Aula 3 Arranjos físicos

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Disciplina: Planejamento do Processo Prof. M.Sc. Júlio Ferreira 
 
Aula 3 – Arranjos Físicos 
 
O que é arranjo físico? 
O arranjo físico de uma operação ou processo traduz como seus recursos transformadores são 
posicionados entre si e como as várias tarefas da operação são alocadas a esses recursos transformadores. 
Juntas, essas duas decisões irão ditar o padrão do fluxo dos recursos transformados à medida que eles 
progridem pela operação ou processo. 
A decisão de arranjo físico é importante porque, se o arranjo físico estiver errado, pode levar a 
padrões de fluxo muito longos ou confusos, filas de clientes, longos tempos de processo, operações 
inflexíveis, fluxos imprevisíveis e altos custos. Além disso, o rearranjo físico de uma operação existente pode 
interromper seu funcionamento, levando à insatisfação do cliente ou a perdas na produção. Por serem as 
decisões de arranjo físico difíceis e caras, os gerentes de operações podem relutar em tomá-las com 
frequência. O projeto de arranjo físico deve iniciar-se com a avaliação extensiva dos objetivos que o arranjo 
físico está tentando alcançar. Entretanto, isso é apenas o ponto de partida do que é um processo de estágios 
que levam ao arranjo físico final de uma operação. 
 
O que faz um bom arranjo físico? 
Em grande parte, os objetivos de qualquer arranjo físico dependerão dos objetivos estratégicos de 
uma operação, mas existem alguns objetivos gerais que são relevantes a todas as operações. Todos os 
arranjos físicos devem ser inerentemente seguros; não constituem perigo a funcionários ou clientes. O 
arranjo físico deve (geralmente) minimizar a extensão do fluxo no decorrer da operação e, preferivelmente, 
tornar o fluxo claro. Os funcionários devem estar localizados afastados do barulho ou de partes 
desagradáveis da operação e todos os equipamentos devem ser acessíveis. Os arranjos físicos devem 
atingir um uso apropriado de espaço e permitir a flexibilidade em prazo mais longo. 
 
Tipos básicos de arranjo físico 
Os arranjos físicos mais práticos são derivados apenas de quatro tipos básicos. São eles: arranjo 
físico de posição fixa, arranjo físico funcional, arranjo físico celular, arranjo físico de produto (ou de linha de 
produto). 
 
 
 
Arranjo físico de posição fixa 
O arranjo físico de posição fixa é, de certa forma, uma contradição em termos, já que os recursos 
transformados não se movem entre os recursos transformadores. Em vez de materiais, informações ou 
clientes fluírem por uma operação, quem sofre o processamento fica estacionário, enquanto equipamento, 
maquinário, instalações e pessoas movem-se na medida do necessário. Isso pode ocorrer porque o produto 
ou o receptor do serviço é muito grande para ser movido de forma conveniente, pode ser muito delicado 
para ser movimentado ou, talvez, pode objetar-se a ser movido, como por exemplo: 
 Construção de uma rodovia ou Construção naval – o produto é muito grande para ser movido. 
 Cirurgia de coração – os pacientes estão em estado muito delicado para ser movidos. 
 Restaurante de alta classe – os clientes opõem-se a ir até onde a comida é preparada. 
 Manutenção de computador de grande porte – o produto é muito grande e, provavelmente, também 
muito delicado para ser movido, e o cliente pode negar-se a trazê-lo para manutenção. 
 
Arranjo físico funcional 
No arranjo físico funcional, os recursos ou processos similares estão localizados juntos. Isso pode 
ocorrer porque é conveniente agrupá-los ou porque a utilização dos recursos transformadores é melhorada. 
Isso significa que, quando produtos, informações ou clientes fluem pela operação, eles percorrem um roteiro 
de atividade a atividade, de acordo com suas necessidades. Diferentes produtos ou clientes terão diferentes 
necessidades e, portanto, percorrerão diferentes roteiros. Geralmente, isso faz com que o padrão de fluxo 
na operação seja bastante complexo. Exemplos de arranjo físico funcional incluem: 
 Hospital – alguns processos (por exemplo, aparelhos de raios-x e laboratórios) são necessários a 
grande número de diferentes tipos de pacientes; alguns processos (por exemplo, enfermarias) 
podem atingir altos níveis de utilização de leitos e de equipes de atendimento. 
 Usinagem de peças utilizadas em motores de aviões – alguns processos (por exemplo, tratamento 
térmico) necessitam do apoio de especialistas (eliminação de calor e fumaça); outros processos (por 
exemplo, centros de maquinário) requerem o mesmo apoio técnico de operadores especializados; 
alguns processos (por exemplo, esmerilhadeiras) atingem altos níveis de utilização, pois todas as 
peças que requerem operações de esmerilhamento passam por uma única seção. 
 Supermercado – alguns produtos, como os enlatados, oferecem maior facilidade de reposição se 
forem mantidos agrupados; alguns setores, como o de comida congelada, necessitam de tecnologia 
similar de armazenagem, em câmaras refrigeradas; outros produtos, como vegetais frescos, podem 
ser mantidos juntos, pois, dessa forma, podem ficar mais atraentes aos olhos do consumidor. 
 
