TRABALHO DE REARRANJO FÍSICO

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ESTUDO DO REARRANJO FÍSICO
PROFESSOR: JAIME DE ALMEIDA 
Introdução
 
Layout é uma palavra inglesa, muitas vezes usada na forma portuguesa "leiaute“, que significa plano, arranjo, esquema, design, projeto. 
O termo layout no Brasil é usado como desenho, plano, amostra, arranjo físico, esquema, exposição. A palavra vem do inglês, e descreve o estudo da disposição e alocação das pessoas, móveis, ferramentas, maquinários ou áreas, dento de uma metodologia aplicada, utilizada nas organizações com o objetivo de otimizar os recursos disponíveis, ganhando agilidade, facilitando as atividades e diminuindo os custos nos processos. O papel do layout nas indústrias aumentou a importância estratégica.
A correção ou implantação de um layout adequado proporciona maior economia em diversos aspectos, e beneficia a produção devido à disposição dos instrumentos de trabalho, departamentos, pontos de armazenamento e do fator humanos envolvido no processo.
 
Nós estudaremos a reorganização do layout de corte e costura de uma empresa de confecção de roupas íntimas de Pequeno Porte (PME). E utilizaremos algumas ferramentas descritas na literatura (CNA e Diagrama de relacionamento). Por serem adequadas as maiores dificuldades apresentadas pela empresa.
Com estrutura informal, administração centralizada de caráter familiar, mão de obra não especializada e metodologia operacional e imediatista.
 Por essas características a empresa apresenta um grande estoque desnecessário e a falta de controle sobre a produção que aumenta o custo do seu produto.
Arranjo físico das instalações
Na literatura, há três tipos básicos de classificação do arranjo físico, que são:
• Posicional: caracteriza-se pelo fato do recurso a ser transformado ser de grande porte, delicado ou de inconveniente transporte. Costuma ter uma grande flexibilidade no mix de produto e redução nos estoques intermediários, e um baixo volume produtivo;
• Funcional/por Processo: neste tipo de layout, todos os recursos transformadores de mesma finalidade encontram-se agrupados entre si. Muito utilizado em casos onde exista necessidade de alta variedade de produção. Os custos fixos costumam ser baixos e o sistema que o aplica é mais robusto em relação a paradas;
•Por Produto/Em Linha: funciona com uma produção em que os recursos transformadores são alocados de acordo com as necessidades do produto. Assim, os recursos a serem transformados passam por uma sequência específica (pré-definida pelo layout).
Na prática, alguns arranjos físicos podem demonstrar um perfil híbrido entre dois ou mais dos arranjos definidos. Neste sentido, o arranjo físico híbrido mais comum é conhecido como Celular. Este arranjo é baseado no agrupamento de recursos não similares, em unidades menores, de forma que consigam processar um grupo de itens que requeiram etapas similares de produção. 
• Sua principal característica é a flexibilidade com relação ao tamanho do lote. Assim, conseguimos diminuir, também, as necessidades com o transporte de materiais e estocagem.
Todos os tipos de arranjo físico apresentam desvantagens.
 
• Arranjo físico Posicional que apresenta custos unitários elevado, a programação de espaço e/ou atividades pode ser complexa, além, de requerer, em geral, muita movimentação de equipamentos e mão de obra. 
• Arranjo Funcional pode apresentar baixa utilização de recursos, alto estoque em processo ou filas de clientes, além de um fluxo de materiais complexo, que pode ser difícil de controlar.
•Layout por Produto requer um alto investimento em maquinário, devido á especificidade e manutenção dos seus aparelhos, além de gerar tédio nos operadores pela repetição das tarefas. Há, também, a falta de flexibilidade da própria linha e a fragilidade vinda das eventuais paralisações causadas por gargalos na produção
• Arranjo Celular pode reduzir níveis de utilização de recursos, requerer capacidade adicional e exigir mão de obra qualificada.
Portanto, a escolha de um tipo de arranjo físico, que venha de uma primeira instalação ou de um processo de rearranjo físico, deverá contemplar os princípios da obediência do fluxo de operações para evitar retrocessos, cruzamentos e interrupções na produção, permitir a segurança dos funcionários, a flexibilidade das operações, economizar espaço, aumentar a utilização dos equipamentos, reduzir a quantidade de material processada, bem como os custos e o tempo de produção.
