Resumo parte do livro Administração da Produção e Operações

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Projeto de Fábrica e Instalações Industriais
Tema: 
Capítulo 9 – Arranjo Físico de Instalações
(Item 9.1 ao 9.3.1)
Alunos:
Diego Ferraz		 RA 246621813429 
Flaviane Camargo 	RA 246622013429
Marcella Martins		RA 246614213429
Miguel Lili			RA 246938913429
Thainá Ossuna		RA 246559113429
Professor : Michel
Disciplina : Projeto de Fábrica e Instalações Industriais
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9.1 Introdução
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Definições sobre arranjos físicos são de decisões táticas;
Planejar como serão dispostos, os centros de trabalho;
“Centro de Trabalhos” qualquer coisa que ocupe espaço, como um departamento, uma sala, uma pessoa ou grupo de pessoas, máquinas, equipamentos, bancadas e estações de trabalhos, etc;
Preocupação básica é tornar mais fácil e suave o movimento do trabalho por meio do sistema.
9.1 Introdução
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Mudança de Arranjos físicos.
Pode muitas vezes aumentar a produção;
Possui elevado custo de investimento;
Apresenta dificuldades técnicas e interrupções indesejadas.
O arranjo físico é imutável?
Ineficiência de operações;
Taxas de acidentes;
Mudança no produto ou serviço;
Ou outra necessidade plausível.
9.2 Tipos básicos de Arranjo Físico
TIPOS BÁSICOS DE ARRANJO FÍSCO
De produto: Produção Continua, como as montadoras de automóveis;
De Processo: Produção de Fluxo, como Bancos e hospitais;
De Posição Fixa: Produção de Projetos, como indústrias de aeronaves, navios e plataformas de petróleo. 
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9.2.1 Arranjo Físico por Produto ou Linear
Neste tipo de arranjo as máquinas, os equipamentos ou estações de trabalho são colocados de acordo com a sequência de montagem, sem caminhos alternativos para o fluxo produtivo.
Características fundamentais dos arranjos físicos por produto:
Adequado a produtos com alto grau de padronização;
O fluxo de materiais é totalmente previsível;
O sistema pode se ajustar a diversas taxas de produção;
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9.2.1 Arranjo Físico por Produto ou Linear
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Vantagens
Baixo custo unitário do produto;
Baixo custo com aplicação de treinamentos;
Alta produtividade com baixa quantidade de estoque de produtos em processamento.
Desvantagens
Trabalho altamente repetitivo;
Falhas em alguma parte do sistema afeta as outras operações;
Inviabilidade na implantação de planos individuais de incentivos por produção.
9.2.1 Arranjo Físico por Produto ou Linear
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Fonte: http://www.powtoon.com/youtube/
9.2.2 Arranjo Físico por Processo
Neste tipo o arranjo dos centros de trabalho são agrupados de acordo com a função que desempenham. Todos os processos e equipamentos de uma mesma função são agrupados em departamentos funcionais.
Características fundamentais dos arranjos físicos por produto:
Fácil adaptação à produção variada de produtos ou prestação de serviço;
Os produtos ou serviços passam pelos centros necessários;
Os equipamentos não precisam ser de projetos específicos;
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9.2.2 Arranjo Físico por Processo
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Vantagens
Atende a produtos ou serviços diversificados;
Falhas em alguma parte do sistema não compromete totalmente a produção (ou serviço);
Permite implantação de sistema de incentivos individuais.
Desvantagens
Os estoques de material em processo tendem a ser elevados;
A diluição do custo fixo por produto (ou serviço) é menor;
Exige mão de obra qualificada.
9.2.2 Arranjo Físico por Processo
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Fonte: http://www.powtoon.com/youtube/
9.2.3 Arranjo Físico de Posição Fixa
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É o arranjo utilizado na realização de projetos. O produto fica parado, ou seja, aquilo que vai ser transformado fica em uma posição fixa ou quase fixa, enquanto os agentes transformadores vão se movimentando ao redor dele.
