Arranjos Físicos_Aula_3_A

Prévia do material em texto

Arranjos Físicos
Arranjo Físico Linear
Arranjos Físicos
Produção em Massa: Henry Ford
Objetivo do sistema
• Reduzir os custos de produção;
• Baratear o produto;
• Desta forma, uma esteira rolando conduzia o produto, no caso os 
automóveis, e cada funcionário, executava uma pequena etapa;
• Os funcionários não precisavam sair dos seus postos de 
trabalhos, obtendo uma maior velocidade de produção.
• Foi o sistema que mais se desenvolveu no século XX, sendo 
responsável pela produção em massa de diversos produtos das 
mais variadas espécies.
Arranjos Físicos
Arranjo Físico Linear ou por Produto:
• Os postos de trabalho, máquinas e equipamentos são colocados 
em seqüência lógica das operações que devem ser executadas, não 
ocorrendo caminhos alternativos, 
• Chama-se “por produto”, porque a lógica usada para arranjar a 
posição relativa dos recursos é a seqüência de etapas do processo 
de agregação de valor. 
• O arranjo físico por produto é mais adequado a operações que 
processam grandes volumes de fluxo que percorrem uma 
seqüência muito similar. 
Arranjos Físicos
Arranjo Linear ou por Produto:
Fluxo de operações em uma linha de produção.
Arranjos Físicos
Arranjo Físico Linear – Neste tipo de arranjo, as máquinas são colocadas de 
acordo com a seqüência de montagem.
Arranjos Físicos
Uma linha de produção retilínea tende a ficar muito longa exigindo áreas de longo 
comprimento, o que nem sempre é possível. Para contornar esse problema é comum que os 
engenheiros projetem linhas em forma de U ou S ou outra forma de circuito diferente que 
possa ser executável em função das instalações de que a empressa possa dispor.
Arranjos Físicos
Arranjo Físico Linear em “U” com três operadores.
Arranjos Físicos
Exemplos de Arranjo Físico em Linha
• Frigoríficos: indústria de produtos frigoríficos de carnes bovina, suína e de frango 
e seus derivados, como linguiças, salsichas e demais embutidos são normalmente 
estruturadas seguindo um arranjo em linha, o processo inclui, inclusive, o sistema de 
abatimento dos animais;
Arranjos Físicos
Exemplo de Arranjo Físico em Linha
Serviços de Restaurante por Quilo: um restaurante que vende comida a quilo 
utiliza uma espécie de linha de montagem de pratos, em que o próprio cliente realiza 
parte do processo produtivo ao seguir a fila e se abastecer dos alimentos desejados.
Arranjos Físicos
Exemplo de Arranjo Físico em Linha
Indústrias Alimentícias: uma grande fábrica de massas e biscoitos, por exemplo, 
fabrica seus produtos em uma linha de produção composta principalmente de um 
forno contínuo e embaladeiras.
Arranjos Físicos
Exemplo de Arranjo Físico em Linha
Programas de Vacinação em Massa: todos os indivíduos requerem a mesma 
seqüência de atividades, tais como: identificação, vacinação e aconselhamento.
Arranjos Físicos
Exemplo de Arranjo Físico em Linha
Fabricação de Sapatos: As diversas peças são adicionadas segundo uma 
seqüência determinada.
Arranjos Físicos
Características do Arranjo Físico Linear:
• Possui uma única entrada e uma única saída;
• As máquinas, equipamentos ou as estações de trabalho são 
colocados de acordo com a seqüência de montagem, sem 
caminhos alternativos para o fluxo produtivo;
• O material percorre um caminho previamente determinado 
dentro do processo;
• Permite obter um fluxo rápido na produção na fabricação de 
produtos padronizados, que exigem operações de montagem ou 
produção sempre iguais.
Arranjos Físicos
• Caracteriza-se como um arranjo físico de elevado grau de 
alavancagem operacional, sendo adotado somente quando o 
volume de produção justifica o investimento, que é
extremamente alto;
• Enquanto o arranjo físico funcional pode ser elaborado aos 
poucos, o arranjo físico em linha deve ser implementado de uma 
só vez;
• Os equipamentos são especializados para se dedicarem à
fabricação de um produto em particular;
Características do Arranjo Físico Linear:
Arranjos Físicos
Possibilidade de produção em massa em grande produtividade: O 
grau de complexidade por tarefa é mínimo e o grau de automatização é
geralmente, mais elevado; 
• Carga de máquina e consumo de material constantes ao longo da 
linha de produção: é mais fácil obter uma condição de balanceamento da 
produção uma vez que o mesmo tipo de produto está sendo fabricado na 
linha, a qualquer momento;
• Controle de produtividade mais fácil: a velocidade do trabalho na linha 
de produção é mais fácil de ser controlada. Algumas vezes a velocidade precisa ser 
reduzida por problemas de qualidade, de falta de material ou queda na demanda.
