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Leiaute e Fluxo Geração do conceito Triagem Projeto preliminar Avaliação e melhoramento Prototipagem e projeto final Projeto da rede Leiaute e fluxo Tecnologia de processos Projeto do trabalho Projeto de produtos e serviços Projeto de processos Princípios gerais de projeto em produção Questões chaves Quais são os tipos básicos de arranjo físico usados em produção Qual tipo de arranjo físico uma operação deveria escolher? O que o projeto do arranjo físico deseja alcançar? Como deveria ser o projeto de cada tipo básico de arranjo físico? Procedimento de Arranjo Físico Razões práticas para se planejar arranjo físico • Mudança de Ararnjo físico é dificil e demanda tempo • A mudança implica em interrupções • Arranjo errado, causando tempos de processamento mais longos Selecione o tipo de processo • processo por projeto • processo jobbing • processo em lotes ou batelada • processo em linha • processo contínuo Selecione o tipo de leiaute básico • posicional • funcional • celular • Produto Selecione o projeto detalhado do leiaute Economia de movimentação na Bernard Welding A decisão de Arranjo Físico Volume e variedade Objetivos de desempenho estratégicos Tipo de processo Decisão 1 Tipo básico de Leiaute Decisão 2 Projeto detalhado de Leiaute Decisão 3 •processo por projeto •processo jobbing •processo em lotes ou bateladas •processo em linha •processo contínuo •serviços profissionais •loja de serviço •serviços em massa •Leiaute posicional •Leiaute funcional •Leiaute celular •Leiaute por produto Posição física de todos os recursos de transformação Fluxo de recursos transformados pela produção Tipo de processo de manufatura Tipo de leiaute Tipo de processo de serviço Processo tipo projeto Processo tipo jobbing Processo tipo lotes Processo tipo linha Processo contínuo Serviços profissionais Escritórios de serviço Serviço de Massa Leiaute posicional Leiaute funcional Leiaute celular Leiaute por produto Relacionamento entre os processos típicos e os leiautes básicos Tipos de Processo em Manufatura Em manufatura – Processos de projeto – Processos de jobbing – Processos em lotes ou bateladas – Processo de produção seriada – processos contínuos Projeto Jobbing Lote Seriado Contínuo Volume V a ri e d a d e + + - - Tipos de Processos em Manufatura Processo de Projeto Tem início e fim bem definidos Tempo relativamente longo Recursos organizados Processo de Jobbing Compartilha recursos de operação com outros. Diferem entre si pelo tipo de atenção, necessidades exatas. Atividade única Exemplos: mestre ferramentarias de ferramentas especializadas, restauradores de móveis, alfaiates por encomenda Processos em lotes ou bateladas Menor grau de variedade que o jobbing É produzido mais que um produto, Repetição Maior volume e maior variedade Processo de Produção em massa Alto volume e baixa variedade- são essencialmente repetitivos e amplamente peresíveis Processos Contínuos Maior volume e baixa variedade. Exemplos: refinadoras petroquímicas, instalações de eletricidade Tipos de Processos em Manufatura Tipos de Processo em Serviços Nos serviços – Projetar um serviço depende fundamentalmente do tipo de processo Serviços profissionais Lojas de serviço Serviço em massa Volume V a ri e d a d e + + - - Serviços Profissionais Alto contato Processo serviço(consultores, advogados , arquitetos , auditores...) Serviços em Massa Contato limitado Pouca customização Baseados em equipamentos orientados para o produto. Incluem supermercado, transporte coletivo... Lojas e serviço Níveis de contato customização, volume de clientes, liberdade de decisão do pessoal. Compreendem bancos, lojas , operadores de excursões de lazer , empresas de aluguel de outros, escolas.. Tipos de Processo em Serviços Tipos de Processo em Manufatura e Serviços Matriz de produtos processo Projeto Jobbing Lotes Seriada Contínuo Serviço profissional Loja de Serviço Serviço de massa Flexibilidade além do necessário logo, alto custo Flexibilidade aquém do necessário logo, alto custo Volume Variedade Tipos de processo Tipos de processo Tipos