Arranjo Físico Industrial Aula6

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AULA 6
Solução
Exercício
da
Fundição
Solução
Exercício 3
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
NECESSIDADES DO PROCESSO: 
Exercício – Parte 2
• Supondo que as maquinas 1–3 fazem parte de uma célula de produção
dedicada, que a operação 4 é executada por uma máquina de uso geral
utilizada especificamente para retrabalho e que as máquinas necessárias para
a operação 4 estão localizadas em outro lugar da instalação, recomende uma
estratégia alternativa para realizar a operação 4 (retrabalho),
discutindo especificamente as questões relacionadas com a sua estratégia (se
for aplicável, utilize resultados numéricos).
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
NECESSIDADES DO PROCESSO: 
Exercício: Parte 2
1
2
3
4
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
NECESSIDADES DO PROCESSO: 
Especificação das necessidades totais da máquina
Agora é preciso lidar com outras informações:
1) Como combinar frações de máquinas para os tipos de
equipamentos idênticos? Não é óbvio. Por quê?
2) Hora extra e terceirização
3) Se mais de uma operação tiver que ser executada em
um determinado tipo de equipamento, várias
alternativas (como por exemplo, ordenamento) devem
ser consideradas.
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
NECESSIDADES DO PROCESSO: 
Exemplo 2.6: Determinar o número de máquinas
necessárias com base nos cálculos de fração da
máquina:
As frações da máquina furadeira de coluna XYX são
fornecidas na Tabela. Nenhum operador, hora extra ou
terceirização está disponível para qualquer operação na
furadeira.
Qual o número 
máquinas a serem 
compradas?
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
NECESSIDADES DO PROCESSO: 
Especificação das necessidades totais da máquina:
Exemplo 2.6: Qual o número máquinas a serem 
compradas?
4,5 ou 6
É preciso informações sobre:
Custo do equipamento; duração do 
setup; custo de estoque em 
processamento (WIP); custo e 
viabilidade de horas extras, produção 
e/ou preparações; o crescimento futuro 
previsto para a demanda; etc.
4 6
Considerações de agrupamento podem exigir a aplicação de métodos de tecnologia de grupo para determinar a 
similaridade das peças e tomar decisões sobre como as máquinas serão alocadas aos departamentos. Um arranjo 
físico do tipo funcional resultará em menos máquinas, enquanto linhas de produção dedicadas exigirão valores 
mais próximos aos limites superiores.
• Problema de Alocação de Máquinas
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
• Problema de 
Alocação de 
Máquinas
PLANEJAMENTO 
DA PRODUÇÃO
VIDEO
• Uma vez tomadas as decisões de projeto de produtos, de
processos e planejamento da produção, o planejador de
instalações precisa organizar as informações e gerar e
avaliar alternativas de arranjo físico, manuseio,
armazenagem e projeto de carga unitária.
• Pode se valer de Diagrama de Afinidade, Diagrama de
Relações, Diagrama de Árvore, Diagrama matricial,
Diagrama de Contingência, Diagrama de Redes de
Atividades, Matriz de Priorização
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO
Análise de Atividade, 
Fluxo e Espaço
Sistemas de fluxo
Relacionamentos entre as atividades 
Necessidades de Espaço
INTRODUÇÃO
Na determinação das necessidades de uma instalação, três
considerações são importantes: os sistemas de fluxo, os
relacionamentos entre as atividades e as necessidades de
espaço;
O FLUXO depende:
✓ dos tamanhos dos lotes de produção e transferência;
✓ dos tamanhos das cargas unitárias;
✓ dos sistemas de manuseio de materiais;
✓ da disposição do arranjo físico e,
✓ da configuração da edificação.
INTRODUÇÃO
A medição do FLUXO envolve o cálculo das RELAÇÕES
DAS ATIVIDADES entre as máquinas e os departamentos.
