fundamentos de projeto de fábrica e layout

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1. FUNDAMENTOS 
Dentre as disciplinas associadas ao projeto de um sistema de produção, destaca-se 
o projeto de arranjo físico (plant layout design), definido como o conjunto de atividades 
envolvidas na localização de departamentos de fabricação, linhas de produção, centros de 
trabalho, máquinas e funções auxiliares (ferramentaria, manutenção, etc.) e na definição de 
rotas e meios de movimentação apropriados. 
 
DEFINIÇÕES 
Segundo Muther (1986) e Slack, Chambers e Johnson (2002), o arranjo físico ou 
layout pode ser definido como o estudo do posicionamento relativo dos recursos 
produtivos, homens, máquinas e materiais, ou seja, é a combinação dos diversos 
equipamentos/máquinas, áreas ou atividades funcionais dispostas adequadamente. 
Decide-se onde colocar todas as instalações, máquinas equipamentos e pessoal da 
produção, preocupando-se com o posicionamento físico dos recursos de transformação, 
determinando a forma e a aparência desta unidade produtiva, e também o fluxo dos 
recursos transformados através das operações. 
É frequentemente uma atividade difícil e de longa duração por causa das dimensões 
físicas dos recursos de transformação movidos e podem afetar o fluxo dos materiais e 
pessoas, o que poderá acarretar maiores ou menores custos e eficácias da produção 
(SLACK; CHAMBERS; JOHNSON, 2002). Um erro pode produzir padrões de fluxo longos e 
confusos, estoque de materiais, filas de clientes formando-se ao longo da operação, 
inconveniência para os clientes, tempos de processamento longos, operações inflexíveis, 
fluxo imprevisíveis e altos custos. 
Segundo Ritzman e Krajewski (2008), ao se alterar um arranjo físico, pode-se afetar 
o modo de como uma empresa busca atingir suas prioridades. Os objetivos visados com 
um bom layout são: 
I. Aumentar a moral e satisfação no trabalho; 
II. Incrementar a produção, reduzindo as demoras, manuseios e tempos de 
manufatura (menor demora e distância); 
III. Maior utilização de equipamentos, mão-de-obra e serviços (reduzindo distâncias 
e tempos improdutivos); 
IV. Reduzir os riscos para os colaboradores; 
V. Melhorar a comunicação. 
Slack, Chambers e Johnson (2002) afirmam que para se projetar um arranjo físico, 
deve-se fazer uma análise do que realmente deseja-se alcançar. Devem ser muito bem 
compreendidos os objetivos estratégicos da produção, como ponto de partida, dos muitos 
estágios que levam ao arranjo físico final da produção. Em várias situações, torna-se 
necessário um estudo de layout: 
I. Ineficiência das instalações (fabricação de novos produtos, aquisição de 
máquinas, 
necessidade de maior espaço para estocagem, etc); 
II. Redução dos custos de produção; 
III. Variação da demanda (aumento ou decréscimo na produção); 
IV. Ambiente de trabalho inadequado (ruídos, temperaturas, iluminação, etc); 
V. Excesso de estoques (fluxo do produto não está bom); 
VI. Manuseios excessivos (provocam estragos e atrasam a produção); 
VII. Instalação de uma nova fábrica. 
 
LAYOUT OU LEIAUTE? 
Layout é uma palavra da língua inglesa que faz parte da terminologia de diversas 
áreas profissionais: em editoração e diagramação significa a forma de organização de 
elementos textuais e gráficos nas páginas de um documento. Já, no projeto de circuitos 
eletrônicos, significa a disposição dos componentes na placa de circuito impresso; em 
manufatura este termo está relacionado com a disposição dos recursos de produção na 
instalação industrial. 
Esta palavra, a rigor, consta nos dicionários brasileiros com a grafia leiaute. A forma 
aportuguesada parece ser pouco conhecida e utilizada no meio empresarial. Na linguagem 
corporativa brasileira a expressão original layout é largamente utilizada (PEINADO; 
GRAEML, 2007). 
 