básicos de Leiaute Leiaute Posicional Leiaute Funcional Leiaute Celular Leiaute por Produto Leiaute posicional No Leiaute posicional, os meios de produção são localizados em torno do produto Exemplos: – Construção de rodovias – Construção de uma refinaria – Cirurgia do coração – Restaurante de alta classe – Estaleiro – Manutenção de equipamento de grande porte Problemas: – espaço suficiente para o processo – espaço para armazenamento – espaço para todos sub- contratados na seqüência dos trabalhos – espaço para a movimentação dos sub- contratados e seus veículos Tipos básicos de Leiaute Exemplo de leiaute posicional Obra da usina hidroelétrica de Itaipu Leitura: Arranjo físico posicional na Alston Porque este produtos exigem leiaute posicional? Qual a vantagem da montagem das peças na fábrica e depois transportar para estação geradora? Pg 204 Tipos básicos de Leiaute Leiaute funcional (process layout) No Leiaute funcional, processos similares são localizados juntos uns dos outros Exemplos: – Oficina mecânica – Ferramentaria – Supermercado – Biblioteca – Hospital Geral Vantagens: – concentra especializações de processo – permite trabalhar com ampla variedade de peças Desvantagens: – fluxo mais complexo – inevitável estoques em processo – controle mais difícil Tipos básicos de Leiaute Exemplo: Leiaute Funcional de uma biblioteca setorial mostrando o fluxo de um cliente In fo rm a çõ e s Livros para empréstimo por assunto Sala de acesso on-line e CD-ROM Periódicos encadernado s Coleção reservada Área de copiadora s Balcão de atendimento Depósito Seção de referência s Mesas de estudo R e la tó ri o s d e e m p re sa s P e ri ó d ic o s (r e ce n te s) Entrada Saída Leiaute celular Produtos ou componentes são agrupados por semelhança de processo e geometria e as máquinas são dispostas em sequência Exemplos: – Fabricação de peças ou componentes de máquinas – Montagem de motocicletas, computadores... – Maternidade em um hospital – Loja de departamentos Características: – cada célula reúne vários processos – os produtos seguem o mesmo fluxo - célula de fluxo – os produtos passam pelos mesmos processos - célula de processo – células combinam flexibilidade e baixo custo operacional Tipos básicos de Leiaute Célula de usinagem Leiaute por produto O arranjo dos meios de produção é disposto para atender a melhor conveniência do produto Exemplos: – Montagem de automóveis – Produção de chapas de aço – Restaurante bandejão – Programa de vacinação em massa – Fabricação de papel Características: – fluxo de processo e meios de produção rigidamentealinhados – dispensa estoques em processo – limitado a grande escala – custo unitário baixo Tipos básicos de Leiaute Exemplo: Fluxo de processo Cozimento Limpeza Refinamento Mistura Alinhamento Rolos de pressão Secagem Embobinamento Leitura: Yamaha afina sua linha de montagem Pg 210 Volume-variedade e tipo de leiaute Posicional Funcional Celular Por produto Fluxo regular V a ri e d a d e Fluxo contínuo Fluxo intermitente Volume Tipos básicos de Leiaute Vantagens de cada tipo de Leiaute Vantagens Desvantagens Posicional Flexibilidade Centrado no produto Custo Programação do espaço complexa Grande movimentação de equipamento e mão de obra Funcional Flexibilidade Robustez a interrupções Baixa utilização de recursos Alto estoque em processo Fluxo complexo Celular Bom compromisso entre custo baixo e flexibilidade Fluxo rápido Trabalho em grupo Pode requerer capacidade adicional Pode reduzir níveis de utilização de equipamentos Produto Baixo custo unitário Fluxo direto e rápido Equipamentos especializados Baixa flexibilidade Pouca robustez a interrupções Trabalho repetitivo Vantagens e desvantagens dos tipos básicos de Leiaute Custos fixos e variáveis dos tipos básicos de Leiaute Use posicional ou funcional Use celular Use produto Volume C u st o u n it á ri o Posicional ou funcional celular produto 1 Tipos básicos de Leiaute Times e linhas na Indústria do Vestuário Tipos básicos de Leiaute Pg 215 Projeto detalhado de Leiaute Generalidades Detalhamento do Leiaute Posicional Detalhamento do Leiaute Funcional