Vantagens do Arranjo Físico Linear:
Arranjos Físicos
Desvantagens do Arranjo Físico Linear:
• Alto investimento em máquinas: geralmente o grau de automatização 
deste tipo de arranjo físico costuma ser alto com máquinas específicas, que 
necessitam de manutenção freqüente; 
• Costuma gerar tédio nos operadores: quase sempre as operações de 
montagem são monótonas, pobres e repetitivas. O índice de absenteísmo 
geralmente é elevado e ocorrem em longos períodos de afastamento por 
ordem médica, decorrentes de problemas nas articulações e outras lesões 
por esforço repetitivo;
• Falta de flexibilidade da própria linha: o sistema tem longo tempo de 
resposta para mudanças de volume de produção, tanto para aumentá-la 
como para reduzi-la. O mesmo acontece no caso de introdução de um novo 
produto.
Arranjos Físicos
Arranjo Físico Linear com Fluxo Contínuo:
• Utilizado em processos de fluxo contínuo, tais petroquímica e em fábricas de 
papel; 
• Neste tipo de fabricação, o tempo de transporte é minimizado ao máximo, o que 
traz uma máxima eficiência.
• Este layout é comum em empresas que produzem produtos sem diferenciação de 
marcas, matéria primas como aço, alumínio, papel, entre outros. 
• Produtos sem diferenciação de marcas são às vezes chamados de commodities 
e pela não-diferenciação de especificação ou marca encontra no preço seu principal 
fator de concorrência.
Arranjos Físicos
Arranjo Físico Linear com Fluxo Contínuo:
Arranjos Físicos
Balanceamento de linhas de 
Produção
Arranjos Físicos
Balanceamento de Linha
• É uma técnica utilizada para melhorar o fluxo de produção.
• A alocação de quais tarefas devem ser executas por qual estação 
de trabalho é conhecida como balanceamento de linha.
• Permite a otimização na aplicação dos recursos, uma eficiência 
maior nos processos, orientando a divisão de tarefas de acordo 
com seus tempos de execução e tarefas precedentes.
Arranjos Físicos
Balanceamento de Linha de Produção:
Fluxo de operações em uma linha de produção.
Arranjos Físicos
Balanceamento de Linhas
Objetivos:
• Minimizar os tempos ociosos ao longo da linha de 
produção;
• Minimizar os efeitos negativos dos engargalamentos 
ao longo da linha de produção;
• Distribuir a carga das várias operações o mais 
uniformemente possível pelos vários postos de 
trabalhos;
Arranjos Físicos
Relação de dependência
Término para início => Trata-se de um relacionamento 
lógico, no qual a atividade sucessora só poderá iniciar quando a 
atividade predecessora tiver sido concluída.
• Ex.: Só pode começar a construção de uma casa após a limpeza 
do terreno.
Arranjos Físicos
Método do Diagrama de Precedência (MDP) 
para Sequênciamento de Atividades
• É um método de construção de um diagrama de rede do 
cronograma do projeto que usa caixas ou retângulos, chamados 
de nós, para representar atividades e os conecta por setas que 
mostram as dependências.
A
C
B
D
A, B, C e D – são as 
tarefas
Arranjos Físicos
Método do Diagrama de Precedência (MDP) 
para Sequênciamento de Atividades
Exemplo de MDP
Arranjos Físicos
Exemplo:
1 – Considere um produto (ou serviço) cuja execução requer 5 (cinco) 
operações: A, B, C, D e E, de forma que A é a primeira, B e C seguem-se 
obrigatoriamente depois de A, mais são independentes entre si, D só pode 
ser feita depois queA, B e C estejam concluídas, e E vem por último, 
depois que as quatro anteriores estejam concluídas. Nesse contexto, 
determine o diagrama de precedência.
Arranjos Físicos
Exemplo:
1 – Solução:
DE
B, CD
AC
AB
-A
PRECEDÊNCIATAREFA
A
B
C
D E
Diagrama de Precedência
Arranjos Físicos
2 – A montagem de um produto requer 11 operações. As suas 
precedências são dadas na tabela abaixo. Baseado na tabela, esboçe o 
diagrama de precedência
I, JK
F, HJ
C, FI
GH
--G
EF
DE
--D
B,EC
AB
--A
PrecedênciaPrecedênciaOperações
Arranjos Físicos
2 – Solução:
I, JK
F, HJ
C, FI
GH
--G
EF
DE
--D
B,EC
AB
--A
PrecedênciaPrecedênciaOperações
Diagrama de Precedência
A B
F
C
H
D
G
E I
J
K
Arranjos Físicos
Balanceamento de uma Linha de Produção
Tempo de Ciclo ( Tc ) => É o tempo em minutos disponível em cada 
posto de trabalho.