SISTEMATIZAÇÃO DE PROJETOS DE ARRANJO FÍSICO 
O resultado de um bom layout é um arranjo mais efetivo, que ao mesmo tempo dê 
segurança e satisfação ao colaborador, obtido através de um ambiente de trabalho mais 
apropriado (menores riscos e maiores satisfações dos trabalhadores e melhor aparência), 
economia de espaço, menores demoras na produção, flexibilidade às mudanças, maior 
produção em menor tempo, melhor e mais fácil supervisão. 
Para Olivério (1985) o plant layout tem objetivo de buscar a combinação ótima da 
equação de produção, no que consiste em aumentar a moral e a satisfação do trabalho, o 
incremento da produção, a redução das demoras, economia de espaço, redução de 
manuseio, uso intensivo dos equipamentos, mão de obra e serviços, redução do tempo de 
manufatura e de material em processo, redução dos custos indiretos, melhor qualidade, 
flexibilização, entre outros. De acordo com o autor para atingir os objetivos do plant layout é 
necessário atender seis princípios gerais: 
I. Princípio da integração – trata-se em dispor os equipamentos e máquinas de 
forma harmônica. Uma unidade fabril é composta por diversas mini unidades 
interligadas numa sequência em série, sendo assim, uma falha em qualquer 
parte das mini unidades, afeta toda a unidade; 
II. Princípio da mínima distância – o movimento de material em processo não 
agrega valor ao produto. Esse princípio versa no esforço de redução para o 
mínimo possível o movimento de material, buscando reduzir custos; 
III. Princípio de obediência ao fluxo de operações – referiram-se aos materiais, 
equipamentos, pessoas, quanto ao movimento de um fluxo contínuo, em 
observância ao processo de manufatura; 
IV. Princípio do uso das três dimensões – este princípio trata da preocupação da 
ocupação dos espaços. Considerando, portanto, o volume dos objetos, área 
de circulação de ar, espaços de movimentação e operação, espaços para 
manutenção volume, segurança, etc; 
V. Princípio da satisfação e segurança – diz respeito a satisfação e o conforto as 
pessoas proporcionado por um arranjo físico bem elaborado. Preocupando-se 
com o ambiente de manufatura propício para desenvolver as atividades com 
segurança e aprazível. São fatores relacionais a esse princípio as cores, 
iluminação, temperatura ambiente, ruídos, limpeza, odor, etc; 
VI. Princípio da flexibilização – trata-se da necessidade em prever mudança de 
produto, mudança de máquinas frente às inovações tecnológicas e, a 
mudança de métodos e sistema de trabalho. 
 
Para desenvolver um projeto de layout é necessário seguir cinco etapas: 
I. Levantamento – consiste em conhecer algumas características da 
organização, os funcionários, as matérias primas, os equipamentos e os 
processos utilizados. 
II. Planejamento de soluções – fase onde se estudada de forma passível as 
modificações, onde são levantadas as possíveis soluções, identificadas às 
intervenções físicas e projetadas as melhorias que deverão ser observadas. 
III. Crítica do Planejamento – fase que ocorrem as mudanças, que seria a fase 
de adaptação ou o tempo de acomodação. A implantação ou mudança de um 
arranjo físico requer um tempo para aceitação por parte das pessoas 
envolvidas, então nesta fase análise crítica do planejamento tem a dupla 
finalidade de fazer com que a transição seja facilitada através dos 
entendimentos e, também, permitir o aprimoramento do planejamento 
desenvolvido. 
IV. Implantação – nesta fase são providenciadas as mudanças necessárias para 
o arranjo físico, incluindo maquinários, divisões, elevações, determinação dos 
pontos de água e energia, iluminação, sinalização, equipamentos de 
prevenção de acidentes e sinistros, etc. 
V. Controle de resultados – esta é a última fase onde são levantados todos os 
dados necessários ao desempenho dos setores para que sejam adotados os 
ajustes quando necessários. 
 
Conforme Franck (2007), as tarefas de um projeto modelo de arranjo físico ocorrem 
em três grupos distintos: obtenção de informações, definição de estratégias e planejamento 
do Layout. A tarefa 1.01 inicia o projeto, com planejamentospara as atividades, tempo e 
recursos. A tarefa 1.21 finaliza o projeto, com a identificação da solução final de layout. 
 
