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XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006 Utilização do Método de Guerchet como ferramenta para o dimensionamento de arranjos físicos em canteiros-de-obra: cálculo do parâmetro “K” da componente Superfície de Circulação Fábio Giovanni Xavier de Oliveira (UFF) fabio_civil@yahoo.com.br Resumo O presente estudo refere-se ao cálculo do coeficiente K da componente Superfície de Circulação do Método de Guerchet para estimação de áreas de arranjos físicos na Indústria da Construção Civil. O cálculo foi concebido, comparando-se as equações em função de K, provenientes do método de Guerchet e as áreas reais obtidas através de um dimensionamento de arranjo físico baseado nos critérios de Olivério (1985) para três equipamentos de uso corriqueiro em canteiros de obras do subsetor Edificações: Betoneira de 360l, Endireitadeira de aço e Serra Circular com Bancada. Palavras Chave: Método de Guerchet; Arranjo Físico; Planejamento das Instalações de Produção. 1. Introdução A construção Civil, conforme comentário de Gomes (2001), é considerada tecnológica e organizacionalmente atrasada, especialmente no subsetor Edificações, contando com métodos de gestão ultrapassados. Dessa forma, a contribuição da Engenharia de Produção é de bastante valia, principalmente naquelas áreas mais relacionadas com o chão de fábrica, onde vários autores têm comentado a respeito de enormes perdas e desperdícios em canteiros de obra, muito em função de uma falta de planejamento das instalações produtivas. Apesar da grande necessidade de estudos nesse ramo de atividade, pouco tem sido feito para reverter essa situação, é notório a falta de dados a respeito do planejamento das instalações de produção em canteiro de obras, o que de certa forma motivou e justificou a relevância do tema proposto. A Indústria da Construção Civil ainda possui um agravante para esse relativo baixo nível de seus processos organizacionais e tecnológicos, que é o caráter de projeto de suas empresas, ou seja, cada bem produzido tem sua característica produtiva o que dificulta a padronização dos processos. Algumas empresas do setor vêm buscando melhorias organizacionais, muito em função da pressão social, que vem forçando os órgãos estatais a se empenharem na fiscalização da utilização dos espaços públicos (praças, ruas, calçadas) contra a sua utilização como depósito de materiais, diminuindo sobremaneira os espaços físicos “disponíveis” das empresas. Segundo Villar (2001), a tarefa de elaboração de um arranjo físico é árdua, sob a ótica de que, são várias as variáveis que influenciam no processo, e todas com alto grau de interdependência. O mesmo autor comenta ainda que, ao se minimizar a quantidade de hipóteses simplificadoras, mais reais serão os modelos, e que segundo Mechline (1979) apud Villar (2001), todo planejamento deve ser concebido baseado no fluxo de materiais. XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006 Tubino (1999) classifica o processo produtivo conforme o tipo de operação e a demanda que está sujeito o produto: • Processos Contínuos; • Processos Repetitivos em Massa; • Processos Repetitivos em Lote; • Processos por Projeto. Os Lay-outs das empresas que realizam projetos, ainda conforme explicação de Tubino (1999), devem atender a uma necessidade individual do cliente com todos os serviços visando este fim. Os produtos possuem restrições de prazo, de orçamento e de escopo, exigindo alta flexibilidade. Quando esse tipo de produção desenvolve bens de grande volume e peso, como é o caso da Construção Civil, o arranjo físico utilizado é do tipo posicional, cuja característica é o deslocamento dos recursos em direção ao produto em processamento. O método de Guerchet é recomendado por Olivério (1985) apud Villar (2001) para estimar a necessidade de áreas de cada centro de produção, sendo bastante útil na estimação de áreas para instalação de novas plantas. Esse método considera que a área necessária para a instalação de um equipamento é a soma de três fatores: a Superfície Estática, a Superfície de Gravitação e a Superfície de Circulação, como resume Villar (2001). Segundo as definições de Borba (1998), a componente Superfície Estática ( eS ) do método de Guerchet é a área realmente ocupada pelo equipamento. A Superfície de Gravitação ( gS ) é a área necessária para circulação do operador, incluindo as áreas destinadas à espera de matéria-prima e peças em processamento junto ao posto de trabalho. A Superfície de Gravitação é estimada por : xNSS eg = , onde N é o número de lados utilizados pelo equipamento. A Superfície de Circulação ( cS ) é a área destinada à movimentação e acesso ao centro de produção e é estimada por: ( )gec SSKS += , onde K é o fator do tipo e finalidade da instalação. A estimação do valor de K para esses três equipamentos, mencionados anteriormente, é objetivo específico do estudo. Olivério (1985) apud Villar (2001) explicita que para dimensionamentos de arranjos físicos em fases mais avançadas de implantações de plantas produtivas, devem ser utilizados