O ESPAÇO é uma função:
✓ dos tamanhos dos lotes;
✓ dos sistemas de armazenamento;
✓ do tipo e do tamanho dos equipamentos de produção;
✓ da disposição do arranjo físico;
✓ da configuração da edificação;
✓ das políticas de manutenção e de organização;
✓ do equipamento de manuseio de materiais;
✓ do projeto dos escritórios, do projeto do refeitório e do
projeto dos banheiros.
SISTEMAS DE FLUXO
É a movimentação de bens, materiais, energia,
informações e/ou pessoas.
Fluxo Discreto x Fluxo Contínuo
✓Movimentação de pacientes em um hospital
✓Fluxo da corrente elétrica
✓Fluxo do Petróleo em um oleoduto
SISTEMAS DE FLUXO
Um processo de fluxo pode ser descrito em termos:
a) Do SUJEITO do fluxo: item processado
b) Dos RECURSOS que originam o fluxo: instalações de
processamento e transporte necessárias para realizar o
fluxo
c) Das COMUNICAÇÕES que coordenam os recursos:
procedimentos que facilitam a gestão do fluxo.
Três categorias dos sistemas de fluxo:
✓Sistema de gestão de materiais
✓Sistema de fluxo de materiais
✓Sistema de distribuição física
Se combinados, tornam-se o 
sistema de fluxo geral = sistema logístico
SISTEMAS DE FLUXO
SISTEMAS DE FLUXO: Gestão de Materiais
Se o processo de fluxo sob consideração for o fluxo dos
materiais em uma instalação de produção, então o processo de
fluxo é chamado se sistema de gestão de materiais. Os sujeitos
do sistema de gerenciamento de materiais são os materiais,
peças, e o suprimento comprado pela empresa e requisitado
para a produção do produto.
Os recursos do sistema de gerenciamento de material incluem:
1. O controle da produção e de compra;
2. Os fornecedores;
3. O equipamento de transporte e manuseio necessário para
movimentar materiais, peças e suprimentos;
4. O recebimento, estocagem e contabilidade.
SISTEMAS DE 
FLUXO: 
Gestão de 
Materiais
SISTEMAS DE FLUXO: Fluxo de Materiais
Se o fluxo de materiais, peças e suprimentos dentro de
uma fábrica for o sujeito do processo de fluxo, então o
processo se chama Sistema de fluxo de materiais. Os
recursos do sistema de fluxo de material incluem:
1. Os departamentos de controle da produção e de
controle da qualidade
2. Os departamentos de manufatura, montagem e
armazenagem
3. Os equipamentos de manuseio de material necessários
para movimentar materiais, peças e suprimentos.
4. O Armazém da Fábrica
SISTEMAS DE 
FLUXO: 
Fluxo de Materiais
SISTEMAS DE FLUXO: Distribuição Física
Se o fluxo de produtos de uma fábrica for o sujeito do
processo de fluxo, então o processo se chama Sistema de
Distribuição Física. Os recursos do sistema de
distribuição física incluem:
1. O cliente.
2. Os departamentos de vendas e contabilidade, e
armazenagem.
3. O equipamento de manuseio e de transporte
necessários para movimentar os produtos finais
4. Os distribuidores dos produtos finais.
SISTEMAS DE 
FLUXO: 
Distribuição 
Física
SISTEMAS DE FLUXO
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Princípio de Minimização do Fluxo Total representa a abordagem de
simplificação para o fluxo de materiais de trabalho. Essa abordagem
inclui:
1. Eliminar o fluxo, planejando a entrega de materiais, informações ou
pessoas diretamente no ponto de uso final e eliminando etapas
intermediárias.
2. Minimizar fluxos múltiplos, planejando o fluxo entre dois pontos de
uso consecutivos para que ocorra com a menor quantidade possível
de movimentos, de preferência fazendo:
3. Combinação de fluxos e operações sempre que possível, pelo
planejamento da movimentação de materiais, informações ou pessoas
a serem combinadas com a etapa de processamento.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
O princípio de minimizar o custo de fluxo pode ser visto a partir das
seguintes perspectivas:
1. Eliminar os movimentos desnecessários de material pela redução do
número de etapas de fabricação
2. Minimizar a movimentação manual pela minimização das distâncias
percorridas3. Eliminar o manuseio manual pela mecanização ou automação do fluxo
4. Minimizar o manuseio de material pela redução da densidade de fluxo
através do uso de containers ou pallets.
