Balanceamento de Linha de Produção

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BALANCEAMENTO
Organização da Produção
J. Muniz
BALANCEAMENTO
2011
Jorge Muniz 
Video – Antiga Tampografia
J. Muniz 2
Estação 1
6 min.homem/un.
Estação 2
7min.homem/un.
Estação 3
3 min.homem/un.
Linha de Montagem Seriada 
(Layout por produto)
• O takt-time (TT) é definido a partir da demanda do mercado e 
J. Muniz
• O takt-time (TT) é definido a partir da demanda do mercado e 
do tempo disponível para produção. (tempo/unidade)
• Tempo de Ciclo (TC) = Tempo que leva entre um componente 
e o próximo sair do mesmo processo. 
(tempo.máquina/unidade)
• Tempo de Processamento = Tempo que uma peça leva para 
mover-se ao longo de todo um processo ou um fluxo de valor, 
desde o começo até o fim. (tempo/unidade)
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Video – Tampografia Fluxo de 
Peça 1
J. Muniz 4
Tarefa Duração (min) Descrição Precedência
Exemplo – Balanceamento de Linha
• Você acabou de ser nomeado para implantar uma linha
de montagem seriada de um ventilador, com as
seguintes operações:
J. Muniz
A 2 Montagem do corpo
B 1 Montagem das botoeiras A
C 3,25 Montagem do compartimento do motor
D 1,2 Montagem do suporte do compartimento A, C
E 0,5 Colocar pás D
F 1 Montar e colocar protetor de segurança E
G 1 Colocar o cabo de força B
H 1,4 Testar F, G
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Diagrama de Precedências
• Qual dos processos define a capacidade 
máxima de produção?
2min 1min 1min 1.4min
J. Muniz 6
A
C
B
D E F
G H
3.25min 1.2min 0.5min 1min
Tarefa Duração (min) Descrição Precedência
A 2 Montagem do corpo
B 1 Montagem das botoeiras A
C 3,25 Montagem do compartimento do motor
D 1,2 Montagem do suporte do compartimento A, C
E 0,5 Colocar pás D
F 1 Montar e colocar protetor de segurança E
O Gargalo
J. Muniz
F 1 Montar e colocar protetor de segurança E
G 1 Colocar o cabo de força B
H 1,4 Testar F, G
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Produção máxima = __________________ = _______________ = 129 unid/diaTempo disponível
TCgargalo
420 min/dia
3,25 min/unid
Duração do ciclo, TC = __________________________Tempo disponível no período
Produção requerida
Queremos montar 100 ventiladores por dia
J. Muniz
O que isso representa?
TC = ___________ = 4,2 min/unid420 min/dia
100 unid/dia
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TAKT TIME
Nt = __________________________________Somatório das durações das operações (∑ ti)
Duração do Ciclo (TC)
11,35 min/unid
Número Teórico de Estações 
(Postos) de Trabalho
J. Muniz
Por que devemos arredondar?
Nt = ________________ = 2,702 → Nr = 311,35 min/unid
4,2 min/unid
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Regra básica para agrupamento 
das operações
• Agrupar as operações de tal forma que o
somatório das suas respectivas durações
mais se aproxime da duração do ciclo de
montagem e não seja quebrada a
J. Muniz
montagem e não seja quebrada a
seqüência lógica da montagem.
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Difinindo as estações de trabalho
Tarefa Sucessor Tempo (min)
A 6 2
C 4 3.25
D 3 1.2
B 2 1
E 2 0.5
F 1 1
G 1 1
H 0 1.4
A
C
B
D E F
G H
2min
3.25min
1min
1.2min 0.5min
1min 1.4min
1min
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C (4.2-3.25)=0.95
Ocioso = 0.95
Qual Posto é o Gargalo? Qual a duração real do ciclo?
D (4.2-1.2)=3
E (3-.5)=2.5
F (2.5-1)=1.5
H (1.5-1.4)=0.1
Ocioso = 0.1
A (4.2-2=2.2)
B (2.2-1=1.2)
G (1.2-1=0.2)
Ocioso = 0.2
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Estação 1 Estação 2 Estação 3
Eficiência = __________________________________________________Somatório das durações das operações (∑ ti)
Núm. real de Postos (Nr) x Dur. do Ciclo de Montagem (TC)
Eficiência do Balanceamento
J. Muniz
Eficiência = _________________ = 0,901 ou 90,1%11,35 min/unid
(3).(4,2 min/unid)
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Balanceamento
4,2 
3,75 
3,4 
J. Muniz 13
D
B
A
F
EG
C
H
OPERADOR CALHA
Exemplo ( p.132-12)
• Um fabricante de armários estruturou a linha de montagem a partir
de partes pré-fabricadas e que deve produzir 6 armários por hora. A
Figura abaixo representa a sequência das operações com os
tempos em minutos. Cada operador trabalha 48 minutos por hora.
Determina:
A.O tempo de Cliclo
B.O número teórico de operadores
J. Muniz
B.O número teórico de operadores
C.A distribuição do trabalho e o número real de operadores
D.A eficiência do balanceamento
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A
B
C
D E
4,4min
0,8min
3,5min
7,0min 14,6min
TC = _________ = 8 min/unid.48 min/h
6 unid/h
TC < 14,6 ?? USAR 2 OPERADORES PARA A OPERAÇÃO “E”
Nt = ___________ = 3,79 postos → 4 postos 30,3 min
Exemplo ( p.132-12) Solução
8 min
∑ ti = 4,4+0,8+3,5+7,0+14,6 --> 30,3 min.
