arranjo-fisico-layout

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ARRANJO FÍSICO ou LAYOUT
1
Simbologia básica em Medicina e 
Seg do Trabalho (biblioteca)
layout
Decisões acerca do arranjo de centros de atividade 
econômica dentro de uma instalação 
2
Layout é a disposição física dos equipamentos e das 
pessoas
layout
Define onde colocar as instalações, máquinas e 
pessoal.
Define a forma e a aparência da produção.
3
Define a forma e a aparência da produção.
Determina a maneira segundo a qual o objeto de 
produção flui.
Define os fluxos dos sujeitos da produção.
1.
2.
3.
...
Necessidade de rearranjo no layout existe, 
por exemplo, quando:
4
...
– Congestionamentos ocorrem
– Quantidades excessivas de materiais estão em 
processo;
– Clientes em filas;
– Distâncias percorridas pelo produto são 
Necessidade de rearranjo no layout existe, 
por exemplo, quando:
5
– Distâncias percorridas pelo produto são 
excessivas;
– Distâncias percorridas pelo cliente são excessivas;
– Distâncias percorridas pelo servidor são 
excessivas;
– Dificuldade de controle do trabalho e pessoal.
Tipos de layout
Estudaremos cinco tipos de layout: 
a) posicional
b) funcional, 
por processo, ou job
enfatizam o processo
� variedade
� volume 
6
por processo, ou job
c) celular
d) linha, 
por produto, ou flow;
e) contínuo
enfatizam o produto
� variedade
� volume 
� volume 
Tipos de Layout
7
Tipos de Layout
A) Fixo ou posicional
A
E
C
• Recursos organizam-se
em torno do objeto a ser fabricado
ou, em serviços, 
8
BD
ou, em serviços, 
em torno da pessoa que está sendo 
atendida.
• Vinculado ao processo produtivo do 
tipo "projeto"
9
10
Tipos de Layout
A A B
C
C
C
D
D
E
E
E
E
B) Funcional ou por processo
ou job shop
As seções recebem os 
nomes das funçõesfunções ou 
processosprocessos que executam 
(ou das máquinas e 
11
C E E
A CORTE
B PRENSA
C FURAÇÃO
D TORNOS
E LIXA/ ACABAMENTO
equipamentos que fazem 
estas funções e 
processos)
flexível
Tipos de Layout
B) Funcional, por processo
ou job shop
- Cada produto flui entre 
as seções de acordo com 
seu próprio roteiro de 
produção 
A A B
C
C
C
D
D
E
E
E
12
A CORTE
B PRENSA
C FURAÇÃO
D TORNOS
E LIXA/ ACABAMENTO
- relacionado aos 
processos de produção 
job e bateladas
C E E
E E
Leiaute funcional ou por processo
13
14
B) Funcional, por processo
ou job shop
Vantagens: 
Flexibilidade 
Ajuste rápido a diferentes mix de produção
15
Ajuste rápido a diferentes mix de produção
Maior utilização dos equipamentos
B) Funcional, por processo
ou job shop
Desvantagens:
Taxas de produção inferiores;
Maior incidência de setups (perda de tempo 
produtivo);
16
produtivo);
Planejamento e controle da produção torna-
se mais complexo.
17
Tipos de Layout
A A B
C
C
C
D
D
E
E
E
E
Funcional/Processo
C) Celular
Procura aliar a 
flexibilidade do layout 
por processo à 
simplicidade do layout 
em linha
18
Funcional/Processo
A
B
C D
E
A
B E
D
F
Produto/Linha
A B C D E
B C E D F
em linha
19
20
Tipos de Layout Celular
A F
Exemplo 1
A A B
D
D
21
Produto/Linha
A F
CD
C
C
C
D
E
E
E
E E
Funcional/Processo
Tipos de Layout
D) Por Produto, em Linha, 
ou flow shop
A B C D E
B C E D F
As linhaslinhas são 
estabelecidas em função 
do fluxofluxo do produtoproduto
cada produto tem uma 
22
B C E D F cada produto tem uma 
linha dedicada a ele
inflexível
O roteiro do produto 
define a alocação das 
máquinas na linha
adequado aos tipos de 
processos em linha e 
contínuos
23
24
D) Por Produto, em Linha, 
ou flow shop
Vantagens: 
Taxas mais altas de processamento;
Menor $ em estoques;
25
Menor $ em estoques;
Menor tempo perdido em setups e 
transporte de materiais. 