Objetivos do Arranjo Físico por Processo
Fonte: Slack et al (2002)
Eficácia do arranjo físico 
CUSTO TOTAL para todo i  j, onde:
Tij = número de viagens por período, entre o centro de trabalho i e centro 
de trabalho j;
Cij = custo para transportar uma unidade entre a origem i e o destino j.
Dij = distância entre o centro de trabalho i e o centro j;
N = números de departamentos
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
http://autosocorroeguinchogf.blogspot.com.br/2015/05/empilhadeira-carga-e-descarga.htmlhttp://www.timelognet.com/movimento-de-conteineres-sobe-1-em-2014/
Fluxo dentro de estações de trabalho:
deve ser simultâneo e simétrico, natural e rítmico. Coordenação de
movimentos em torno do centro do corpo.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Coordenação entre mãos
e pernas esquerdos e 
direitos. Padrões
ritmicos e habituais
implicam em uma
sequência de atividades
metódicas e automática. 
Permitem menor fadiga
e tensão mental, ocular e 
muscular (???)
Fluxo dentro dos Departamentos/Seções/Áreas:
a) Fluxo dentro de um departamento de produto/LINHA 
(sequenciado/baixo retrocesso)
Ponta a ponta Back to back Front to front
Circular Em ângulo
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
A, B, E –
Departamento
Por produto, em que 
um operador trabalha 
em cada estação de 
trabalho.
C - um operador 
trabalha em 
duas estações de 
trabalho.
D - um operador 
trabalha em mais 
de duas estações 
de trabalho.
Fluxo dentro dos Departamentos/Seções/Áreas:
b) Fluxo dentro de um departamento por Processo: máquinas idênticas ou similares são
agrupadas no mesmo departamento. Uma quantidade mínima de fluxo deve ocorrer
entre as estações de trabalho dentro dos departamentos. O fluxo ocorre entre as
estações e os corredores
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
A determinação do padrão 
dependerá das interações 
entre as áreas das estações 
de trabalho, do espaço 
disponível e do tamanho 
dos materiais a serem 
manuseados
Em geral usados em conjunto 
com corredores de sentido 
único. Requerem menos 
espaço. Porém são menos 
flexíveis. Por isso não são 
usados com frequência.
Como tornar este trabalho 
mais interessante para o 
trabalhador?
a) Paralelo b) Perpendicular c) Diagonal
https://gizmodo.com/5885101/ceo-tim-cook-apple-does-more-than-anyone-to-improve-labor-conditions
Fluxo dentro de departamentos por Produto e por Processo:
c) Fluxo dentro de um departamento de Produto e Processo com
considerações de manuseio de Material
1. A configuração de fluxo em linha
2. A configuração de fluxo em espinha
3. A configuração de fluxo em laço
4. A configuração de fluxo em árvore
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Fluxo dentro de departamentos
por Produto e por Processo:
Fluxo em linha:
Quais os impactos em custo?
Exemplo: indústria automotiva
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
https://www.allaboutlean.com/line-layout-i-s-u-l-lines/
Linha em U
Formato em U
http://zoro.blaszczak.co/production-line-workers/
https://www.allaboutlean.com/line-layout-i-s-u-l-lines/
https://www.allaboutlean.com/toyota-line-layout/
Toyota Kyushu Plant 1992
Múltiplas linhas tipo I
Toyota Motomachi Plant 1994
https://www.allaboutlean.com/toyota-line-layout/
Toyota Motomachi plant (2014)
Múltiplas linhas tipo I
Each small blue box below represents one 
station along the line or, in most cases, 
approximately one worker (not counting 
team and group leaders).
• Quais os benefícios potenciais da mudança de um sistema de
produção com fluxo em linha reta, utilizando esteiras, para
uma célula de produção em U.