critérios de áreas reais, levando-se em consideração: o processo de produção; o operador na operação da máquina; o acesso ao operador; o acesso à manutenção; o acesso dos meios de transporte e movimentação; o acesso e a espera de matéria-prima, assim como de produtos acabados; os refugos; e o atendimento às exigências legais de ventilação, iluminação e segurança. No desenvolvimento do trabalho, será formulada uma comparação entre o dimensionamento de um arranjo físico executado para alguns equipamentos de uso corriqueiro na construção civil no sub- setor Edificações, baseado nos critérios propostos por Olivério (1985) apud Villar (2001) e a estimação de área baseada no método de Guerchet tendo como variável a ser calculada a componente Superfície de Circulação. 2 Desenvolvimento XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006 Os equipamentos em estudo serão: betoneira com capacidade nominal de tambor de 360l, motor elétrico trifásico de 2CV com rotação de 30,3 rpm; endireitadeira de aço com motor elétrico trifásico; serra circular elétrica trifásica com bancada e diâmetro do disco de 12”. A Superfície Estática de cada equipamento foi aproximada à área do retângulo circunscrito à figura formada pela projeção dos mesmos para facilitar os cálculos, sendo pequenos os erros admitidos. Os valores estão abaixo definidos: SerramS eiraEndireitadmS BetoneiramS e e e ⇒= ⇒= ⇒= 2 2 2 14,1 08,1 30,1 Utilizando-se o método de Guerchet, temos: Superfície Total (S) para a betoneira ( ) ( ) ( ) 2 2 15,65,620,530,1 5,620,530,1 20,530,1430,1 mKSKSSSSS KSKSSSKS mSxSNxSSS cge ccgec ggege +=⇒++=⇒++= ⇒=⇒+=⇒+= =⇒=⇒=⇒= Superfície Total (S) para a endireitadeira ( ) ( ) ( ) 2 2 140,540,532,408,1 40,532,408,1 32,408,1408,1 mKSKSSSSS KSKSSSKS mSxSNxSSS cge ccgec ggege +=⇒++=⇒++= ⇒=⇒+=⇒+= =⇒=⇒=⇒= Superfície Total (S) para a Serra Circular ( ) ( ) ( ) 2 2 170,570,556,414,1 70,556,414,1 56,414,1414,1 mKSKSSSSS KSKSSSKS mSxSNxSSS cge ccgec ggege +=⇒++=⇒++= ⇒=⇒+=⇒+= =⇒=⇒=⇒= Segundo os critérios de Olivério (1985) apud Villar (2001) e recomendações de Borba (1998) foi desenvolvido um arranjo físico para os equipamentos estudados, que estão demonstrados nas figuras 1, 2 e 3. Comparando-se as áreas totais em função de K, obtidas através de Guerchet, com aquelas obtidas através de Olivério (1985) e Borba (2001), tem-se: Betoneira ( ) 65,1 20,1715,6 = ⇒=+ K K Endireitadeira ( ) 80,2 50,20140,5 = ⇒=+ K K XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006 Serra Circular com Bancada( ) 30,2 80,18170,5 = =+ K K BETONEIRA ÁREA DE CIRCULAÇÃO ÁREA DE CIRCULAÇÃO ESPERA PRODUTO ACABADO ÁREA DE CIRCULAÇÃO RAMPA i=13º RESERVATÓRIO DE ÁGUA ÁREA TOTAL= 17,20M² Figura 1 – Arranjo Físico para a área da Betoneira XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006 BANCADA DE SERRA CIRCULAR COBERTURA E CIRCULAÇÃO ÁREA MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS ÁREA MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS ENDIREITADEIRA DE AÇO ÁREA DE PUXAMENTO DO AÇO CARRETEL ÁR EA DE EN D IR EI TA M EN TO ÁR EA D E CI RC UL AÇ ÃO DO O PE R AD OR ÁREA TOTAL= 18,80M² ÁREA TOTAL= 20,50M² ÁREA DE CIRCULAÇÃO Figura 2 – Arranjo Físico para a área da Serra Circular com bancada Figura 3 – Arranjo Físico para a área da Endireitadeira de aço XXVI ENEGEP - Fortaleza, CE, Brasil, 9 a 11 de Outubro de 2006 3 Considerações Finais A utilização do Método de Guerchet como ferramenta para estimação do espaço físico em uma implantação de canteiro-de-obras é recomendada, mas, em estágios mais avançados de planejamento das instalações de produção os métodos de arranjo físico baseados nas dimensões reais dos equipamentos, assim como das áreas de circulação entre outras, são mais precisos. No desenvolvimento do estudo, a hipótese de igualar a equação das áreas usando os dois métodos pode ter levado a algumas distorções para o valor de K, é possível que uma pequena parcela desse coeficiente seja pertencente às outras componentes do Método de Guerchet. A tabela abaixo resume os resultados para os valores do coeficiente K: EQUIPAMENTO VALOR DE K Betoneira 1,65 Endireitadeira de Aço 2,8 Serra Circular com Bancada 2,3 Tabela 1 – Valores do coeficiente K da componente Superfície de Circulação do Método de Guerchet 4 Referências BORBA, Mirna de . Arranjo Físico. UFSC. Florianópolis, 1998. 42p. GOMES, Itamar Ribeiro. Simulação Numérica do Ensaio de Compressão de Prismas de Alvenaria pelo Método dos Elementos Finitos com Comportamento de Interface. Tese de Doutorado, UFSC, Florianópolis, 2001.182p. MECHLINE, Claude et al. Manual da Administração da Produção. 5ed. Rio de Janeiro; Fundação Getúlio Vargas, 1979. OLIVÉRIO, José Luiz. Projeto de Fabrica: Produtos, Processos e Instalações Industriais. São Paulo: IBLC, 1985. TUBINO, Dalvio F. Sistemas de Produção: A Produtividade no Chão de Fabrica. Porto Alegre: Bookman, 1999 VILLAR, Antônio de Melo. Inserção das Técnicas de Prevenção à Incêndio na Metodologia de Elaboração de Arranjos Físicos Industriais. Tese de Doutorado.UFSC, Florianópolis, 2001. 146p.
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