D) Por Produto, em Linha, 
ou flow shop
Desvantagens:
Necessidades de reprojetos
freqüentes para produtos com vida 
26
freqüentes para produtos com vida 
curta ou incerta;
Menor flexibilidade;
Má utilização dos recursos quando os 
volumes são pequenos.
Tipos de Layout
A A B
C
C
C
D
D
E
E
E
E
Funcional/Processo
A
B
E
D
C
Fixo
27
Funcional/Processo
Celular
A
B
C D
E
A
B E
D
F
Produto/Linha
A B C D E
B C E D F
BD
Fixo
Tipos de Layout: Volume e Variedade
Diferentes tipos de layout correspondem a diferentes 
níveis de volume e variedade de produtos
Produto/linha/flow
volume
28
Produto/linha/flow
Celular
Funcional/processo/job
variedade
Posicional ou Fixo
E) Layout Misto
Restaurante a la carte
(Fixo)
29
Freezer
Vegs
Grill
Forno
Doces
Cozinha
(Funcional)
Saladas arroz
feijão
bolos
Buffet por peso 
(linha)
sorvetes
massas 
grill
doces
frutas
Projetando os "layouts"
30
Produtos: estrutura, volume e variedade
Equipamentos: máquinas, instalações, ferramentas
Roteiros: atividades, materiais, informações, tempos
LayoutLayout: Principais Variáveis: Principais Variáveis
31
Objetivos da empresa: estratégia e performance
Orçamento: tempo, custo, extensão de mudanças
Espaço: área, formato, limitações, monumentos
A) Fixo ou posicional
32
Definição: Consiste na organização de máquinas, 
equipamentos e trabalhadores em torno de um produto
Layout Fixo: Conceitos
33
Principal objetivo no planejamento: Otimizar a localização
de centros de recursos ao redor do produto
Principais parâmetros: Centros de recursos, pontos de 
localização, requisitos de localização de recursos
Vantagens:
• Pequena movimentação de materiais
• Permite enriquecimento de tarefas
• Favorece trabalho em equipes
• Alta flexibilidade de processo e produto 
Layout Fixo: Vantagens e limitações
34
• Alta flexibilidade de processo e produto 
• Centros de trabalho quase autônomos
Limitações:
• Grande movimentação de pessoas e equipamentos
• Grande necessidade de supervisão
• Posicionamento de equipamento e pessoas pode
ser inseguro, não ergonômico ou pouco prático
• Baixa utilização do equipamento
1. Definir o local e espaços disponíveis
2. Definir centros de recursos e seus requisitos
3. Definir critérios de avaliação (acesso, proximidades)
4. Calcular graus de ajuste entre centros e espaços:
4.1 Determinar escores espaços vs. critérios de 
Layout Fixo: Detalhamento
35
acesso
4.2 Estimar peso (importância) de cada critério de
acesso para cada centro de recurso
4.3 Calcular grau de ajuste de cada centro em
cada um dos espaços
5. Desenhar esboço do layout cfe. critérios de acesso
6. Ajustar layout conforme critérios de proximidade
5 234 1
6
7
acesso acesso
parede externa
área de 
Layout Fixo: 
1. Definir local e espaços disponíveis
36
10 131211 14
9
8
acesso
interno
(terreno)
acesso
externo
(rua)
área de 
montagem
(prédio)
(a) Fabricação de estruturas: 4 espaços; localização 
próxima ao acesso externo e à parede externa (muito importante); 
localização próxima ao acesso interno (importância razoável); 
(b) Marceneiros: 3 espaços; localização próxima ao
acesso interno (muito importante); localização próxima ao acesso 
externo (importância razoável); 
Layout Fixo: 
2. Definir centros de recursos e seus requisitos
37
externo (importância razoável); 
(c) Eletricistas: 3 espaços; localização próxima ao acesso interno 
(importância razoável); devem ficar distantes da fabricação;
(d) Hidráulicos: 3 espaços; localização próxima ao acesso interno 
(importância razoável); também devem ficar distantes da
fabricação; proximidade com escritório é importante;
(e) Escritório de planejamento: 1 espaço; localização
próxima ao acesso externo (importante); localização próxima ao 
acesso interno (importância razoável); distância da fabricação.
