalúrgico, operando com encomendas e produtos padronizados. 
O estudo de melhoramento do arranjo físico será aplicado à linha de produção de 
cercas metálicas, pois segundo o proprietário é onde se concentram a maioria dos pedidos, 
e, por conseguinte, de produção. 
O fluxo da fabricação de cercas está descrito na Figura 1: 
Figura 1 – Fluxo do processo de fabricação 
 
 
 
Fonte: Autores (2013) 
De acordo com o que foi apresentado na Figura 1, percebe-se através do fluxo do 
processo que o arranjo físico da área possui características de um arranjo por processo, em 
que as peças se movem de acordo com o tipo de operação que é desenvolvida, a confecção 
da cerca, entretanto, apresenta características de um arranjo posicional, pois se utiliza os 
equipamentos para a confecção no local onde as barras se encontram (cavalete). O 
processo inicia-se com o corte das barras de aço 1020 (com angulação ou sem), em 
seguida para a confecção da cerca, os pedaços das barras são agrupados e soldados, e após 
Corte 
(barras) 
Confecção da 
cerca 
Acabament
o/Pintura 
Entreg
a 
 
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a junção das partes, a cerca é lixada, eliminando-se assim as imperfeições (rebarbas, 
pingos de solda, etc), logo em seguida a cerca segue então para a pintura, descanso e 
entrega ao cliente. 
O processo de produção de cercas está descrito na Figura 2. 
Figura 2 – Processo de produção de cerca 
 
Fonte: Autores (2013) 
Onde a operação 1 representa a chegada da matéria prima; 2, representa a matéria 
prima sendo armazenada em estoque; na operação 3 a matéria prima pode ser direcionada 
para o corte reto ou em ângulo, dependendo do pedido; na 4 esta matéria prima é levada 
aos cavaletes onde ela é processada, recebe a solda, furos, dobras se forem necessárias e a 
etapa de lixar a cerca; na operação 5 ela é levada para a área de pintura; na 6 é efetuada a 
pintura; nas 7 e 8 a cerca é expedida. 
Equipamentos como a furadeira de mão e lixadeira são equipamentos utilizados 
com grande frequência, ficam dispostos no chão, dificultando o trabalho do operador 
quando estes equipamentos são necessários. A proposta é que estes equipamentos fiquem 
dispostos em um bancado móvel (carrinho) de maneira que o operador possa movimentá-
los na posição que atenda as suas necessidades, melhorando assim a ergonomia e 
possibilitando uma economia de tempo. Além disso, a organização dos equipamentos pode 
afetar diretamente na produtividade, pois a utilização de uma bancada móvel facilitará o 
acesso aos equipamentos. 
 
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Figura 3 – Estoque e equipamentos nãoutilizados. 
 
Fonte: Autores (2013) 
A Figura 3 apresenta a disposição do estoque e alguns equipamentos que não são 
mais utilizados na produção das cercas. Um destes equipamentos, por exemplo, é uma 
balança que era utilizada quando se realizava a compra da matéria prima por quilo, a qual 
hoje em dia é adquirida por barra. No mesmo ambiente encontra-se um compressor que 
não é utilizado na metalúrgica, e sim para eventuais serviços in loco. A armazenagem de 
produtos para a pintura das cercas também se encontra no ambiente mostrado na Figura 3, 
próximos à porta de acesso à rua. Os materiais armazenados para a pintura dos produtos 
acabados, podem ser deslocados para onde o procedimento é realizado, agilizando e 
organizando os movimentos, tornando também, ergonomicamente correto, pois será 
economizado o movimento de levar as tintas para a área de pintura. 
Juntamente com a produção das cercas, a empresa realiza também a fabricação de 
grades para janelas, algumas outras peças de aço 1020 e ainda chaminés para fogões a 
lenha, que utilizam ferro galvanizado. Apesar da produção de cerca ser a atividade que 
apresenta a maior demanda de mão de obra e equipamentos na metalúrgica atualmente, 
não ocorre acúmulo deste serviço. Deste modo, sua manufatura não necessita de muito 
espaço, como pode ser observado na Figura 4. 
Figura 4 – Produção das cercas 
 
