Apostila-de-Arranjo-Físico

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA 
DE SEGURANÇA DO TRABALHO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARRANJO FÍSICO 
ANTONIO DE PADUA GOUVÊA PASCINI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JUIZ DE FORA 
2006 
 
 
 2 
ARRANJO FÍSICO 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
1.1. DEFINIÇÕES 
 
• É a maneira como homens (operários), máquinas e equipamentos serão dispos- 
tos em uma fábrica ou indústria. 
 
• É um arranjo ou uma disposição de máquinas e equipamentos, em geral em uma 
área qualquer de trabalho. 
 
• É uma sistematização de procedimentos que procura uma combinação ótima das 
instalações de uma empresa ou indústria, que concorrem para otimização da 
produção, dentro de determinado espaço, oferecendo aos operários boas condições 
de trabalho e segurança. 
 
2. SÍNTESE HISTÓRICA 
 
• Os estudos de Arranjo Físico se iniciaram com o artesanato e o comércio pela ne- 
cessidade da racionalização do espaço para aumento da produção; 
 
ARRANJO 
FÍSICO 
HOMENS MÁQUINAS EQUIPAMENTOS 
MÁXIMA 
PRODUTIVIDADE 
SEGURANÇA 
 
 3 
• Os primeiros passos foram dados por engenheiros químicos e de mineração 
alemães, enlatadores de carne de Chicago, produtores de vagões canadenses, 
produtores de automóveis de Detroit e construtores de navios britânicos; 
 
• Conceitos e técnicas de elaboração de Arranjo Físico são encontrados em 
trabalhos desenvolvidos por engenheiros industriais como Taylor, Gilbreth Barnes, 
Maynaro e Mongensen; 
 
• Em época mais recente Richard Muther desenvolveu o S.L.P. (Sistematic Layout 
Planing) – Procedimentos Sistemáticos para definição de Arranjos Físicos; 
 
• Atualmente, informatização dos processos para determinação de Arranjos Físicos. 
 
3. OBJETIVOS DE UM ARRANJO FÍSICO 
 
• PRODUTIVIDADE – criação de relação de bem estar com o trabalho; 
• ECONOMIA DE ESPAÇO – redução das demoras e manuseio; 
• REDUÇÃO DOS CUSTOS – produtos de boa qualidade 
• SEGURANÇA DOS OPERÁRIOS 
 
4. QUANDO FAZER UM ESTUDO DE ARRANJO FÍSICO 
Alguns sintomas indicam a necessidade de estudo de um Arranjo Físico 
 
4.1. OBSOLESCÊNCIA DAS INSTALAÇÕES 
As instalações existentes tornam ineficientes devido a: 
• Novos produtos a serem fabricados; 
• Aquisição de maquinário exigindo ampliações de algumas seções; 
• Avanço da tecnologia, implicando novos processos de fabricação; 
• Necessidade de maior espaço para estocagem, instalação de novas seções. 
 
4.2. REDUÇÃO DOS CUSTOS DE PRODUÇÃO 
 
4.3. VARIAÇÃO DE DEMANDA 
 4 
• Exigência por aumento ou decréscimo na produção. 
 
4.4. AMBIENTE DE TRABALHO INADEQUADO 
• Ruídos, temperaturas anormais, pouca ventilação, má iluminação baixam o 
rendimento do trabalhador, criando condições inseguras propiciando aumento 
dos acidentes. 
 