Tc = Tempo total disponível
Número de produtos produzidos
Tempo Total de Processo (T) => é o tempo que se gastaria para se 
fazer uma unidade se houvesse um só posto de trabalho. É medido pela 
soma dos tempos das tarefas.
T = ∑ti
Arranjos Físicos
Balanceamento de uma Linha de Produção
Eficiência da Linha de Montagem é dada por:
Eficiência (E) = T x 100
N.Tc
Número de Postos de Trabalhos (N) => Tempo Total de Processo / 
Tempo de ciclo
N = T
Tc
N = T
Tc
Arranjos Físicos
Exemplo 1: Numa linha de produção, 320 unidades do produto A são 
produzidas num turno de 8 horas. As tarefas envolvidas e suas relações de 
dependência são ilustradas na tabela abaixo. Determine:
a. O diagrama de precedência;
b. Tempo de Ciclo;
c. Número de postos de trabalho;
d. A eficiência.
B,CB,C0,20,2DD
--O,5O,5CC
AA0,70,7BB
--1,01,0AA
OperaOperaççõesões
precedentesprecedentes
Duração (min)OperaOperaççãoão
Arranjos Físicos
Exemplo 1: Solução
a. O diagrama de precedência;
B,CB,C0,20,2DD
--O,5O,5CC
AA0,70,7BB
--1,01,0AA
OperaOperaççõesões
precedentesprecedentes
Duração (min)OperaOperaççãoão
A
C
B
D
1 0,7
0,5 0,2
Arranjos Físicos
Exemplo 1: Solução
b. O Tempo de Ciclo;
Tc = 8 x 60
320
Tc = 480
320
Tc = 1,5 min
Arranjos Físicos
Exemplo 1: Solução
c. Número de Estações de Trabalho;
N = T
Tc
N = 2,4
1,5 N = 1,6 ≅ ≅ ≅ ≅ 2 estações
2,42,4SomaSoma
B,CB,C0,20,2DD
--O,5O,5CC
AA0,70,7BB
--1,01,0AA
OperaOperaççõesões
precedentesprecedentes
Duração (min)OperaOperaççãoão
Arranjos Físicos
Exemplo 1: Solução
A
C
B
D
1,0
0,5
0,7
0,2
Tempo de Processo na Estação: 1,5 min
Tempo Ocioso: 0,0 min
0,9 min
0,6 min
Eficiência: E = 2,4 X 100
2 x 1,5
E = 80%
d. Alocação das tarefas 
nos Postos de trabalho.
Posto 1 Posto 2
Arranjos Físicos
Exemplo: Uma empresa precisa produzir um produto, cuja execução requer 5 
operações: A, B, C, D e E, de forma que A é a primeira, B e C seguem-se 
obrigatoriamente depois de A, mas são independentes entre si, D só pode ser feita 
depois que A, B e C estejam concluídas, e E venha por último, depois que as quatro 
anteriores estejam concluídas. A linha de montagem opera diariamente durante 08 
horas, e a taxa de produção é de 80 unidades por dia.
Cada operação tem um tempo de duração fixo e conhecido: A toma 1 minuto, B e C
tomam 2 minutos (cada), D toma 5 minutos e E toma 3 minutos, conforme indicado 
na tabela abaixo:
DD33EE
B,CB,C55DD
AA22CC
AA22BB
--11AA
OperaOperaççõesões
precedentesprecedentes
Duração (min)OperaOperaççãoão
Arranjos Físicos
Determine:
a. O diagrama de precedência;
b. Tempo de Ciclo;
c. Número de postos de trabalho;
d. Alocação das tarefas nos postos de trabalhos
e. A eficiência.
Arranjos Físicos
Exemplo 2:
DD33EE
B,CB,C55DD
AA22CC
AA22BB
--11AA
OperaOperaççõesões
precedentesprecedentes
Duração (min)OperaOperaççãoão
a. Diagrama de precedência:
A
B
C
D E
1,0
2,0
2,0
5,0 3,0
Arranjos Físicos
Exemplo 2:
b. Tempo de Ciclo
Tc = 8 x 60
80
Tc = 480
80
Tc = 6 min
Arranjos Físicos
Exemplo 2:
1313SOMASOMA
DD33EE
B,CB,C55DD
AA22CC
AA22BB
--11AA
OperaOperaççõesões
precedentesprecedentes
Duração (min)OperaOperaççãoão
c. Estações de trabalho:
N = T
Tc
N = 13
6
N = 2,16 ≅ ≅ ≅ ≅ 3 estações
Arranjos Físicos
Exemplo 2:
D. Alocação das Atividades
nos postos de trabalho.
A
B
C
D E
1,0
2,0
2,0
5,0 3,0
A
B
C
D E
E = 13 X 100
3 x 6
E = 72%
Posto 1 Posto 2 Posto 3
Balanceamento ruim.