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Fonte: Autores (2013) 
Para facilitar e economizar tempo na produção das cercas sugere-se que a produção 
siga um arranjo físico do tipo em linha, seguindo do estoque até a pintura. Para que tal 
modificação seja realizada, se faz necessário à realocação dos equipamentos não utilizados 
diretamente na linha de produção da cerca mostrados na Figura 3 para a área atualmente 
destinada para a produção das cercas (Figura 4) e consequentemente todo material, 
equipamentos e bancadas utilizados na produção das cercas mostrado na Figura 4 serão 
transferidos para área livre gerada pela realocação dos equipamentos desnecessários para a 
produção (Figura 3). 
Esta nova sugestão de arranjo físico do processo produtivo das cervas pode ser 
visualizado na Figura 5. 
Figura 5 – Proposta de arranjo físico 
 
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Fonte: Autores (2013) 
Observa-se na Figura 5 que a mudança proposta diminui o trajeto de manuseio das 
cercas em produção, o que pode gerar uma economia de tempo e de espaço percorrido. 
As operações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 continuam as mesmas, acrescenta-se apenas a 
seta 9, que representa, assim como a 7 e 8, a expedição do produto. 
5 Considerações Finais 
As características que um arranjo físico deve conter variam de acordo com o 
produto em questão. A etapa estudada na metalúrgica apresentava uma combinação de 
arranjo físico por processo, encontrado na produção da cerca, e arranjo físico posicional 
para os demais produtos. 
Com a proposta sugerida, o processo apresentaria as características de um arranjo 
sequencial, ou seja, por linha, em vez do arranjo por processo. A mudança apresenta 
vantagens como a simplicidade de movimentos e de fácil sequencia o que acarreta em 
formas mais eficazes de controle. 
A uniformidade dos requisitos do produto estudado – cerca – nos direciona para as 
mudanças propostas. Os demais produtos confeccionados na indústria não necessitam de 
adequação do arranjo físico, pois o arranjo atual se adequa as necessidades destes produtos 
e também pelos mesmos serem fabricados em menor escala. 
 
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A diminuição da movimentação, bem como melhor organização do espaço, foram 
os pontos principais da melhoria, tanto para o processo como um todo, bem como para os 
realizadores das tarefas, representando uma possível vantagem em relação aos 
concorrentes, de modo que a empresa estudada possa se manter de forma mais competitiva 
no mercado. 
 
REFERÊNCIAS 
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GAITHER, N; FRAZIER, G. Administração da produção e operações. São Paulo: Pioneira, 
2001. 
 
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LEE, Quaterman. Projeto de instalações e local do trabalho. 1ª São Paulo: IMAM, 1998. 
229 p. 
 
LEITE, R.L.; DINIZ, A.M.F. Estudo do arranjo físico: o caso do gargalo de produção na 
manufatura de máquinas de costura. Bauru, SP, Brasil, 2006. 
 
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Implantação de layout celular na montagem de cadernos em uma indústria do setor 
gráfico. ENEGEP, 2011. 
 
MOREIRA, Daniel Augusto. Introdução à Administração da Produção e Operações. São 
Paulo: Pioneira, 2001. 
 
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Tempermed – Medianeira/Paraná. Ponta Grossa, PR, Brasil, 2012. 
 
PEINADO, Jurandir; GRAEML, Alexandre Reis. Administração da Produção: Operações 
Industriais e de Serviços. Curitiba: UnicenP, 2004. 
 
PISKE, F.B. A influência do arranjo físico nos desperdícios de uma fábrica de máquinas 
para implementos agrícolas. Trabalho de Conclusão de Curso – Escola de Engenharia de 
São Carlos, Universidade de São Paulo, EESC/USP, 2008. 
 
REINERT, Adriano Francisco. Layout de Fábrica com base no Supply Chain. Trabalho de 
Conclusão de Curso apresentado ao programa de pós-graduação, lato sensu, em engenharia de 
produção da Universidade do Estado de Santa Catarina, Centro de Ciências Tecnológicas. 
Joinville- Santa Catarina-Brasil- Outubro de 2001. 
 
 
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SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da Produção. Tradução 
Maria Teresa Corrêa de Oliveira. 3 ed. São Paulo : Atlas, 2009. 
 
TOMPKINS, James A., WHITE, John A., BOZER, Yavuz A. Facilities Planning. 3ed. New 
York: Jonh Willey, 2003.