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CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 1 Administração da Produção e Serviços Aula 3 Profa. Gilvane Marchesi CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 2 Conversa Inicial Olá, caro aluno! Seja bem-vindo ao segundo encontro da disciplina Administração da Produção e Serviços! Hoje vamos falar sobre os tipos de sistemas de produção, tipos de layout, arranjo físico e produção em massa. O objetivo desta aula é apresentar, de forma interligada, os tipos de sistemas de produção e como se moldam aos tipos de layout. Preparado para aprender mais sobre esses temas? Então, acompanhe a introdução de nossa aula com a professora Gilvane Marchesi no material on-line e bons estudos! Contextualizando Para o aprendizado dos temas desta aula, é importante lermos a respeito dos tipos de layout e suas definições. No texto disponível em seu material on-line, você poderá estudar sobre os objetivos, fatores de influência na produção e a relevância do arranjo físico. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 3 PESQUISE Tema 1 – Tipos e sistemas de Produção Os tipos de produção são classificados de acordo com a tecnologia empregada. Assim, podemos ter, para um mesmo produto, formas diferentes de fabricá-lo. Os produtos podem ser iguais e servir para a mesma finalidade, mas a tecnologia de produção pode ser diferente em função das quantidades a serem produzidas. O produto, o volume e a variedade requerida são condições primárias para definirmos que tipo de produção deve ser empregado. Além disso, temos algumas decisões a serem tomadas no momento da fabricação de um produto, as quais irão impactar no tipo de produção. Decisões em relação ao projeto do produto, volume e tecnologia de manufatura. Confira, na tela seguinte, quais são essas decisões: Projeto do produto: como será o produto, o seu projeto, de que materiais será composto, quais as tolerâncias de fabricação, quais normas deverão ser seguidas e que variedade de modelos serão ofertados. Volume: qual a quantidade de produtos a serem produzidos por unidade de tempo: dia, mês ou hora. Tecnologia de Manufatura: como será fabricado, que tecnologia de manufatura será empregada, que máquinas e quais processos serão utilizados na fabricação. Conheça as formas de classificação da produção mais usuais: Grau de padronização dos produtos: divide os produtos em: padronizados, quando existe um padrão para que um produto seja sempre idêntico aos outros, e sob encomenda, quando é específico para atender a uma necessidade. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 4 Tipo de operação: Encontramos dois tipos de sistemas de produção: produção de produtos discretos que se constitui de unidades isoladas, como peças para uma geladeira, um veículo ou um sapato, os quais podem, ainda, ser subclassificados em processo repetitivo em massa, em lotes e por projeto, e outro processo é a produção de produtos de forma contínua que são produtos que no resultado não podem ser identificados individualmente, como por exemplo, produtos químicos, refrigerantes e papel. Natureza dos produtos: essa classificação considera dois tipos de produção: a de bens manufaturados ou tangíveis e a de serviços ou bens intangíveis. Assim, podemos generalizar, para melhor entendimento, os principais sistemas de produção, como na figura Classificação dos sistemas de produção. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 5 Para estudarmos os sistemas de produção, o tipo de produto a ser utilizado nesse processo precisa ser analisado. Quer saber mais sobre os tipos de produtos? Acompanhe, em seu material on-line, a explicação preparada pela professora Gilvane Marchesi. TEMA 2 – Classificação dos tipos de Produção Embora alguns autores, como Tubino, prefiram distinguir a produção em massa de produção por lotes repetitivos, neste estudo vamos considerar a produção em lotes como um caso particular da produção em massa para quantidades consideradas baixas, mas ainda feitas em série. Estudaremos a seguinte classificação dos tipos de produção: 1. Artesanal Nesse sistema o produto é fabricado um por vez, pode ser desenvolvido ou mesmo alterado à medida que é reduzido e, sendo específico para determinada utilização, o volume normalmente é unitário, portanto um produto sempre é diferente do outro. Ex: produção de roupa em alfaiate. Características: Mão de obra habilidosa. Utilização de máquinas de uso geral. Volume de produção unitário ou muito baixo. Não padronização de produtos. Alto custo do produto. 2. Produção sob projeto Difere da Artesanal por ter como base um projeto concebido para um produto, como um prédio, uma ponte ou uma estrutura metálica. A variedade na produção sob projeto é alta, pois o produto é função do projeto e, de acordo com todas as exigências solicitadas pelo usuário, sob medida para aquela aplicação. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 6 Podendo, por vezes, ser alterado durante a sua produção (até certo estágio) em razão de situações não previstas. Características: Os produtos são projetados para uma finalidade específica. São produzidos unitariamente na maioria dos casos ou em um lote realizado a partir do mesmo projeto. Emprega-se mão de obra especializada. Utilizam equipamentos de uso geral. Embora o produto em si não seja padronizável, pois ele tem uma aplicação única, muitas de suas partes podem ser comuns a outros produtos e muitas soluções podem ser iguais, se o conjunto possuir as mesmas funções. As possibilidades de arranjos físicos da produção sob projeto são restritas, pois o pessoal da produção quase que obrigatoriamente atua em volta ou sobre o produto. A construção ou montagem é realizada no lugar definitivo, sendo impossível ou muito difícil removê-lo ou reaproveitá-lo por inteiro. Em alguns casos, partes podem ser reaproveitadas como as construções metálicas parafusadas. Os produtos discretos sob encomenda também podem ser de características precisas e de tamanho pequeno. Esses são produtos normalmente processados em equipamentos universais, os quais exigem alto nível de habilidade da mão de obra para sua operação. Um exemplo desse modelo de produção sob projeto e sob encomenda é o praticado pelas ferramentarias, em que, embora possuam itens padronizados, como colunas, pinos de fixação e bases, o produto é feito realmente de acordo com a aplicação específica do cliente. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 7 3. Produção por processamento contínuo Ocorre quando o seu processamento se inicia em um equipamento e é transferido através de tubulações para o seguinte e assim sucessivamente. O material, quando líquido ou pastoso, flui por meio do sistema, sofrendo alterações em seu estado físico ou químico e sendo alterado por adição de componentes ou submetido a diferenças de temperaturas ou processos, como aeração, alta rotação e filtração. Um exemplo são as indústrias de processamento de produtos químicos como a produção de óleos, refrigerantes, detergentes, produtos para limpeza e papel. Em razão da característica de processamento contínuo, com menos necessidade de mão de obra e mais controle por instrumentação, a estrutura organizacional desse tipo de empresa apresenta grande quantidade de níveis e alta qualificação de técnicos. O controle de qualidade é geralmente automatizado, pois o controle do processo pode ser feito por instrumentos e análises de amostras da produção, sendo o planejamento relativamente simples, pois o número de itens para serem processados é baixo. Por sua vez a manutenção de uma planta de processamento contínuo é complexa, pois o sistema todo simplesmentenão pode parar. Características: A fábrica é projetada para o produto. O arranjo físico já nasce com a fábrica. Os funcionários são qualificados para operar instrumentos. Há necessidade de laboratórios de análises de amostras da produção O alto nível de pessoal da manutenção tem relevância e importância na operação. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 8 Agora, acompanhe a explicação deste tema em seu material on-line, com a professora Gilvane Marchesi. TEMA 3 – Produção em massa Dando continuidade na explanação sobre tipos de produção, faremos uma explanação mais detalhada sobre a Produção em massa, pois, por todas as suas características, ficam evidentes os motivos que fizeram com que esse tipo de processo seja, destacadamente, o mais utilizado por toda indústria e responsável pela disponibilidade de produtos dos mais variados. A produção em massa tem como característica constituir-se de um sistema de produção de grandes volumes de produtos idênticos. Os processos são previamente estudados e padronizados, para exigir o mínimo possível de habilidade e esforço do profissional que irá executá-lo, permitindo, assim, a utilização de mão de obra pouco especializada na maioria das atividades da produção. Essa condição, aliada a outras como a padronização da matéria-prima e a utilização de máquinas de grande potencial de produção, permite que esse sistema facilite a minimização do custo do produto. Nesse processo, o posto trabalho pode ser minuciosamente projetado para uma única operação com equipamentos de auxílio, dispositivos, ferramentas, processos estudados e padronizados, além de layout (arranjo físico) adequado. Tudo isso com a única finalidade de montar um componente específico em determinada estação de produção. Nessa operação, o montador adquire o conhecimento de forma mais rápida, para poder executar uma função repetitiva de montagem simplificada. O custo da mão de obra pode ser, assim, drasticamente reduzido, pois um ajustador com muita habilidade pode ser facilmente substituído por um montador sem conhecimento ou experiência anterior. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 9 Características: A fabricação intermitente realizada em lotes com montagem, na maioria das vezes, sequência e em linha. A exigência de mão de obra pouco habilidosa, treinada para a execução de tarefas repetitivas. A existência de uma evidente baixa motivação para o trabalho. A tendência à supervisão autoritária. A padronização das tarefas e dos processos. A padronização da matéria-prima. A padronização das peças. Os estudos de tempo e de métodos para cada micromovimento. A separação dos que pensam daqueles que fazem. As máquinas de uso geral são rápidas e por vezes dedicadas, em função dos volumes. Os altos volumes de estoques e os grandes lotes de fabricação. O desperdício excessivo no processo. A organização conta com muitos setores de apoio à produção. Um ferramental dedicado a cada operação. Produção em massa de baixo volume É uma produção intermitente de produtos padronizados, com média de 2.000 a 5.000 unidades por ano. A fabricação de colheitadeiras agrícolas, que gira em torno de 2.500 unidades/ano, servirá de exemplo desse volume. Uma operação de produção com esses volumes, embora em série, encontra dificuldades. Uma delas é a definição de seus equipamentos, que não podem ser dedicados, pois não justificariam os custos de aquisição do equipamento. Assim, são utilizadas máquinas universais (máquinas de uso geral, como centros de usinagem, tornos, furadeiras, etc.). Consequentemente, o tempo de execução é maior e o nível dos operadores é mais alto, por ser necessária habilidade de produção em diferentes peças. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 10 Essas variáveis impactam diretamente na complexidade da manufatura e no custo do produto, além de existirem dificuldades, pelo mesmo motivo – o de baixo volume – com fornecedores que exigem lotes mínimos de matérias-primas ou de componentes mais custosos. Produção em massa de volume médio É a produção de produtos padronizados com 15.000 a 20.000 unidades por ano. A produção de tratores, por exemplo, opera com volumes acima de 10.000 unidades/na. Nesse caso, a empresa pode adotar lotes maiores, justificando-se, assim, economicamente a utilização de alguns equipamentos dedicados, de alta produção, para o fabrico de peças comuns a vários modelos. Assim, somados os volumes, eles atingem quantidades que justificam a automatização. Esses processos podem ser automatizados com vantagens, pois reduzem significativamente os custos. Os custos com fornecedores ainda são altos nessa proporção de volumes, existindo exigência de lotes mínimos que levam a quantidade de material em estoque, além das dificuldades, nesse caso específico, com os fornecedores que são comuns às indústrias de alto volume – os quais, normalmente, priorizam estas em detrimento de produções médias. Produção em massa de alto volume É a produção de produtos padronizados acima de 200.000 unidades por ano. A indústria automobilística é um exemplo desse tipo de produção, pois fabrica grandes volumes de produtos idênticos. Ela apresenta redução no custo unitário por produto, como consequência, principalmente, do grande volume de produção, o que justifica investimentos em máquinas dedicadas em todo o seu processo de fabricação. São equipamentos produzidos sob encomenda para a produção de componentes específicos. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 11 Por exemplo, os fabricantes de automóveis encomendam máquinas projetadas exclusivamente para a fabricação de uma peça ou família de peças (peças semelhantes que apenas diferem em algumas medidas). Essas máquinas não produzem outras peças, por isso são dedicadas, e, se o projeto da peça mudar, a máquina não servirá mais. Um componente produzido em uma máquina dedicada ou em uma linha dedicada, como as linhas transfer (sequência de máquinas em que a matéria- prima é alimentada no início da linha e automaticamente transferida de uma estação próxima até a peça ser finalizada), o componente pode ser produzido até dez vezes mais rápido do que se tivesse sido feito em equipamentos de utilização geral. O tipo de fábrica a que nos referimos na produção em massa com alto volume constitui-se de muitas linhas transfer e com movimentação de material automatizada, bem como de robôs para operações repetitivas como as de solda a ponto (na própria linha de montagem), e nos processos de pintura, as linhas são frequentemente automatizados por completo, correndo a grandes velocidades. Relação entre os tipos de produção Finalizando a apresentação dos tipos de produção, apresentamos as principais características de um sistema produtivo: O volume de produção: quanto maior o volume, maior a chance de redução de custo e maior a padronização do quadro e do processo. O grau de padronização: quanto mais padronizado o produto e o processo, mais facilitada a gestão da produção. A flexibilidade: quanto menor for o volume, mais fácil para mudar de um modelo para o outro, sendo, assim, mais flexível. O custo: o custo é a função direta da padronização e do volume. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 12 A figura a seguir demonstra a relação entre os tipos de produção, o volume, a flexibilidade e o custo. RELAÇÃO DOS TIPOS DE PRODUÇÃO X VOLUME X FLEXIBILIDADE X CUSTOS Fonte: PARANHOS FILHO, 2007. A competitividade entre as empresas torna cada vez mais necessária uma estrutura orientada a processos de negócios. Os modelos de referência, nesse sentido, tornam-se relevantes para o correto mapeamento e a documentaçãodos processos de negócios. No artigo sugerido em seu material on-line, é apresentado um modelo de referência para o processo de negócio de Gestão da Produção, para empresas que montam seus produtos finais sob encomenda. Não deixe de conferir! Que tal aprofundar seus conhecimentos a respeito das classificações do sistema de produção e da produção em massa? Confira a explicação da professora Gilvane Marchesi, disponível no seu material on-line. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 13 Tema 4 – Layout/Arranjo Físico O arranjo físico de uma operação produtiva preocupa-se com o posicionamento físico dos recursos de transformação e estabelece relações físicas das atividades da empresa, de modo a organizar ou reorganizar os recursos transformadores, ou seja, máquinas, equipamentos e mão de obra produtiva, para se obter uma disposição mais agradável e eficiente. Para Slack et. al. (2002), ao planejar um arranjo físico, também está se organizando empresa com um todo desde a localização de todas as máquinas, utilidades, estações de trabalho, áreas de atendimento, áreas de armazenamento de materiais, corredores, banheiros, refeitórios e, ainda, padrões de fluxo de materiais e pessoas. Decidir como será o arranjo físico é uma importante e estratégica parte da operação. Um projeto bem elaborado de arranjo físico é capaz de refletir e alavancar desempenhos competitivos desejáveis. Alguns aspectos devem ser considerados para esta decisão: proporcionar um fluxo de comunicação entre as unidades organizacionais de maneira eficiente, eficaz e efetiva; tornar o fluxo de trabalho eficiente; proporcionar facilidade de coordenação; proporcionar situação favorável a clientes e visitantes; ter flexibilidade ampla, tendo em vista as variações necessárias com o desenvolvimento dos sistemas correlacionados. O arranjo físico tem por objetivo planejar taticamente melhorias no processo produtivo, utilizando-se melhor do espaço disponível, criando ou alterando uma estrutura já existente em benefício de maior eficiência na produção, redução do tempo de processamento e, consequentemente, de entrega de pedidos. Para que isso ocorra é necessário: melhorar a estrutura da empresa; diminuir o tempo de produção; estabelecer ao operador um posto de trabalho seguro e confortável; CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 14 flexibilidade nas operações; utilização do espaço disponível da forma mais eficiente possível; diminuir o custo de tratamento do material; minimizar o investimento no equipamento; melhorar o processo de produção; diminuir a variação dos tipos de equipamentos de tratamento do material. O arranjo físico especifica a disposição dos processos, dos equipamentos e das áreas de trabalho, incluindo as áreas de atendimento aos clientes e as áreas de estocagem. Um bom arranjo físico otimiza o fluxo de materiais e de pessoas dentro e entre as áreas operativas. Um bom arranjo físico deve atender aos seguintes requisitos: 1. Disponibilidade de equipamentos para a manipulação de materiais. 2. Disponibilidade de espaço físico e de capacidade produtiva. 3. Respeitar a estética e o meio ambiente. 4. Dispor de um bom fluxo de informações. 5. Levar em conta os custos de movimentação. Na elaboração do layout, algumas considerações práticas devem ser feitas inicialmente, por exemplo, planejar o todo e depois as partes e planejar o ideal e depois o prático. Assim, após a determinação do local que será estudado, inicia-se o layout com uma visão global, que será detalhada posteriormente. Após a implantação do layout, este deve ser reformulado sempre que necessário segundo a regra descrita acima. O primeiro item a se determinar na elaboração de um layout é a quantidade que será produzida, a qual será importante par o cálculo do número de máquinas, da área de estoque, entre outros. Com o número de máquinas determinado, deve-se estabelecer o tipo de layout, considerando o processo e o tipo das máquinas que serão utilizadas. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 15 O edifício deverá ser planejado somente após a conclusão das etapas anteriores, permitindo o planejamento de um layout ótimo para as operações da empresa. A elaboração do layout é uma atividade multidisciplinar, que envolve diversas áreas da empresa. Por isso, é importante utilizar a experiência de todos na elaboração, na verificação e na determinação de soluções. Isso também facilitará a posterior “venda” do layout dentro da empresa. Concluídas as etapas acima, ele poderá ser implantado. Agora é o momento de entendermos mais profundamente a importância do layout em uma organização. Assista à videoaula deste tema disponível no material on-line, preparada pela professora Gilvane Marchesi. Tema 5 – Tipos de layout 1. Layout por processo ou funcional Todos os processos e equipamentos do mesmo tipo são desenvolvidos na mesma área. Operações ou montagem semelhantes também são agrupadas na mesma área. O material se desloca buscando os diferentes processos. O layout é flexível para atender a mudanças de mercado, atendendo a produtos diversificados em quantidades variáveis ao longo do tempo. Apresenta um fluxo longo dentro da fábrica, que é adequado a produções diversificadas em pequenas e médias quantidades. Este layout também possibilita uma relativa satisfação no trabalho. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 16 2. Layout em linha No layout em linha, as máquinas ou as estações de trabalho são colocadas de acordo com a sequência das operações e são executadas de acordo com a sequência estabelecida sem caminhos alternativos. O material percorre um caminho previamente determinado no processo. É indicado para produção com pouca ou nenhuma diversificação, em quantidade constante ao longo do tempo e em grande quantidade. Requer um alto investimento em máquinas e pode apresentar problemas com relação à qualidade dos produtos fabricados. Para os operadores costuma gerar monotonia e estresse. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 17 3. Layout celular O layout celular, ou célula de manufatura, consiste em arranjar em um só local (a célula) máquinas diferentes que possam fabricar o produto inteiro. O material se desloca dentro da célula buscando os processos necessários. Sua principal característica é a relativa flexibilidade quanto ao tamanho de lotes por produto. Isso permite elevado nível de qualidade e de produtividade, apesar de sua especificidade para uma família de produtos. Diminui, também, o transporte do material e os estoques. A responsabilidade sobre o produto fabricado é centralizada e enseja satisfação no trabalho. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 18 4. Layout por posição fixa No layout por posição fixa, o material permanece fixo em uma determinada posição e as máquinas se deslocam até o local executando as operações necessárias. É recomendado para um produto único, em quantidade pequena ou unitária e, em geral, não repetitiva. É o caso da fabricação de navios, grandes transformadores elétricos, turbinas, pontes rolantes, grandes prensas, balanças rodoferroviárias e outros produtos de grandes dimensões físicas. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 19 As máquinas são levadas até o produto a ser montado. 4. Layout Misto ou Híbrido Utilizado para aproveitar vantagens dos layouts. Dependendo do tipo de produção, os três tipos básicos de arranjo físico são modelos ideais, porém, podem ser alterados para satisfazer as necessidades de determinada situação. Não é difícil encontrar arranjos físicos que representam alguma combinação desses tipospuros de arranjo físico. Os arranjos físicos por processo e por produto representam duas extremidades que vão desde o processamento de pequenos lotes até a produção contínua. O ideal seria um sistema flexível e eficiente que resulte em um baixo custo unitário de produção. A fabricação celular, a tecnologia de grupo e a fabricação flexível representam esforços de deslocamento em direção a este ideal. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 20 Na figura a seguir podemos ver, de modo matricial, como se interligam os tipos de arranjo físico e o posicionamento na matriz Volume X Variedade. CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 21 A melhoria de processos produtivos é um fator essencial para tornar uma organização competitiva e adequá-la às demandas mercadológicas. O artigo sugerido em seu material on-line mostra um estudo de caso sobre como uma empresa privada do ramo gráfico pode reduzir custos de fabricação e obter vantagens competitivas por meio da melhoria do layout e do fluxo de processo. Quer saber como isso pode ser feito? Confira! CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 22 Não deixe de ver, também, um vídeo bastante ilustrativo, disponível em seu material on-line, demonstrando os exemplos básicos de layout de produção. Vamos aprender mais acerca dos tipos de layouts? Assista à videoaula deste tema disponível no material on-line, preparada pela professora Gilvane Marchesi. TROCANDO IDEIAS Agora é o momento de trocar informações sobre o que você aprendeu até aqui. Entre no fórum desta disciplina e responda: qual a importância da melhoria dos processos produtivos para a organização? Você acredita que essa melhoria consiste em um desafio? Por quê? Participe através do Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA)! NA PRÁTICA Na sequência, aproveite para testar os conhecimentos adquiridos na aula de hoje! Acesse seu material on-line para realizar a atividade. Caso fique com dúvidas, retorne ao conteúdo e às videoaulas e realize o teste novamente. SÍNTESE Chegamos ao fim de nosso encontro! Hoje falamos sobre os tipos de sistemas de produção, de layout, arranjo físico e produção em massa. Assim, pudemos compreender o funcionamento dos tipos de sistemas de produção e como se moldam aos tipos de layout. Não deixe de pesquisar outros artigos e vídeos a respeito desses importantes temas, para aprofundar ainda mais o seu aprendizado! CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 23 REFERÊNCIAS MARTINS, P. G.; LAUGENI, F. P. Administração da Produção. 1. ed. São Paulo: Saraiva, 1999 MOREIRA, D. A. Administração da Produção e Operações. São Paulo: Cengage Learning, 2006. PARANHOS FILHO, M. Gestão da Produção Industrial. 1. ed. Curitiba: Ibpex, 2007