Características fundamentais dos arranjos físicos de posição fixa:
O produto a ser transformado tem dimensões muito grandes e sua movimentação torna-se inconveniente;
Possui baixo grau de padronização, dificilmente um produto será igual ao outro. 
9.2.3 Arranjo Físico de Posição Fixa
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Vantagens
Alta flexibilidade;
Possibilidade de terceirização de todo projeto ou parte dele;
Não há movimentação do produto.
Desvantagens
Produção em pequena escala;
Baixo grau de padronização;
Maior complexidade na supervisão e controle de mão de obra, matérias primas, ferramentas e etc.
9.2.3 Arranjo Físico de Posição Fixa
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Fonte: http://www.powtoon.com/youtube/
9.3 Desenvolvimento do Arranjo Físico por Processo
Neste sistema, a disposição de máquinas ou departamentos é um fator critico, por isso, são utilizados templates movidos por tentativas e erros. Sua finalidade é montar um fluxograma do processo, mostrando as sequências mais comuns a serem seguidas em uma operação. 
Desde a década de 1960, o uso de modelos matemáticos e heurísticos têm se tornado comuns em projetos de arranjo físico por processo. Os programas de computador têm fornecido grande ajuda para o desenvolvimento de modelos de solução de arranjo físico.
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9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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 		O método parte de um arranjo inicial que vai sendo melhorado paulatinamente em função de algum critério, que pode ser custo de movimentação ou distância percorrida, entre os mais comuns.
	O modelo se aplica, mais especificamente , ao seguinte problema padrão:
Existe n departamentos a serem distribuídos em um certo espaço total.
São conhecidas as necessidades individuais de espaço para cada departamento.
São conhecidos: 
A carga de matérias movidos de um departamento a outro, ou, dependendo do caso;
O número de viagens (locomoções) de um departamento a outro (arranjos de instalações de escritórios e atividades de serviços).		
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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Se os custos de locomoção (de pessoas ou, mais comumente, cargas) forem diferentes conforme o par de departamento que considere, então esses custos devem também ser conhecidos.
	Não há necessidade de se conhecer os custos de locomoção se eles são todos iguais, independentemente do par de departamentos.
	Os critérios para melhoria de um arranjo físico inicial podem ser variados, estando entre os mais comuns o custo total de movimentação de carga, a soma dos produtos carga x distância (caso de movimentação de materiais) ou a distância total percorrida (caso de movimentação total de pessoas).
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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	Existem algumas variantes do modelo. Em uma versão mais simples, o modelo trabalha com aproximação inicial de que são iguais as necessidades de espaço de cada departamento e estes deverão se distribuir por uma superfície quadrada ou retangular, de forma que cada departamento corresponda a um quadrado (ou retângulo) menor. A superfície total iguala a necessidade total de espaço para todos os departamentos .
Exemplificando, vamos imaginar que tenhamos seis departamentos, com as necessidades de espaço a seguir : 
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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	Esses departamentos podem ser imaginados como necessitando de seis áreas iguais de 100m² cada uma, distribuídas de varias formas em um retângulo de 30m por 20m; uma possível combinação seria a seguinte :
	Uma vez completada a solução, ou seja, encontrada uma saída razoável segundo o critério adotado, o analista de arranjo físico distribuiria os departamentos segundo suas necessidades reais de espaço e tendo em vista o formato da área verdadeira onde eles estarão.
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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	Existem outras versões do modelo, assumindo hipóteses mais próximas da realidade e respeitando mais as restrições reais do problema. Havendo à disposição algum programa de computador, será possível manejar um número grande de departamentos, tarefa difícil de outra forma.