Detalhamento do Leiaute Celular Detalhamento do Leiaute por Produto Generalidades Objetivo: – a localização física de todas instalações, equipamentos, máquinas e pessoal – espaço a ser alocado a cada centro de trabalho – as tarefas que serão executadas por centro de trabalho Um bom Leiaute tem: – segurança inerente – extensão do fluxo – clareza do fluxo – conforto da mão de obra – coordenação gerencial – acesso – uso do espaço – flexibilidade de longo prazo Projeto detalhado de Leiaute Projeto detalhado: Leiaute Posicional O arranjo da localização dos recursos determinará, não o fluxo mas a conveniência de transformar o produto seqüenciadamente com eficiência Análise da localização dos recursos: – Passo 1 Definir a instalação e seus possíveis locais – Passo 2 Definir as necessidades dos centros de recurso – Passo 3 Formalizar os critérios de avaliação – Passo 4 Calcular o grau de adequação – Passo 5 Visualizar uma alocação preliminar – Passo 6 Ajustar a alocação Exemplo de Leiaute posicional: Etapa 1 - definir a localização Etapa 2 - definir as necessidades • Fabricação estrutural(4) • Ajuste mecânico(3) • Eletricistas(0) • Técnicos de Controle(3) • Técnicos de Comunicação(3) • Escritório de Planejamento(1) Etapa 3 - formalizar os critérios de avaliação • Critério de avaliação •proximidade do ponto de acesso externo •proximidade do ponto de acesso interno •proximidade da parede externa • Critério de localização relativa •proximidade do escritório de planejamento •Distância dos fabricantes de estrutura Uma empresa de manufatura devota parte de suas instalações à montagem de veículos de exploração subaquática que são pequenos submarinos. Todos os veículos são feitos sob encomenda com especificações próprias. 4 3 2 1 7 6 5 8 10 9 12 13 14 11 Ambiente interno Instalação de montagem Acesso interno Acesso externo Zona de acesso livre Áreas de montagem Etapa 4 - Calcular o grau de adequação •Escores • A localização é ideal = 3 • A localização é aceitável = 2 • A localização é pobre = 1 4 3 2 1 7 6 5 8 10 9 12 13 14 11 Ambiente interno Instalação de montagem Acesso interno Acesso externo Zona de acesso livre Áreas de montagem Notas da localização atribuídas pela equipe Local Critério de Instalação 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 Acesso externo 3 3 2 2 1 1 1 1 1 2 2 3 3 Acesso interno 1 1 2 2 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Parede externa 3 3 3 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 14 3 1 1 Fabricação Ajuste Eletricistas Técnicos Técnicos Planejamento Critério de Instalação estrutural mecânico controle comunicação Acesso externo 3 1 0 0 0 2 Acesso interno 1 3 1 1 1 1 Parede externa 3 0 0 0 0 2 Etapa 4 - Calcular o grau de adequação •Escores • A localização é ideal = 3 • A localização é aceitável = 2 • A localização é pobre = 1 •Pesos • Critério muito importante = 3 • Critério importante = 2 • Critério pouco importante = 1 • Critério sem importância = 0 Notas da localização atribuídas pela equipe Pesos de ponderação atribuídas pela equipe Notas de localização de recursos para a área de montagem Centro de Localização Recursos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Fabr. Estruturas 19 19 17 17 15 12 12 9 9 9 11 11 13 13 Ajuste Mecânico 6 6 8 8 10 10 10 10 10 10 8 8 6 6 Eletricistas 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Controle 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Comunicação 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Planejamento 7 7 6 6 5 5 5 5 5 5 6 6 7 7 Local Critério de Instalação 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 Acesso externo 3 3 2 2 1 1 1 1 1 2 2 3 3 Acesso interno 1 1 2 2 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Parede externa 3 3 3 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 14 3 1 1 Zona de acesso livre Áreas de montagem 4 3 2 1 7 6 5 8 10 9 12 13 14 11 Acesso interno Acesso externo Fabr. estruturas A ju st e C o m u n ic a çã o Controle Planejamento 4 3 2 1 7 6 5 8 10 9 12 13 14 11 Acesso interno Acesso externo Fabr. estruturas A ju st e s Comunicação C o n tr o le Planejamento