Critérios de Acesso:
• Proximidade ao acesso externo
• Proximidade ao acesso interno
• Proximidade à parede externa
Layout Fixo: 
3. Definir critérios de avaliação
38
• Proximidade à parede externa
Critérios de Proximidade Relativa:
• Proximidade ao escritório de planejamento
• Distância da fabricação de estruturas
parede externa
5234 1
6
7
fabricação
m
a
rc
e
n
a
ri
a
Layout Fixo:
5. Esboço maximizando grau de ajuste
39
10 131211 14
9
8
7
acesso
interno
(terreno)
acesso
externo
(rua)
área de 
montagem
(prédio)
m
a
rc
e
n
a
ri
a
eletricistas
h
id
rá
u
li
c
o
s
planej.
Score: 123
B) Funcional, por processo
ou job shop
40
Definição: Também chamado layout por processo, consiste 
na formação de departamentos/setores especializados em 
determinadas tarefas
Layout Funcional: Conceitos
41
Principal objetivo no planejamento: Aproximar setores com 
maior inter-tráfego para minimizar movimentação de materiais
Principais parâmetros: volumes/preferências entre setores,
custos de movimentação, distâncias, restrições ambientais
Vantagens:
• Não requer duplicação de máquinas; baixa
ociosidade; baixo investimento
• Flexibilidade
Layout Funcional: 
Vantagens e Limitações
42
Limitações:
• Custos indiretos altos: movimentação, supervisão
• Planejamento e controle da produção é difícil
• Tempos de produção normalmente longos
• Altos estoques intermediários
• Baixa integração entre atividades
Análise de distância da carga
Desejamos analisar dois layouts alternativos 
A e B
Na produção em questão, seis produtos são 
fabricados (a,b,c,d,e,f)
43
A empresa possui dez departamentos (1 a 10)
Desejamos minimizar os fluxos transportados 
por mês no chão-de-fábrica.
Análise de distância da carga
Layouts alternativos A e B
Layout A Layout B
44
8 4 10 2 5
3 7 1 9 6
7 1 9 6 3
4 10 2 5 8
Roteiros de fabricação dos 
produtos
produto roteiro
volume
(unid./mês)
a 1-5-4-10 1000
b 2-6-3-9 2000
45
b 2-6-3-9 2000
c 2-10-1-9 3000
d 1-7-8-10 1000
e 2-5-6-9 2000
f 1-7-4-10 4000
C) Celular
46
Definição: Também chamado layout em grupo, consiste 
na dedicação de grupos de máquinas, equipamentos
e trabalhadores a famílias de partes ou produtos
2. Layout do tipo celular
47
Principal objetivo no planejamento: Otimizar a 
formação de famílias de partes e máquinas; dimensionar
o número de máquinas de cada tipo em cada célula
Principais parâmetros: Roteiros, lista de materiais; lista de 
máquinas; tempos; capacidade; demanda; habilidades da MDO
2. Layout do tipo celular
Aplica princípios de tecnologia de grupo à produção.
Ou seja, deseja-se formar equipes de trabalhadores + 
equipamentos p/ produzir famílias de produtos. 
48
Trabalhadores são multifuncionais dentro da célula, sendo 
inteiramente responsáveis pelos resultados.
Aqui abordaremos o problema da formação das famílias. 