 
 
Arranjo físico celular 
É onde os recursos transformados que entram na operação são pré-selecionados para passarem a 
uma parte da operação (ou célula) em que todos os recursos transformados estão localizados para atender 
às necessidades de processamento imediato. A própria célula pode ser organizada em um arranjo físico 
funcional ou por produto. 
Após serem processados na célula, os recursos transformados podem seguir para outra célula. De 
fato, o arranjo físico celular é uma tentativa de dar alguma ordem na complexidade do fluxo que caracteriza 
o arranjo físico funcional. Exemplos de arranjos físicos celulares incluem: 
 Fabricação de alguns componentes do computador – o processamento e a montagem de alguns 
tipos de peças de computador podem necessitar de uma área especial dedicada à fabricação de 
peças para um cliente específico que tem exigências especiais, como níveis de qualidade bem 
elevados. 
 Área para produtos de lanches rápidos em um supermercado – alguns clientes usam o supermercado 
apenas para comprar sanduíches, salgadinhos, refrigerantes, iogurte etc. para consumo imediato. 
Esses produtos estão frequentemente localizados juntos, de forma que o consumidor não necessite 
percorrer o supermercado para encontrá-los. 
 Maternidade em um hospital – as clientes que necessitam de atendimento em maternidade formam 
um grupo bem definido que pode ser tratado junto; elas têm probabilidade bem pequena de precisar 
de cuidados de outras partes do hospital, ao mesmo tempo em que requerem cuidados específicos 
de maternidade. 
 
Embora a ideia de arranjo físico celular esteja frequentemente associada à fabricação, o mesmo 
princípio pode ser, e é, usado em serviços. Na Figura a seguir, o piso térreo de uma loja de departamentos 
contém displays de vários tipos de produtos em vários pontos da loja. Dessa forma, o arranjo físico 
predominante da loja é funcional. Cada área de display pode ser considerada um processo separado, 
dedicado a vender uma classe específica de bens – sapatos, roupas, livros e assim por diante. A exceção é 
a loja de artigos esportivos. Essa área é uma loja-dentro-da-loja, dedicada à venda de vários tipos de 
produtos com um tema de esporte comum. Por exemplo, disporá de roupas e calçados esportivos, sacolas 
esportivas, revistas, livros e vídeos sobre esportes, equipamentos e presentes esportivos e bebidas 
energéticas. Dentro da “célula” há todos os “processos” que também se encontram em outros pontos da loja. 
Estão localizados na “célula” não porque sejam bens similares (calçados, livros e bebidas não estariam 
localizados juntos), mas porque são necessários para satisfazer às necessidades de um tipo particular 
de cliente. Calcula-se que númerosuficiente de clientes vêm à loja para comprar especialmente “artigos 
esportivos” (mais do que sapatos, roupas e assim por diante) para que seja compensador dedicar uma área 
específica a eles. Considera-se também que, se alguém vem à loja com a intenção de comprar um calçado 
esportivo, pode ser persuadido a comprar outros artigos esportivos se estiverem disponíveis na mesma área. 
 
 
 
Arranjo físico por (linha de) produto 
O arranjo físico por produto envolve localizar os recursos produtivos transformadores inteiramente 
segundo uma melhor conveniência do recurso que está sendo transformado. Cada produto, elemento de 
informação ou cliente segue um roteiro predefinido no qual a sequência de atividades requerida coincide 
com a sequência na qual os processos foram arranjados fisicamente. Os recursos em transformação 
seguem um “fluxo” ao longo da “linha” de processos. O fluxo é previsível, e assim, fácil de controlar. 
Exemplos de arranjo físico por produto incluem: 
 Linha de montagem de automóveis – quase todas as variantes do mesmo modelo requerem a 
mesma sequência de processos. 
 Programa de imunização em massa – todos os clientes requerem a mesma sequência de atividades 
administrativas, médicas e de aconselhamento. 
 Restaurante self-service – geralmente, a sequência de serviços requeridos pelo cliente (entrada, 
prato principal, bebidas, sobremesa) é comum para todos os clientes, mas o arranjo físico auxilia 
também a manter controle sobre o fluxo de clientes. 
 