 
Nos anos 50, Muther (1961) propôs um método sistemático de análise e projeto de 
layout funcional que se tornou bastante popular, chamado método SLP, Systematic Layout 
Planning (Planejamento de Layout Sistemático). O método SLP, também denominado de 
carta de ligações preferenciais, é uma ferramenta utilizada para elaboração de layout que 
analisa a relação de importância entre as atividades ou áreas de uma dada empresa. 
Corrêa e Corrêa (2006) afirmam que embora o método não contemple tendências 
modernas como o layout celular, pode ser útil em determinadas situações principalmente 
naquelas em que se desenha o projeto de layout de operações que processam clientes. 
Este método prevê a elaboração de um quadro de relacionamentos que mostra a 
importância de ter os departamentos ou áreas adjacentes. Chase, Jacobs e Aquilano 
(2006) explicam que em certos tipos de problemas de layout, o fluxo numérico de itens 
entre os departamentos não é prático de obter ou não revela os fatores qualitativos que 
podem ser cruciais para a decisão de localização. 
Este modelo e também todo o arranjo físico se baseiam nos seguintes conceitos 
fundamentais: 
I. Interrelação entre setores, que é o grau relativo de dependência ou 
proximidade entre as atividades; 
II. Espaço necessário para cada um destes, que trata da quantidade, tipo 
e forma ou configuração dos itens a serem posicionados; 
III. Adaptação do estudo às necessidades e restrições impostas, que é o 
arranjo das áreas e equipamentos da melhor maneira possível. 
As figuras 28 e 29 apresentam um resumo dos procedimentos e passos do sistema 
SLP. 
 
 
 
 
 
3. DADOS DE ENTRADA 
Para Muther (1978) e Oliveiro (1985), nove fatores devem ser estudados para a 
elaboração de um bom layout: 
I. Material: características dos materiais envolvidos como: tipo de matéria prima, 
recebimento, suprimentos, refugos, reparos ou retrabalho, sucata, sobras, 
embalagem. Devem-se levantar todas as características dos materiais 
envolvidos na produção, como matérias-primas, refugos, sucatas e materiais 
para embalagem e manutenção. O layout é influenciado pelas características 
químicas e físicas, a sequência de operação e as quantidades; 
II. Infraestrutura para condicionar a matéria prima, seu trafego, suas operações e 
seu controle. São também levantados os elementos que não aparecem nos 
diagramas ligados diretamente aos processos, por não contribuírem com o 
processo produtivo, mas que dão sustentação à maior parte das operações, 
como por exemplo, banheiros, centrais elétricas, espaço para sistemas de ar 
condicionado, dentre outros. Uma das ferramentas mais utilizadas nesta fase do 
projeto é o checklist da infraestrutura física, que auxilia a catalogar os recursos 
necessários e a acompanhar a análise destes recursos; 
III. Equipamentos: características dos equipamentos envolvidos como: suas 
dimensões, energia e suprimentos, acessórios, suas alimentações e operações, 
resíduos, sua manutenção. Em equipamentos, as obtenções das suas 
características e dos seus acessórios influenciam no layout através dos 
processos e métodos, os tipos de máquinas e sua utilização; 
IV. Mão de obra: características da mão de obra envolvida: trabalhadores diretos e 
indiretos, supervisão e chefias, organização do setor, Instruções, residência dos 
trabalhadores, meio de transporte, cultura, procedimentos, segurança, ambiente 
(luz, temperatura, suprimentos; entre outros). A mão-de-obra direta ou indireta 
envolvida, supervisão e chefias, precisam ser levantadas. São levados em 
consideração os problemas de segurança, condições de trabalho e sua correta 
utilização; 
V. Movimentação: características dos movimentos e transportes envolvidos: 
infraestrutura como rampas, tubos, trilhos, pontes rolantes, canais, piso, energia 
para transporte, elevadores, vias, depósitos, tanques, suportes, estoques, 
expedição, equipamentos de transporte e a manutenção dos mesmos. Na 
movimentação são levadas em consideração as características da 
movimentação e seus equipamentos envolvidos, e também seus depósitos. O 
layout é influenciado pelo fluxo de materiais, o espaço para a movimentação e a 
análise desta movimentação; 
VI. Esperas: características da esperas envolvidas como: área de recebimento e 
entrada de material e suas saídas e expedições; armazenamentos em processo; 
armazenamento de sucatas, refugos, sobras; equipamentos fora de processo; 
manutenção de máquinas fora do horário de produção, estacionamento. Em se 
tratando de esperas, buscam-se as características do armazenamento e as 
demoras, considerando a localização, espaços necessários, métodos de 
armazenamento e o equipamento utilizado; 
VII. Serviços: é grande a quantidade de itens que devem ser levados em 
consideração: Pessoal (portarias, refeitórios, banheiros); Material (controles, 
inspeções); Equipamentos (acessos, manutenção). Características de serviços 
envolvidos como: entrada e saída de fábrica e controle; controle de 
estacionamento; toaletes, vestuários, assepsia, comunicação interna e externa, 
segurança e medicina do trabalho, comunicação, alimentação, limpeza e 
higiene, educação e treinamentos, climatização, manutenção, abastecimento, 
despejo, ecologia; 
VIII. Edifício: características dos edifícios envolvidos como: Fins gerais e especiais do 
edifício, materiais do edifício, infra-estrutura urbana do edifício, ambientes 
naturais, pisos, fechamentos, acessórios, ventilação e climatização, espaço 
interno, disposição e futuras ampliações, embarque e desembarque, serviços da 
fábrica, logística, capacidades e necessidades, abastecimentos. Os edifícios 
influenciam o layout através dos dados da localização de acessos, canais e 
áreas externas; 
IX. Mudança: características das mudanças que irão se apresentar: Procedimentos, 
locações, trajetos, vias, mapa de fluxo de valor, rotinas possíveis em horários; 
As mudanças que podem afetar o layout são substituições de materiais, mão-de-
obra, serviços auxiliares e outras modificações. 
 