4.5. EXCESSO DE ESTOQUES 
• É um sintoma de que o fluxo do produto está deficiente, necessitando de 
adequações. 
 
4.6. EXCESSO DE MANUSEIO 
• Provoca aumento nas perdas de matéria prima e atrasam a produção. 
 
4.7. INSTALAÇÃO DE NOVA FÁBRICA 
 
4.8. TESTE PARA VERIFICAÇÃO SE EXISTE NECESSIDADE PARA ESTUDO DE 
 UM NOVO ARRANJO FÍSICO. 
1. As instalações oferecem segurança aos operários? 
2. Existem muitos acidentes do trabalho? 
3. As condições de iluminação, ventilação e temperatura são 
satisfatórias? 
4. Existe excesso de ruído? 
5. Há cruzamento de material, máquinas e operários? 
6. Há demora na produção em algumas seções? 
7. Está sendo utilizado o espaço vertical? 
8. As máquinas e equipamentos estão localizados de modo a fornecerem 
eficiência máxima? 
9. Existem perspectivas de melhorar os métodos de fabricação? 
10. Existe espaço suficiente para tráfego, operação e manutenção das 
máquinas? 
11. Existe flexibilidade para atender as variações da demanda? 
 5 
12. Os equipamentos de transporte e manuseio são suficientes e 
adequados? 
13. A produção satisfaz a estimativa de venda? 
14. Há necessidade de novas áreas de estocagem? 
15. Novos produtos estão sendo projetados que exijam uma modificação 
nos métodos de trabalho, no fluxo de material ou equipamentos, ou na 
aquisição de novas máquinas? 
 
5. PRINCÍPIOS PARA EXECUÇÃO DE UM ARRANJO FÍSICO 
São seis os princípios fundamentais para execução de um Arranjo Físico: 
 
5.1. INTEGRAÇÃO 
Homens, materiais e máquinas devem estar perfeitamente integrados. A fábrica 
deve operar como uma unidade, “uma macromáquina” com todas as suas 
engrenagens entrosadas. 
 
5.2. MÍNIMA DISTÂNCIA 
O melhor Arranjo Físico é aquele em que o produto se movimenta o menos possível. 
Os movimentos devem ser apenas aqueles indispensáveis, com distâncias 
reduzidas ao mínimo entre as operações. 
 
5.3. FLUXO 
As áreas de trabalho devem ser arranjadas de forma a permitir um fluxo constante 
de material, sem os inconvenientes de prolongadas esperas. Os cruzamentos e 
retornos de material devem ser evitados. 
 
5.4. USO DO ESPAÇO VERTICAL 
Devem ser utilizadas as três dimensões, horizontal, vertical e longitudinal. A 
utilização do subsolo ou do espaço superior é de grande valia nos transportes de 
uma seção para outra, evitando cruzamentos. As áreas de estocagem se reduzem 
quando se utiliza efetivamente a dimensão vertical. 
5.5. SATISFAÇÃO E SEGURANÇA 
Nenhum Arranjo Físico deve negligenciar a razão primeira da produção, o homem. 
 6 
O trabalhador satisfeito produz mais e melhor. Os acidentes devem ser evitados, os 
ambientes devem ser adequados quanto a temperatura, ventilação e iluminação, 
ruídos devem ser eliminados. 
Na parte de segurança devemos atentar para: vias de acesso tais como: escadas, 
rampas, corredores, saídas de emergência ,pisos e etc. 
 
5.6. FLEXIBILIDADE 
o Arranjo Físico deve apresentar flexibilidade a modificações se necessárias em 
virtude de variações no processo de produção na demanda ou na aquisição de 
novas máquinas. 
 
6. ASPECTOS BÁSICOS DO PROJETO DE UM ARRANJO FÍSICO 
Os problemas de Arranjo Físico geralmente operam com dois elementos básicos: 
 
PRODUTO (MATERIAL OU SERVIÇO) o que é produzido ou feito; 
Produtos devem entender aquilo que é produzido pela empresa ou área em questão, 
a matéria prima ou peças compradas, peças montadas ou tratadas, mercadorias 
acabadas e ou serviços prestados ou processados. Devem ser expressos em itens, 
variedades, modelos, estilos, formas classes de material, número de peças, grupos 
etc. 
QUANTIDADE (OU VOLUME) o quanto cada item deve ser feito; 
Quantidade endente o montante do produto ou material produzido, fornecido ou 
utilizado. As quantidades são expressas por número de peças, peso, volume oui 
valor do montante produzido ou vendido. 
 