 Assim, a escolha do arranjo físico pode ser determinante no sucesso de uma empresa. 
 
Caracterização da empresa
 A empresa estudada neste trabalho localiza-se no Arranjo Produtivo Local (APL) de Confecções de Pernambuco, na cidade de Santa Cruz do Capibaribe, e é de pequeno porte, sendo seu funcionamento focado em encomendas, produção puxada, de roupas íntimas femininas. Possui 26 funcionários no setor da produção, que atuam desde a retirada de matéria-prima do estoque até a disposição das embalagens com os produtos prontos na área de desembarque para os clientes finais. Apesar de fabricar apenas dois tipos básicos de produtos, calcinha e sutiã, a variedade pode ser muito grande, em termos de detalhes do design, ou aplicação de bijuterias, ou adereços de pano, ou outros materiais sintéticos. É importante ressaltar que o tecido utilizado, contudo, costuma ser o mesmo dependendo do custo da matéria-prima quando da compra da mesma. Sendo assim, há uma diferença entre os tipos produzidos de acordo com os requisitos dos clientes, o que pode mudar a complexidade da produção de cada lote, em termos do grau de customização e quantidade encomendada. Há também a composição de conjuntos, que são embalagens contendo ambas as peças. 
As peças íntimas são classificadas em 08 tipos: 
 Sutiã comum com adereços;
  Sutiã comum sem adereços;
  Sutiã de renda com adereços;
  Sutiã de renda sem adereços (X);
  Calcinha comum com adereços; 
 Calcinha comum sem adereços (Y);
  Calcinha de renda com adereços;
  Calcinha de renda sem adereços.
Há dois itens que merecem destaque pela sua representatividade no volume de produção: o sutiã de renda sem adereço (X) e a calcinha comum sem adereço (Y). A Figura 1 apresenta o espaço físico onde ocorre a produção destes produtos, bem como os fluxogramas de produção destes itens, onde a linha pontilhada representa X (Fig. 1a) e a linha contínua representa Y (Fig. 1b). A numeração nas linhas representa a ordem no processo, onde: A representa as estações de aplicação de adereços; C1 representa a mesa de corte; C2 representa o conjunto de máquinas de costura de base; C3 é o conjunto de máquinas de costura de acabamento; E1 é o estoque de matéria-prima; E2 é um estoque intermediário onde as peças acabadas são dispostas; Q é o balcão de qualidade; e O é o balcão de organização e disposição das peças nas caixas para o cliente final.
 Um aspecto que é importante ressaltar é que há momentos em que a costura de base é feita pelas máquinas do acabamento, e vice-versa, e há situações em que parte dos costureiros de acabamento, mesmo posicionados nas estações de costura, colam adereços manualmente nas peças, como bijuterias. Pela disposição das máquinas e equipamentos, o tipo de arranjo físico desta fábrica pode ser classificado como Funcional ou por Processo. É importante destacar que, durante o rearranjo físico das instalações, este tipo de arranjo não deve ser alterado, uma vez que não se justificaria pela relação volume vs variedade de produtos. Contudo, verifica-se que existem alguns postos de trabalho que estão longe, mas deveriam ficar próximos entre si para, então, melhorar o fluxograma de produção, não só para o produto mais representativo, mas, também, para todos os outros fabricados por esta empresa. Para isto pode-se verificar a associação do volume de produção pelas distâncias percorridas dentro da fábrica para completar cada fluxo de produção. Além disso, o arranjo físico atual dificulta a compreensão e gerenciamento do fluxo de produção para a fabricação de conjuntos (sutiã + calcinha), pois o estoque intermediário aumenta consideravelmente,além de haver sobrecarga de alguns funcionários da costura e gargalos em outros pontos. Portanto, estes problemas podem ser resolvidos através do rearranjo físico das máquinas e equipamentos.
4 - METODOLOGIAS PARA O REARRANJO FÍSICO
Ao iniciar a jornada lean, um dos fatores críticos para a construção do Mapa de Fluxo de Valor é um entendimento claro, de como definir as famílias de produtos em empresas com alta variedade de produtos, baixa demanda e características distintas em um ambiente Fazer a Ordem, nas quais os produtos são fabricados conforme especificação do cliente.