• Considere o arranjo físico de uma rede local de farmácias ou
supermercados. Quais fatores deveriam ser considerados,
tanto da perspectiva do cliente quanto do funcionário,
quando se planeja a disposição dos corredores?
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Fluxo dentro de departamentos
por Produto e por Processo:
Fluxo em espinha: Caracteriza-se
pela presença de um dispositivo
de manuseio de materiais uni ou
bidirecional operando ao longo de
uma espinha central. As estações
de trabalho situam-se ao longo
da linha de fluxo principal com
conexão através do uso de
ramificações. Pode ser utilizada
entre departamentos ou dentro
dos departamentos.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
https://productionline.gamepedia.com/Production_Line_Wiki
Fluxo dentro de departamentos por Produto e por Processo:
Fluxo em espinha:
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc
=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0a
hUKEwj73srBjqjYAhXGlZAKHYupCE8QjB0IBg&
url=http%3A%2F%2Fhotelsaoluiz.web1311.kingho
st.net%2Feventos.html&psig=AOvVaw0x0I0EbHnj
nC-Y23A5mGFx&ust=1514391844835360
Fluxo dentro de departamentos por Produto e por Processo:
Fluxo em espinha:
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Fluxo dentro de departamentos por Produto e por Processo:
Fluxo em laço: Caracteriza-se pela presença de um laço que atende às
estações de trabalho em volta dele. A direção do fluxo pode ser uni ou
bidimensional. As estações de trabalho são posicionadas na parte interna do
laço ou ao longo da área externa do laço.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Fluxo dentro de departamentos por Produto e por Processo:
Fluxo em laço:
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Fluxo dentro de departamentos por
Produto e por Processo:
Fluxo em Árvore: As estações de
trabalho podem ser posicionadas
em uma única arvore ou em várias
árvores que são ligadas por um
dispositivo central de manuseio de
materiais. Este tipo de fluxo pode
ser encontrado em instalações que
utilizam dispositivos automatizados
de manuseio de materiais para
movimentar peças de uma estação
para a outra.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Fluxo dentro de departamentos por
Produto e por Processo:
Fluxo em Árvore:
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Consideração importante:
❑ o fluxo eficaz dentro de uma instalação inclui a movimentação
progressiva de materiais, informações ou pessoas entre os
departamentos.
❑ O fluxo eficaz dentro de um departamento envolve a movimentação
progressiva de materiais, informações ou pessoas entre as estações de
trabalho.
❑O fluxo eficaz dentro de uma estação de trabalho trata da movimentação
progressiva de materiais, informações ou pessoas através da estação de
trabalho.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Princípios:
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
O planejamento de fluxo eficaz e ́ um 
processo de planejamento 
hierárquico. O fluxo eficaz dentro de 
uma instalação depende do fluxo 
eficaz entre os departamentos. esse 
fluxo depende do fluxo eficaz dentro 
dos departamentos, o qual depende 
do fluxo eficaz dentro das estações 
de trabalho.
Princípios:
✓ Maximização dos trajetos direcionados: é um trajeto de fluxo
ininterrupto (que não cruza outros trajetos) que avança diretamente
da origem para o destino (sem retrocesso/retrabalho).
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Princípios:
✓ Maximização dos trajetos direcionados: Retrocesso
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Princípios:
✓ Maximização dos trajetos direcionados: o conceito de Retrocesso não
é tão direto nos casos dos padrões de fluxo não lineares. Em um
fluxo em laço as peças tem que seguir a direção do laço.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS
Princípios:
✓ Se o trajeto A-B-A-C-D for absolutamente necessário, melhor se ter o
fluxo em linha. Se forem utilizados equipamentos tais comoempilhadeiras etc., deve-se incluir na análise os deslocamentos dos
transportadores vazios. A relação Tamanho da carga/Transportador
também é importante pois define a demanda do uso dos equipamentos.
SISTEMAS DE FLUXO DE MATERIAIS