1. Sistema de médios volumes e média variedade
2. Possibilidade de formar famílias de partes/produtos
Layout Celular: Requisitos
49
3. Possibilidade de replicar máquinas
• Grande utilização do equipamento/baixa 
ociosidade
• Favorece grupos, multi-tarefas e ‘visão’ do 
produto
Layout Celular: Vantagens
50
produto
• Maior controle do sistema e confiabilidade de 
entregas
• Melhor fluxo e uso do espaço do que layout 
funcional
• Boa combinação de flexibilidade e integração
• Alto custo com treinamento
• Balanceamento do fluxo de materiais na célula deve 
ser razoável para não gerar ociosidade
•Pode requerer duplicação de máquinas
Layout Celular: Limitações
51
•Pode requerer duplicação de máquinas
Parâmetros: Lista de Máquinas, Listas de Materiais,
Roteiros de Produção
Auxiliares: Tempos, Capacidades, Demanda, 
Habilidades MDO, Restrições Adicionais
Análise de Fluxo de Produção
52
Habilidades MDO, Restrições Adicionais
Principais Critérios:
• Separar máquinas não relacionadas
• Produzir partes inteiramente em uma célula
• Minimizar investimentos em máquinas duplicadas
• Limitar células a um tamanho razoável
Considerado um dos algoritmos mais eficientes para o arranjo de
matrizes de incidência.
Foi desenvolvido por Boe e Cheng (Boe, W. and C. Cheng (1991), A
close neighbour algorithm for designing cellular manufacturing systems.
Close Neighbour Algorithm
53
close neighbour algorithm for designing cellular manufacturing systems.
International Journal of Production Research 29, 2097-2116).
D) Por Produto, em Linha, 
ou flow shop
54
ou flow shop
O problema central em arranjos flow-shop é obter o 
equilíbrio na utilização de trabalhadores e 
equipamentos em todas as operações.
Ou seja, deve-se agrupar operações em conjuntos que 
D) Por Produto, em Linha, 
ou flow shop
55
Ou seja, deve-se agrupar operações em conjuntos que 
tomem aproximadamte o mesmo tempo.
Linhas de produção podem ter ritmo ditado 
externamente (ex.: automóveis) ou internamente (ex.: 
eletrônicos de tamanho pequeno). 
Exemplo de ritmo ditado externamente
Indústria automobilística
56
Peças adicionadas ao longo da linha de montagem. Esteira dita o ritmo.
Exemplo de ritmo ditado internamente
montagens, trabalhos manuais
57
Operador dita o ritmo
Equipamento de movimentação
esteira, correia, carrinho, manualesteira, correia, carrinho, manual
Ritmo
determinado ou indeterminadodeterminado ou indeterminado
D) Por Produto, em Linha, 
ou flow shop - CARACTERÍSTICAS
58
Extensão
número de estações de trabalhonúmero de estações de trabalho
Tipos de estações
posicionamento dos trabalhadoresposicionamento dos trabalhadores
Nível de automação
linha autônoma, auxiliada ou manuallinha autônoma, auxiliada ou manual
Interação entre trabalhadores
inexistente, variável, trabalho em grupoinexistente, variável, trabalho em grupo
vs.
Linhas de Produção: Co-Operação
59
vs.
vs.
Linhas de Produção: Co-Operação
60
vs.
15 min 15 min 15 min 15 min 15 min 15 min
1 a cada 
15 minutos
Linhas de Produção: Arranjos de Estágios
61
30 min 30 min 30 min
30 min 30 min 30 min
2 a cada 
30 minutos
Balanceamento usando regra LOT 
(largest operation time)
Suposição inicial: trabalhadores executam todas as tarefas 
(suposição pode ser revista mais adiante).
1.Inicie c/ a tarefa mais longa e sem precedentes. Examine 
tarefas candidatas a agrupamento. Acrescente tarefas em 
número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo.
62
número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo.
2. Repita passo 1 até que todas as estações estejam formadas.
3. Avalie a viabilidade do plano proposto.
Balanceamento usando regra LOT 
(largest operation time)
1. Inicie c/ a tarefa mais longa e sem precedentes. Examine 
tarefas candidatas a agrupamento. Acrescente tarefas em 
número suficiente p/ não exceder tempo de ciclo.
b
63
a
0.20
b
0.37
c
0.21
d
0.18
e
0.19
f
0.39
g
0.36
Considerações de aspecto prático
Inspecione a solução proposta em busca de melhorias -
tarefas podem requerer mesmas habilidades, compontes, 
equipamtos, etc., sendo mais eficientes se agrupados 
(balanceamento pode desconsiderar este fato).
Trabalho pode ser enriquecido agrupando tarefas que 
64
Trabalho pode ser enriquecido agrupando tarefas que 
proporcionem variedade ao trabalhador.