Neste contexto, o objetivo deste rearranjo físico é apresentar a aplicação do algoritmo Close Neighbour Algorithm (CNA) na definição das famílias dos produtos de uma empresa fabricante de conjuntos soldados da linha agrícola, com a finalidade de desenvolver competências operacionais para atingir lead times reduzidos e previsíveis, assim como necessidade de uma alta confiabilidade na entrega ao cliente.
A incorreta classificação das famílias de produtos acaba influenciando de forma ineficaz no Mapeamento de Fluxo de Valor (VSM), pois o mesmo representa uma das portas de entrada para a implementação Lean. Uma família é um grupo de produtos que passam por etapas semelhantes de processamento e utilizam equipamentos comuns nos processos anteriores (ROTHER e SHOOK, 2003). Sendo assim, infelizmente o conceito, ou melhor o pré conceito existente de que famílias de produtos esteja vinculado com produtos de mesma aplicação e/ou características geométricas, por exemplo, esta totalmente errado.
No estudo de caso, o algoritmo de agrupamento Close Neighbour Algorithm, desenvolvido por Boe e Cheng (1991), foi utilizado para a determinação da família de 245 produtos.
Uma matriz inicial de incidências é gerada com processos listados nas linhas e produtos nas colunas da matriz, baseada nas informações do fluxo de processo, colocando um “1” no processo em que o produto é processado. (vide figura 1, logo abaixo).
4.1 - CLOSE NEIGBOUR ALGORITHM
FIGURA 1- Matriz inicial processos x produtos.
A aplicação do algoritmo CNA como método para definição da família de produtos apresentou os seguintes resultados:
245 produtos classificados em três famílias por similaridade de processos;
Família I, com o agrupamento de 116 produtos;
Família II, com o agrupamento de 56 produtos, e;
Família III, com o agrupamento de 73 produtos;
 
FIGURA 2 - Representa a formação final das famílias de produtos, classificadas pelo algoritmo CNA.
4.2 - CONSIDERAÇÕES FINAIS
Nesse rearranjo físico buscou abordar a aplicação do algoritmo Close Neighbour Algorithm (CNA) para a definição das famílias de produtos em um ambiente com mix de alta variedade e baixa demanda. Os resultados da formação de famílias comprovam a eficiência do método. Além disso, com a definição da família de produtos poderemos:
Evitar a coleta desordenada de dados sem efeito significativo para o Mapeamento de Fluxo de Valor (VSM);
Definir a taxa média de demanda do cliente para cada uma das famílias de produtos;
Determinar o que o tempo do ciclo representa para cada família de produtos;
Definir valor para cada família de produtos a partir da perspectiva dos clientes, e;
Definir o layout das células / máquinas em virtude da definição do agrupamento dos produtos. Em suma, meios para o desenvolvimento da melhoria contínua, eliminando os desperdícios no processo com a finalidade de atingir lead times reduzidos e aumentando a confiabilidade na entrega ao cliente.
4.3 - DIAGRAMA DE RELACIONAMENTO
A ferramenta Diagrama de Relacionamentos é um método qualitativo e serve para indicar a importância relativa das relações entre os centros das estações de processamento e deve ser elaborado pelo gestor do setor em questão, pois este possui experiência para indicar o grau de relação entre eles (SOUZA JÚNIOR et al., 2009). A análise do ambiente utilizando-se este método deve ser feita a partir da coleta de informações referentes às estações de processamento e suas respectivas áreas, bem como seu fluxo médio de recursos, um esboço gráfico e esquemático do local, respeitando as reais dimensões dos espaços e a dinâmica envolvida, quando existente, nas trocas de postos de trabalho (SILVA et al., 2008). Após a coleta destes dados, constrói-se o Diagrama de Relacionamentos, onde os componentes são os tipos de máquinas ou estações de processamento existentes, e o intercruzamento das células de dois deles será preenchido pelos critérios de proximidade. 
A (absolutamente importante), 
E (muito importante), 
I (importante), 
O (pouco importante), 
U (indiferente) ou 
X (indesejável). 