Centro de Localização Recursos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Fabr. Estruturas 19 19 17 17 15 12 12 9 9 9 11 11 13 13 Ajuste Mecânico 6 6 8 8 10 10 10 10 10 10 8 8 6 6 Eletricistas 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Controle 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Comunicação 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 Planejamento 7 7 6 6 5 5 5 5 5 5 6 6 7 7 Passo 5 Visualizar uma alocação preliminar Passo 6 Ajustar a alocação Os técnicos de comunicação precisam estar adjacentes ao planejamento Projeto detalhado: Leiaute Funcional Informação para o arranjo físico por processo – áreas requeridas por centros de trabalho – restrições sobre a forma – intensidade e direção do fluxo entre os centros – desejo de proximidade entre os centros Intensidade e direção do fluxo entre os centros Informação para leiaute funcional A B C D E 30 - 60 20 40 - 30 - 30 80 Carregamentos/dia DE/ PARA A B C D E A 17 - 30 10 B 13 20 - 20 C - 10 - 70 D 30 - - 30 E 10 10 10 10 - Caso 1 O custo do fluxo é uniforme entre estações de trabalho Carregamentos/dia DE/ PARA A B C D E A 30 - 60 20 B 30 - 30 C 80 D 40 E Se a direção do fluxo não é relevante Projeto detalhado: Leiaute Funcional O custo do fluxo difere entre centros de trabalho Intensidade e direção do fluxo entre os centros Custo unitário/Dist. percorrida DE/ PARA A B C D E A34 60 20 B 39 60 C 20 140 D 300 300 E 20 20 20 20 Carregamentos/dia DE/ PARA A B C D E A 17 - 30 10 B 13 20 - 20 C - 10 - 70 D 30 - - 30 E 10 10 10 10 Custo unitário/Dist. percorrida DE/ PARA A B C D E A 2 2 2 2 B 3 3 3 3 C 2 2 2 2 D 10 10 10 10 E 2 2 2 2 Custo diário/Dist. percorrida DE/ PARA A B C D E A 73 360 40 B 80 80 C 160 D 320 E Se a direção não é relevante simplificar para: - Caso 2 Projeto detalhado: Leiaute Funcional • desejo de proximidade entre os centros quando o motivo da proximidade não é fluxo de material ou quando este é difícil de avaliar usa-se um procedimento chamado diagrama de relacionamento entre atividade Departamento Metrologia Teste eletrônico Análise Teste ultra-sônico Teste de fadiga Teste de impacto E A O X X U A O E I I I U U O A=6 E=5 I=4 O=3 U=2 X=1 Absolutamente necessário Especialmente importante Importante normal indiferente indesejável Código Proximidade Projeto detalhado: Leiaute Funcional Desenhar o Leiaute esquemático Otimizar o fluxo – No nível mais simples, a eficácia poderia ser definida pelas distancias totais percorridas • Eficácia do arranjo = FijDij i j • Fij=movimento p/ período entre i e j • Dij=distância entre centros de trabalhos i e j 40 - 30 - 20 - 10 - 0 - 0 10 20 30 40 50 60 metros | | | | | | | B A C E D F 40 - 30 - 20 - 10 - 0 - 0 10 20 30 40 50 60 | | | | | | | B A E C D F 5 10 10 10 5 5 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 20 Eficácia do Leiaute = 4450 m Eficácia do Leiaute = 3750 m 5 Objetivos do arranjo físico Projeto detalhado: Leiaute Funcional Método geral do Leiaute Funcional – Passo 1 Colete informações sobre os Centros de Trabalho e seus fluxos – Passo 2 Desenhe um Leiaute esquemático dos CT e os fluxos – Passo 3 Ajuste o AF esquemático às restrições de área – Passo 4 Desenhe o AF mostrando as áreas reais, as distâncias e calcule a medida da eficácia – Passo 5 Cheque se a troca de qualquer dois CT faz reduzir a distância total percorrida ou o custo Exemplo: Grupo Educacional de Rotterdam Projeto detalhado: Leiaute Funcional Departamento Área A-Recepção B-Sala de reuniões C-Leiaute/projeto D-Editorial E-Gráfica F-Corte 40 120 10 40 12 70 40 80 55 100 30 8 15 G-Recebim./Exp. H-Encadernação I-Prod. de vídeo J-Embalagem K-Prod. de áudio 85 160 100 225 200 75 200 120 160 200 100 5 100 80 25 15 20 B A C E D F 80 20 I K J G H 100 55 70 40 40 120 100 10 12 15 25 80 40 8 15 5 30 B A C E D F 80 20 I K J G H 100 55 70 40 40 120 100 10 12 15 25 80 40 8 15 5 30 Recepção Sala de reuniões L e ia u te e p ro je to Editorial Gráfica Corte R e c e b im e n to e e x p e d iç ã o E n c a d e rn a ç ã o P ro d u ç ã o d e v íd e o Embalagem P ro d . d e á u d io 60 metros 3 0 m e tr o s Exemplo: Grupo Educacional de Rotterdam Projeto detalhado: Leiaute por produto Tempo de ciclo Número de estágios Variação do tempo de tarefa – Variação devido ao produtos – Variação devido ao tratamento – Variações devido à coordenação física Tempo de ciclo = Tempo disponível Quantidade a ser processada Número de estágios = Conteúdo total de trabalho Ciclo de tempo necessário Exemplo pg 228 Exemplo pg 228 Balanceamento da alocação de tempo de trabalho Tempo de ciclo Estágio 1 2 3 4 C a rg a Trabalho alocado para o estágio Tempo ocioso Tempo de ciclo = 3 2.3 2,5 2,2 3,0 Estágio 1 2 3 4 C a rg a Qual tempo ocioso do ciclo? Qual a taxa de ociosidade do ciclo? Exemplo Medindo as perdas por balanceamento Exemplo pg 229 Estágio 1 2 3 4 C a rg a Tempo de ciclo 2,5 Estágio 1 2 3 4 C a rg a Tempo de ciclo 3 Tempo ocioso a cada ciclo =3-2,3 =3-2,5 =3-2,2 total=2 min 2 Perda por balanceamento = ------ = 0,167 4 x 3 Técnica de balanceamento Diagrama de precedência – Os elementos (representadas por círculos) representa o cumprimento total da operação – As setas representam as relações de precedência a b c d f g i e h 0,12 0,30 0,36 0,25 0,05 0,10 0,25 0,17 0,08 Elementos: a - Deformagem e rebarbação b - Conformação e recortes c - Colocação do recheio de amêndoas d - Colocação do recheio branco e - Decoração com cobertura vermelha f - Decoração com cobertura verde g - Decoração com cobertura azul h - Aplicação de transfers i - Transferência para base e embalagem Exemplo: Bolos Karlstad Pedido: 5000 bolos/semana Tempo de Ciclo: Tempo de ciclo = = 0,48 min 40 h x 60 min 5000 Conteúdo total do trabalho = 1,68 min a b c d f g i e h 0,12 0,30 0,36 0,25 0,05 0,10 0,25 0,17 0,08 Número de Estágios = = 3,5 1,68 (conteúdo total do trabalho) 0,48 min ( tempo de ciclo requerido) Estágio 1 Estágio 2 Estágio 3 Estágio 4 Tempo de ciclo = 0,48 min 0,42 0,36 0,42 0,48 1 2 3 4 C a rg a Tempo ocioso do ciclo = (0,48-042)+(0,48-0,36)+(0,48-0,42) = 0,24 min Taxa de ociosidade = _____________ = 12,5% 0,24 4 x 0,24 Arranjando os estágios 15 15 15 15 30 30 30 30 60 60 60 60 1 a cada 15 minutos 1 a cada 15 minutos 1 a cada 15 minutos Arranjo longo-magro Arranjo curto-gordo Vantagens e desvantagens de arranjos longos e curtos Vantagens de arranjos longos-magro – Fluxo controlado de materiais – Manuseio simples de material – Requisito de capital mais moderado – operação mais eficiente Vantagens de arranjos curtos-gordo – Maior flexibilidade de mix – maior flexibilidade de volume – Maior robustez – Trabalho menos monótono Formas da linha Arranjos em forma de U ou em serpentina são melhores porque os operadores podem ajudar-se na sobrecarga Arranjos lineares trazem dificuldades quando da variação dos tempos de processamento e integração Porte e natureza das células – Porte • Células grandes • Célula de uma máquina – Natureza • Um processo especializado? • Uma linha flexível? – Caracterização • Recursos Diretos e Indiretos • Tipos de célula Projeto detalhado: Leiaute celular Células representa um compromisso entre a flexibilidade do arranjo físico funcional e a produtividade de arranjo físico por produto Alocação de recursos às célulasSistemas de classificação e codificação de peças Agrupamento por operações comuns ou formas geométricas semelhantes » Opitz (Alemanha) » Brisch (Inglaterra) » MICLASS (Holanda) » KK3 (Japão) Análise do fluxo de produção (PFA) Agrupamento por peças comuns alocadas a maquinas comuns 1 2 3 4 5 6 7 8 1 x x 2 x x x 3 x x x 4 x x x 5 x x x 6 x x 7 x 8 x x 3 6 8 5 2 4 1 7 4 X X X 1 X X Célula A 6 X X 3 X X X Célula B 8 X X 2 X X X 5 Célula C X X X 7 X X Fim Projeto detalhado de Leiaute celular Células de manufatura de um processo especial Operação de manufatura do tipo “fábrica dentro da fábrica” Célula de múltiplas máquinas de pequeno porte Células de produção de produto completo Quantidade de recursos indiretos incluídos na célula Proporção dos recursos diretos necessários para completar as transformações incluídas na célula baixo baixo alto alto Célula de Produto Célula de processo Tipos de célula
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