J. Muniz 15
Eficiência = __________________ = 0,922 ou 92,2%29,5 min/unid
(4).(8 min/unid)
AA
BB
CC
DD EE
4,4min
0,8min
3,5min
7,0min 14,6min
Video – Tampografia Fluxo de Peça 2
J. Muniz 16
Linha de Montagem de Multiprodutos
• Uma empresa deseja produzir na mesma linha de
montagem os produtos X, Y e Z, conforme
seqüência abaixo. Sabendo-se que o operador
trabalha 48 minutos por hora, e que devem ser
produzidos 90 produtos por hora, determinar:
J. Muniz
produzidos 90 produtos por hora, determinar:
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A
B
C
D E
Produto X Y Z
Quantidade / hora 20 16 25
Operação A (min) 2,4 4,0 3,8
Operação B (min) 1 2,2 ------
Operação C (min) ------ 1 1,8
Operação D (min) 2 1,1 2,1
Operação E (min) 1,3 ------ ------
Linha de Montagem de Multiprodutos
J. Muniz
Operação E (min) 1,3 ------ ------
Tempo total (min) 6,7 8,3 7,7
Deve-se determinar o tempo ponderado para cada operação:
TA: (2,4 x 20 + 4,0 x 16 + 3,8 x 25) / 61 produtos = 3,39 min
TB: (1 x 20 + 2,2 x 16 + 0 x 25) / 61 produtos = 0,90 min
TC: 1,00 min
TD: 1,80 min
TE : 0,43 min TC = 48 min / 90 produtos = 0,53 min / produto
Ti = 7,52 min � Nt = 7,52 / 0,53 = 14,19 
operadores
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Posto 1 2 3 4
Operação A B + C D E
No. De Operadores 7 4 4 1
Tempo 3,39 / 7 1,90/4 1,80/4 0,43
Tempo / operador 0,48 0,47 0,45 0,43
Linha de Montagem de 
Multiprodutos
J. Muniz
PRODUÇÃO = 48 minutos / 0,48 = 100 produtos
Ex: 90 produtos de X � 6,7 minutos x 90 produtos X = 603 minutos
90 produtos de Y � 8,3 minutos x 90 produtos Y = 747 minutos
90 produtos de Z � 7,7 minutos x 90 produtos Z = 693 minutos
Nx = 603 / 48 = 12,56
Ny = 747 / 48 = 15,56
Nz = 693 / 48 = 14,43
19Organização da Produção - FEG/UNESP - 2010
Divisão do trabalho vs. Tempo de Ciclo
J. Muniz
Figure 5.7 Precedence diagram showing the relationship between activities for the ‘computer 
test and repair’ task
20
Divisão do trabalho - A
J. Muniz
Figure 5.8 ‘Long-thin’ arrangement of stages for the ‘computer test and repair’ task
21
Divisão do trabalho - B
J. Muniz
Figure 5.9 Intermediate configurations of stages for the ‘computer test and repair’ task
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Divisão do trabalho - C
J. Muniz
Figure 5.10 ‘Short-fat’ arrangement of stages for the ‘computer test and repair’ task
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Eficiência do Balanceamento
J. Muniz
Figure 5.11 Balancing loss is that proportion of the time invested in processing the product or service that
is not used productively. For the ‘computer test and repair’ process, (a) is the theoretical perfect balance, (b)
is the best balance for four stages, and (c) is the best balance for two stages
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Variabilidade do tempo nos estágios
J. Muniz
Figure 5.12 Processing time variability in a synchronized process. Cycle
time will need to accommodate the longest activity time at any of the stages
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Produtos na fila vs. Utilização
J. Muniz
Figure 5.14 Units arriving at a process with variable
arrival times and a constant activity time (10 minutes)
26
Produtos na fila vs. Utilização
J. Muniz
Figure 5.15 The relationship between process utilization and number of
units waiting to be processed for the variable arrival timesin the example
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Capacidade/Variabilidade vs. Utilização
J. Muniz
Figure 5.16 The relationship between process utilization and number of units waiting to be
processed for variable arrival and activity times. (a) Decreasing variability allows higher
utilization without long waiting times. (b) Managing capacity and/or variability
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Atividade 3
Na nova fábrica de garrafas devem ser produzidos três tipos diferentes de
garrafas: para vinho com peso de 200g cada, para cerveja com 150g cada e
para champanha com 300g cada. A produção de garrafas é muito delicada e
apresenta perdas; assim da produção realizada, perde-se 5% das garrafas de
vinho, 10% das garrafas de cerveja e 15% das garrafas de champanha. A
empresa deve entregar mensalmente 11.300 garrafas de vinho, 100.000
garrafas de cerveja e 10.000 garrafas de champanha, e estuda a compra de um
J. Muniz
processo de fabricação ilustrado abaixo:
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Produto Vinho Cerveja Champanha
kg por hora 8 12 10
A 3 2,8 2,5
B 1,2 2,4 1,7
C 1,5 0,8 -
D 1 2 2
E - - 1,6
Tempo total 6,7 8 7,8
Tempos por Operação (min)
A. Qual o balanceamento do processo para
atender a demanda e sua eficiência sabendo que o
Operador trabalha 48 min por hora?
AA
BB CC
DD EE