Assim, os dados de entrada necessários à resolução dos problemas de layout são: 
I. Produto (material); 
II. Quantidade (volume); 
III. Roteiro (sequência de processo de fabricação); 
IV. Serviços de suporte; 
V. Tempo. 
 
Exercício de arranjo físico (layout) 
 
De posse das informações abaixo e utilizando o gráfico na próxima página, esboce 
uma proposta de arranjo físico para a diretoria da empresa. Considere os 18 
movimentos como corretos. Apenas proponha um novo arranjo físico, justificando a 
sua resposta: 
DEPARTAMENTO DE RECEBIMENTO 
1. A mercadoria pedida dá entrada no departamento de recebimento. Carolina, 
recepcionista do andar, recebe a mercadoria. 
2. A recepcionista do andar leva a mercadoria até o balcão. 
3. César, balconista, recebe a mercadoria e leva-a ao conferente, digita e identifica o 
pedido e confere a mercadoria com o pedido. 
4. A mercadoria, juntamente com a nota fiscal, é enviada ao funcionário Luís, que 
confere e assina o canhoto da NF. 
5. A mercadoria e a NF são enviadas à funcionária Andréa, que verifica a soma da NF. 
6. A mercadoria e a NF são entregues à funcionária Adriana, que confere os valores da 
nota com o pedido. Abre o arquivo correspondente e transmite os dados à unidade 
competente. 
7. Toda a documentação é levada ao gerente, que redige a autorização de pagamento. 
8. A autorização de pagamento é encaminhada ao funcionário que faz a 
correspondente digitação, imprime e passa ao assistente. 
9. O assistente lê e verifica. Quando não há erros, a autorização é levada ao gerente. 
10. O gerente recebe a autorização, confere e assina. Manda então a autorização com 
os dados necessários para a funcionária Amanda.11. A funcionária Amanda recebe, digita um formulário de autorização de pagamento e 
envia para a supervisora Alessandra, juntamente com a autorização assinada pelo 
gerente. 
12. A supervisora Alessandra recebe, confere e assina o formulário e a autorização, 
enviando-os para Vânia, auxiliar de escritório. 
13. Vânia recebe o formulário e a autorização, carimba as cópias e o original e leva com 
a mercadoria para César, o conferente. 
14. César separa duas vias, grampeia e leva para o arquivista todas as vias, autorização 
e mercadoria. 
15. Juarez, o arquivista, recebe e separa as cópias grampeadas. Grampeia uma cópia 
na mercadoria. 
16. É feito o arquivamento físico de duas cópias. 
17. As outras duas cópias e a autorização são enviadas à recepcionista do andar, 
juntamente com a mercadoria. 
18. Adriana, então, encaminha as cópias e a autorização à tesouraria e a mercadoria ao 
almoxarifado. 
 
 
SITUAÇÃO ATUAL 
 
 
 
FOLHA DE RESPOSTAS 
 
 
 
MODELOS DOS MÓVEIS