	A seqüência de passos para a aplicação do modelo carga/distância (na versão simplificada que assumimos) é a seguinte :
Divide a área total disponível em tantos blocos ( quadrados ou retângulos) de igual tamanho quantos sejam os departamentos, formando um quadrado ou retângulo composto, que representa o espaço total. Opcionalmente, pode-se manter a hipótese de igual necessidade de
espaço para os departamento e distribuir os blocos no formato aproximado da superfície existente, o que poderá auxiliar nos ajustes finais, após a aplicação do modelo.
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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Estima-se a distância de um bloco a outro, o que se faz geralmente tomando como base os centros geométricos dos blocos. A distância entre dois blocos quaisquer pode ser determinada diretamente, pela mera união de seus centros geométricos, ou indiretamente, caminhando-se por linhas retas horizontais e verticais, como mostrado a seguir :
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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Assume-se uma primeira configuração e calcula-se o seu custo total CT: 
Onde: 
 = Carga movida do departamento i para o departamento j ou número de viagens (deslocamento) entre eles;
 = Distância para ir do departamento i ao departamento j;
 = Custo de mover uma unidade de carga por unidade de distância, do departamento i ao departamento j.
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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	A Equação 9.1 pode ser simplificada se os forem todos iguais, ou seja, se o custo de mover qualquer unidade de carga, em qualquer direção, for constante; nesse caso pode-se prescindir do custo de movimentação e as cargas movimentadas entre dois departamentos podem ser somadas (elimina-se o problema do sentido do movimento entre dois departamentos quaisquer).
Tentativamente, procura-se uma nova configuração que diminua o custo associado ao arranjo físico (ou que diminua o espaço total percorrido etc., dependendo do critério). Repete-se todo o procedimento até que chegue a um arranjo considerado razoável, a partir do qual as “economias” de novos arranjos sejam desprezíveis.
9.3.1 O Modelo Carga / Distância
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 É útil repara que na Equação 9.1 os temos e são fixos; as variáveis são as distâncias , que depende da particular disposição relativa dos departamentos.
 Por outro lado, a aplicação da Equação 9.1 fica facilitada se os termos , e forem colocadas na forma de matrizes, com os departamentos dando titulo tanto as linhas como às colunas.
 Das três matrizes, duas serão fixas ( as de e ) e uma variável ( a de ), dependendo da configuração particular. 
Exemplo 9.1
 Estudaremos o arranjo físico para os seis departamentos A, B, C, D, E e F citados no texto, com suas necessidades de espaço:
 
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Exemplo 9.1
 Admitamos que o número diário de locomoções entre dois departamentos quaisquer seja dada pela seguinte matriz, também chamada de Matriz DE/PARA:
 O fato da matriz só possuir metade acima da diagonal indica que foram somadas as locomoções de um a outro departamento, assim, existem 120 locomoções entre B e E, independentemente do sentido.
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 Vamos assumir também que a área disponível em princípio é um retângulo de 20m x 30m (600 m²), dividido em 6 blocos de igual área, uma para cada departamento. Cada área é numerada da seguinte maneira: 
OBS: Em um problema real, o formato da área disponível seria provavelmente diferente. O que o modelo irá fornecer é a configuração das posições relativas entre os departamentos; posteriormente, em um problema real, seria preciso adaptar essa configuração à área disponível. 
Exemplo 9.1
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Exemplo 9.1
Aplicando o modelo de carga/distância, vamos:
Assumir uma configuração inicial e calcular a distância total percorrida (que, no caso, é o critério de decisão);
Alterar a configuração e refazer os cálculos.
 
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Exemplo 9.1
Primeira configuração:
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Exemplo 9.1
 Uma vez de posse da posição dos departamentos, da matriz de locomoções e da matriz de distâncias, é possível calcular o espaço total percorrido pelos usuários do arranjo físico proposto. 
O arranjo proposto leva, pois, a uma distância total percorrida de 17.000 metros. 
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Exemplo 9.1
Segunda configuração:
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Exemplo 9.1
 
Houve, pois, uma economia de 400 metros diários em relação ao arranjo anterior.
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OBRIGADO