 PRODUTO 
 E COMO PRODUZIR PROCESSO DE PRODUÇÃO 
QUANTIDADE 
 
PROCESSO é um roteiro de atividades seqüenciais, equipamentos e máquinas. É 
definido por listas de operações e equipamentos, cartas de processo, gráficos de 
fluxo etc. 
SERVIÇOS DE APOIO são recursos atividades ou funções auxiliares que devem 
suprir as áreas de produção e que darão condições de funcionamento efetivo. 
 7 
Atividades administrativas, manutenção, expedição, refeitório etc. 
TEMPO quando, por quanto tempo, com que freqüência e com que prazo. 
 
 ARRANJO FÍSICO DEPENDE 
 P – PRODUTO 
 Q – QUANTIDADE 
 R – PROCESSO 
 S – SERVIÇOS DE APOIO 
 T - TEMPO 
 
7. FASES DO PLANEJAMENTO DE UM ARRANJO FÍSICO 
 
FASE I – LOCALIZAÇÃO DO ARRANJO FÍSICO 
Determina a localização da área para a qual faremos o planejamento das 
instalações. Não representa necessariamente um problema de nova localização,na 
maioria das vezes precisamos determinar se o novo arranjo ou rearranjo será 
instalado na área atual ou será executado em novo local. 
 
FASE II – ARRANJO FÍSICO GERAL 
Estabelece a posição relativa entre as diversas áreas. Nesta fase os modelos de 
fluxo e as áreas são trabalhadas em conjunto de forma que as inter-relações e a 
configuração geral da área sejam grosseiramente estabelecidos. 
 
FASE III – ARRANJO FÍSICO DETALHADO 
Envolve a localização detalhada de cada máquina ou equipamento. No 
planejamento detalhado é estabelecida a localização de cada uma das 
características específicas da área, incluindo os suprimentos e serviços. 
FASE IV – IMPLANTAÇÃO E MONITORAÇÃO 
Nesta fase é planejado cada passo para a implantação (cronograma de 
implantação). 
Tratamos de movimentação de máquinas, equipamentos, instalações e recursos 
afim de que as instalações sejam efetivadas conforme o planejado. 
Após a implantação o arranjo deve ser monitorado para verificação da 
funcionalidade do mesmo, ou se algum ajuste é necessário. 
 8 
 
8. MODELO DE PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DE UM ARRANJO 
 FÍSICO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 PLANO X PLANO Y PLANO Z 
 
 PLANO 
 ESCOLHIDO 
II. SISTEMATIZAÇÃO DOS PROJETOS DE ARRANJO FÍSICO 
 
2.1. OS DADOS DE ENTRADA (PRODUTO E QUANTIDADE) 
Os dados iniciais básicos para o desenvolvimento do projeto são fornecidos pela 
engenharia do produto, por informações na própria linha de produção, pelo 
departamento de vendas, mercadologia ou pesquisa de mercado. 
Devemos iniciar o planejamento do arranjo pesquisando amplamente sobre o 
produto e a quantidade. 
Cria-se um arquivo com todas as características: 
 DADOS DE ENTRADA P,Q,R,S,T 
 1. FLUXO DE MATERIAIS 2. INTER RELAÇÕES DE ATIVIDADES 
3. DIAGRAMA DE 
INTER-RELAÇÕES 
4.ESPAÇO 
NECESSARIO 
5. ESPAÇO 
DISPONIVEL 
6. DIAGRAMA DE I.R. 
DE ESPAÇOS 
7.CONSIDERAÇÕES 
DE MUDANÇAS 
8. LIMITAÇÕES 
PRÁTICAS 
9. AVALIAÇÃO 
 9 
PRODUTO QUANTIDADE 
NOME EXIGÊNCIA DE PRODUÇÃO 
TAMANHO QUANTIDADE PRODUZIDA 
FORMA TEMPO DE PRODUÇÃO 
UNIDADE VARIAÇÃO DE DEMANDA 
MATERIAL SAZONALIDADE 
 
2.2. TIPOS DE ARRANJO FÍSICO 
Usualmente são três os tipos de Arranjo Físico, embora na realidade o que existe é 
uma combinação dos três tipos na maioria dos casos. 
ARRANJO FÍSICO POR PRODUTO OU LINEAR 
As máquinas são arranjadas de acordo com a sequência das operações a se 
realizarem. O produto se movimenta e as máquinas permanecem fixas. 
 