Interferências entre tarefas devem ser consideradas (ex., 
barulho, poluição, etc.) c/ vistas a isolamento.
Fatores de Fornecimento
1. Mão-de-obra:
- Custos diretos e indiretos;
- nível de qualificação;
65
- nível de qualificação;
- legislação trabalhista;
- volume e flexibilidade da oferta.
2. Terreno:
- Custo de aquisição do terreno;
- custos de aluguel;
- custos de construção;
- burocracia;
- disponibilidade de área;
66
- disponibilidade de área;
- incentivos do governo (doação de terrenos
e prédios).
3. Energia:
- Disponibilidade;
- alternativas energéticas;
67
- risco de não-suprimento;
- custo.
4. Transporte:
- Custos;
68
- Custos;
- disponibilidade;
- confiabilidade;
- alternativas (modais) de transporte
entre fornecedores-operações e
operações-consumidores;
4. Transporte:
- tempo gasto na ditribuição;
- distâncias percorridas;
69
- distâncias percorridas;
- dificuldades geográficas.
5. Comunidade:
- Cultura;
- língua;
- costumes; 
- religião;
70
- religião;
- hábitos sociais;
- hábitos alimentares;
- lazer;
- ambiente para empregadosque irão residir 
no local.
6. Infra-estrutura - empregados:
- Serviços de apoio;
- lazer;
- educação;
71
- segurança;
- saúde.
7. Aspectos ambientais e Responsabilidade
social:
- Conservação do ambiente;
- comprometimento social;
72
- leis específicas na região.
8. Exigências legais
- Muitos países exigem que parte do processo
produtivo ocorra no país;
- empregos;
73
- empregos;
- equilíbrio balança comercial.
Ex.: algumas montadoras de veículos, empresas
maquiladoras (México)
9 .Aspectos políticos e econômicos
- incentivos fiscais;
- limitações de envio de divisas para o exterior;
- congelamentos de preços;
74
- políticas importação/exportação;
- protecionismos
- blocos econômicos (acordos)
- estabilidade do ambiente
- relações diplomáticas internacionais.
10. Taxa de câmbio
Relações cambiais afetam
os resultados finais.
75
os resultados finais.
11.Fornecedores de insumos ou serviços:
- existem na região?
76
- podem vir a se instalar?
Imagem do local: O ‘ambiente’ onde as
operações se situam pode influenciar
fortemente a imagem da empresa.
Fatores de Demanda
77
fortemente a imagem da empresa.
O ambiente deve ‘combinar’ com a estratégia de
mercado e com o público-alvo.
Conveniência: custo ou esforço que os clientes
precisam despender para obter o produto ou
78
precisam despender para obter o produto ou
serviço oferecido.
Referências bibliográficas
1. RITZMAN, Larry P.; KRAJEWSKI, Lee.J. 
Administração da produção e operações. São 
Paulo: Prentice Hall, 2004. 
2. KRAJEWSKI, Lee.J.; RITZMAN, Larry P. 
management: strategy and analysis, 
79
Operations management: strategy and analysis, 
5th ed. New York: Addison-Wesley, 1999.
3. SLACK, Nigel; CAMBERS, Stuart; HARLAND, 
Christine; HARRISON, Alan; JOHNSTON, 
Robert. Administração da produção. São Paulo: 
Atlas, 1996.
Referências bibliográficas
4. GAITHER, Norman; FRAZIER, Greg. 
Administração da produção e operações. São 
Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2005.
5. STEVENSON, William J. Administração das 
operações de produção
80
operações de produção. RJ: LTC, 2001.
6. DAVIS, MARK M., AQUILANO, NICHOLAS 
J., CHASE, RICHARD B. Fundamentos da 
Administração da produção. Porto Alegre: 
Bookman, 2001.
Referências bibliográficas
7. FITZSIMMONS & FITZSIMMONS. 
Administração de serviços: operações, 
estratégia e tecnologia de informação. Porto 
Alegre: Ed. Bookman, 2000.
Automation, Production 
81
8. GROOVER, Mikell P. Automation, Production 
Systems, and Computer-Integrated 
Manufacturing. 2 ed. Upper Saddle River: 
Prentice Hall, 2001. 856 p.
9. ELSAYED