Arranjos físicos mistos 
Muitas operações ou projetam arranjos físicos híbridos, que combinam elementos de alguns ou todos 
os tipos básicos de arranjo físico, ou usam tipos básicos de arranjo físico de forma “pura” em diferentes 
partes da operação. Por exemplo, um hospital, normalmente, seria arranjado conforme os princípios de 
arranjo físico funcional – cada departamento representando um tipo particular de processo (departamento 
de radiologia, centros cirúrgicos, laboratório de processamento de sangue e assim por diante). Todavia, 
dentro de cada departamento, arranjos físicos bastante diferentes são usados. Provavelmente, o 
departamento de radiologia é arranjado por processo, os centros cirúrgicos segundo um arranjo físico 
posicional e o laboratório de processamento de sangue conforme um arranjo físico por produto. 
Outro exemplo (Figura abaixo) é um complexo de restaurantes apresenta três tipos diferentes de 
restaurante e a cozinha que serve os três. A cozinha é desenhada conforme um arranjo físico funcional, o 
restaurante de serviço tradicional, em um arranjo físico de posição fixa; o restaurante tipo bufê, em um 
arranjo celular, enquanto o restaurante do tipo bandejão (como os restaurantes por quilo), em que todos os 
clientes passam pelo mesmo roteiro quando estão servindo-se, adota um arranjo físico por produto. Eles 
podem não se servir de todos os pratos disponíveis, mas se moverão na mesma sequência de processos. 
 
 
 
 
Que tipo de arranjo físico uma operação deve escolher? 
A importância do fluxo para uma operação dependerá de suas características de volume e variedade. 
Quando o volume é muito baixo e a variedade é relativamente alta, o “fluxo” não é grande problema. Por 
exemplo, na fabricação de satélite de comunicações, é provável que um arranjo físico de posição fixa seja 
apropriado, porque cada produto é diferente e os produtos “fluem” muito infrequentemente pela operação, 
de modo que não vale a pena organizar as instalações para minimizar o fluxo das peças na operação. Com 
maior volume e menor variedade, o fluxo torna-se um problema. 
Entretanto, se a variedade for ainda alta, uma organização totalmente dominada pelo fluxo é difícil 
porque haverá diferentes padrões de fluxo. Por exemplo, uma biblioteca organizará parcialmente suas 
diferentes categorias de livros e os outros serviços para minimizar a distância média que seus leitores têm 
que percorrer na operação. Contudo, em razão de as necessidades dos leitores variarem, a biblioteca 
organizará seu arranjo físico para satisfazer a maioria desses leitores (embora, talvez, haja inconveniência 
a uma minoria). 
Quando a variedade de produtos ou serviços reduz ao ponto em que uma “categoria” distinta com 
exigências similares torna-se evidente, embora a variedade ainda não seja pequena, o arranjo físico celular 
pode tornar-se apropriado, como na célula de artigos esportivos, em uma loja de departamentos. Quando a 
variedade é relativamente pequena e o volume alto, o fluxo pode tornar-se regularizado, e é provável que 
um arranjo físico baseado em produto seja apropriado, como numa linha de montagem de carros. 
Embora as características de volume-variedade da operação reduzam a escolha a uma ou duas 
opções de arranjo físico, há outras vantagens e desvantagens associadas. Entretanto, o tipo de operação 
também influenciará a importância relativa dessas vantagens e desvantagens. Por exemplo, um fabricante 
de televisão de alto volume pode considerar atraente as características de baixo custo de um arranjo físico 
por produto, embora um parque temático possa adotar o mesmo tipo de arranjo físico, principalmente em 
razão do modo de “controlar” o fluxo de clientes. 
 
 
 
 
Análise de custos 
 
 
Vantagens do arranjo longo-magro 
Entre as vantagens, estão as seguintes: 
•Fluxo controlado de materiais ou clientes – que é fácil de administrar; 
•Manuseio de materiais simples – especialmente se um produto a ser fabricado é pesado, amplo ou difícil 
de mover; 
•Menor exigência de capital. Se um uma peça de equipamento especializado for necessária para uma parte 
do trabalho, apenas uma unidade do equipamento precisará ser comprada; em configurações curtas-gordas, 
cada estágio necessita apenas de uma. 
•Operação mais eficiente – se cada estágio executa apenas pequena parte do trabalho, a pessoa 
responsável pelas atividades daquele estágio terá uma proporção maior de trabalho direto produtivo, 
diferentemente das partes não produtivas do trabalho, como apanhar ferramentas e materiais. 
Esse último ponto é particularmente importante e é explicado em detalhe no Capítulo 9, onde se discute o 
projeto do trabalho. 
 