Um exemplo hipotético de uma fábrica com 5 tipos diferentes de máquinas e suas inter-relações pode ser visto na Figura 3.
FIGURA 3 – Diagrama de Relacionamentos hipotético 
A partir, então, deste relacionamento entre os equipamentos, das áreas ocupadas por cada um e da área disponível para a alocação total, constrói-se um novo layout que respeite as restrições de cada componente.
Novo layout pela aplicação da metodologia proposta
Para iniciar a aplicação, é importante destacar que os 08 tipos de peças produzidas pela empresa, serão considerados como os produtos nas matrizes de aplicação do CNA. Em relação aos ambientes, estações e equipamentos envolvidos desde a estocagem de matéria-prima até a disposição final do que foi produzido, estes serão tratados como “máquinas” nas matrizes do CNA. Há, portanto, também 08 delas envolvidas no processo. Aplicando o CNA. A Figura abaixo traz a Matriz de Incidência da fábrica de peças íntimas e a proxima figura mostra a construção da Matriz B 
 Matriz B do estudo de caso
O resultado final pode ser visto na Figura abaixo:
Matriz de Incidência reordenada com três agrupamentos de produção visíveis
Por sugestão do CNA, o ambiente deverá ser reordenado em 03 macrorregiões, composta pelas funções: (1) C2, E1, C1 e E2; (2) C3 e A; e (3) Q e O. A sugestão deste trabalho será o  de proximidade das máquinas e equipamentos, conforme sugestão do CNA, reformulando o layout funcional. Mas, antes é importante fazer o Diagrama de Relacionamentos que irá apresentar as proximidades permitidas e desejadas, informação essa não considerada pelo CNA. A Figura 6 apresenta este diagrama e foi formulado a partir das limitações descritas pelo gestor de produção da empresa e pelas limitações físicas do tamanho de cada setor.
Diagrama de Relacionamentos
Uma sugestão de rearranjo físico baseado nos resultados do CNA e do Diagrama de relacionamentos é mostrada na Figura 7, onde pode-se ver as 03 macrorregiões sugeridas pelo CNA. Observa-se neste novo layout que os agrupamentos de setores sugeridos pelo CNA foram mantidos e a proximidade entre componentes de tais agrupamentos que foram requisitados a ficarem próximos pelo Diagrama de Relacionamentos também foi respeitada. O volume de produção mensal por pedido é de cerca de 1200 itens X e 800 itens Y, com distâncias percorridas no atual arranjo físico, respectivamente, de 48.000 e 24.000 metros, por todas as peças de cada tipo. Após o rearranjo físico sugerido pela utilização do CNA e do Diagrama de Relacionamentos, esta distância caiu para 36.720 metros para o item X e para 20.210 metros para o item Y, uma minimização de aproximadamente 21% das distâncias totais percorridas na produção de X e de Y.   
Novo layout sugerido com contorno ao redor das macrorregiões (hachura cinzenta)
6. Considerações Finais 
Os problemas apresentados são bastante presentes na rotina das empresas, tendo em vista a constante mudança da necessidade da produção se faz necessário uma revisão para uma possível reorganização do arranjo físico.
O layout indicado pela aplicação do CNA com o Diagrama de Relacionamentos atendeu plenamente as necessidades da produção. A aplicação do novo arranjo físico se mostrou uma solução bastante viável tendo em vista o seu baixo custo, já que se foi necessário apenas a realocação de estações já existente eliminando obras e mudanças na estrutura da fábrica.Os resultados obtidos foram ótimos e mostram um aumento considerável da eficiência na produção. As mudanças podem ser perfeitamente aplicadas a outras empresas de diferentes ramos atividades por serem bastante generalista, com isso levando ao aumento da eficiência produtiva das mesmas. 
TAISA VITURINO – MAT. 21267090
LUIS TORRES – MAT. 114671040
DANIEL TEIXEIRA – MAT. 214670260
ALMIR SANT’ANNA – MAT. 210672550
CARLOS EDUARDO- MAT.
ANDRÉ LEIXAS – MAT. 212671370
MARCOS ANTÔNIO – MAT. 114670920