Vantagens do arranjo curto-gordo 
Entre as vantagens estão as seguintes: 
•Maior flexibilidade de mix. Se o arranjo precisar processar vários tipos de produto ou serviço, cada estágio 
ou linha pode especializar-se em tipos diferentes. 
•Maior flexibilidade de volume. À medida que o volume varia, os estágios podem simplesmente ser 
eliminados ou formados conforme o necessário; arranjos longos-magros precisariam ser rebalanceados a 
cada vez que os tempos de ciclo mudassem. 
•Maior robustez. Se um estágio quebra ou para de operar, de certa forma os estágios paralelos não são 
afetados; um arranjo longo-magro deixaria de operar por completo. 
•Trabalho menos monótono. No exemplo do empréstimo hipotecário, a mão de obra no arranjo curto-gordo 
repete sua tarefa a cada hora, enquanto, no arranjo longo-magro, isso ocorre a cada 15 minutos. 
 
 
RESUMO DAS RESPOSTAS ÀSQUESTÕES-CHAVE 
O que é arranjo físico? 
•O “arranjo físico” de uma operação ou processo é como seus recursos de transformação estão posicionados 
entre si e como suas várias tarefas são alocadas a esses recursos de transformação. 
•Essas duas decisões ditarão o padrão do fluxo dos recursos transformados à medida que atravessam a 
operação ou processo. 
 
Quais os tipos básicos de arranjo físico usados nas operações? 
•Há quatro tipos básicos de arranjo físico. São eles: arranjo físico de posição fixa, arranjo físico funcional, 
arranjo físico celular e arranjo físico por produto. 
 
Que tipo de arranjo físico uma operação deve escolher? 
•Em parte, isso é influenciado pela natureza do tipo de processo, que por sua vez depende das 
características de volume e variedade da operação. Em parte, também, a decisão dependerádos objetivos 
da operação. Custo e flexibilidade são particularmente afetados pela decisão sobre o arranjo físico. 
•Os custos fixos e variáveis implícitos em cada arranjo físico diferem, tanto que, em teoria, um arranjo físico 
particular terá custo mínimo para determinado nível de volume. Entretanto, na prática, incerteza sobre os 
custos reais envolvidos nos arranjos físicos tornarão difícil identificar qual arranjo físico terá custo mínimo. 
•Em acréscimo aos objetivos das operações convencionais que serão influenciados pelo sentimento e 
impressão geral do projeto do arranjo físico, isso é frequentemente denominado “servicescape” da operação. 
 
Como cada tipo básico de arranjo físico deve ser projetado em detalhe? 
•No arranjo físico de posição fixa, os materiais ou pessoas que são transformados não se movimentam, mas 
os recursos transformadores movem-se ao redor deles. Raramente são usadas técnicas nesse tipo de 
arranjo físico, mas algumas, como análise de localização de recursos, trazem uma abordagem sistemática 
para minimizar os custos e a inconveniência do fluxo para uma localização de posição fixa. 
•No arranjo físico funcional, todos os recursos de transformação similares são agrupados na operação. A 
tarefa do projeto detalhado visa, geralmente (embora nem sempre), minimizar as distâncias percorridas 
pelos recursos transformadores ao longo da operação. Tanto métodos manuais como baseados em 
computador podem ser usados na elaboração do projeto detalhado. 
•No arranjo físico celular, os recursos necessários para uma classe específica de produtos estão agrupados 
de alguma forma. A tarefa de detalhar o projeto é agrupar os tipos de produtos ou clientes de tal forma que 
possam ser projetadas células convenientes a suas necessidades. Técnicas como a análise de fluxo de 
produção podem ser usadas para alocar os produtos às células. 
•No arranjo físico por (linha de) produto, os recursos transformadores estão localizados em sequência, 
especificamente por conveniência dos produtos ou tipos de produtos. O projeto detalhado do arranjo físico 
por produto inclui um número de decisões, como o tempo do ciclo a que o projeto precisa conformar-se, o 
número de estágios da operação, a forma como as tarefas são alocadas aos estágios na linha e os arranjos 
dos estágios na linha. O tempo de ciclo de cada parte do projeto, juntamente com o número de estágios, é 
uma função de onde o projeto se situa no espectro dos arranjos “longo-magro” a “curto-gordo”. Essa posição 
afeta os custos, a flexibilidade, a robustez e a atitude dos funcionários. A alocação de tarefas nos estágios 
é denominada balanceamento de linha, que pode ser desempenhado tanto manualmente ou por meio de 
algoritmos computadorizados. 
 
 
Referencia 
SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da Produção. 4 ed. São Paulo: Atlas, 2015.