 
 
 
Matéria Prima Produto Acabado 
 
Exemplo: Fabricação de Cimento, fabricação de bebidas, linhas de montagem. 
 
ARRANJO FÍSICO POR PROCESSO OU FUNCIONAL 
O maquinário é arranjado para realizar as operações análogas em um mesmo local. 
O produto se move através de várias seções, podendo ou não haver sequências de 
operações. 
 
 
 
 Seção A 
Matéria 
Prima 
 
 
 Seção B Seção D 
 A B C 
 1 2 
 3 
 1 
 2 
 10 
Matéria 
Prima 
 
 
 Seção C 
 
Matéria Produto Acabado 
Prima 
 
Exemplo: Fábrica de sapatos, fábrica de roupas, fábrica de móveis. 
 
ARRANJO FÏSICO POSICIONAL OU FIXO 
O produto permanece fixo enquanto operários e máquinas se movimentam. 
 
 
 
 Máquinas 
 
 
 Exemplo: construção pesada 
 edifícios, navios, locomotivas etc. 
 Operários 
 
 
2.3. CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DOS ARRANJOS 
 
ARRANJO FÍSICO LINEAR 
• Fabricação de produtos padronizados; 
• Produção em lotes; 
• Transporte e movimentação rápida e contínua; 
• Máquinas executam sempre a mesma operação. 
 
ARRANJO FUNCIONAL 
 1 
 2 
 
 
 1 
 
 
 2 
 
 
 
 
 Produto 
 Final 
 A 
 B 
 M P 
 MP 
 11 
• Fabricação de vários tipos de produtos, sendo flexível na variação da demanda; 
• Produção relativamente baixa; 
• As movimentações são lentas e em pequeno número; 
• Máquinas executam operações diversas ajustando-se ao tipo e quantidade de de- 
 manda. 
 
ARRANJO POSICIONAL 
• O produto é de grande porte e estático; 
• Os movimentos são de matéria prima, operários e máquinas. 
 
2.4. VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS DIVERSOS TIPOS DE ARRANJO 
 
ARRANJO LINEAR 
VANTAGENS 
• Redução do material em processo; 
• Menor congestionamento nos postos de trabalho; 
• Pequeno manuseio, menor perda de material; 
• Mão de obra barata não qualificada; 
• Pouco treinamento para o operário; 
• Supervisão e controle facilitado; 
• Redução de movimentos; 
• Transportes pode ser mecanizado. 
 
DESVANTAGENS 
• Menor flexibilidade na demanda 
• Quebra de continuidade na produção quando houver defeito em alguma máquina 
 na linha de produção. 
 
ARRANJO FUNCIONAL 
VANTAGENS 
• Grande flexibilidade com a variação do produto; 
• Adaptável a produtos de grande variação sazonal; 
 12 
• Flexível quanto as mudanças nas seqüências das operações; 
• Facilidade de supervisão, pois esta será feita por seção; 
• Continuidade de produção pode ser mantida mesmo quando ocorre defeito em al- 
 guma máquina. 
DESVANTAGENS 
• Grande manuseio de material; 
• Maior quantidade de material em processamento. 
 
ARRANJO POSICIONAL 
VANTAGENS 
• Flexível para alterações no produto; 
• Adaptável a demandas intermitentes; 
• Menor necessidade de planejamento da produção. 
DESVANTAGENS 
• Produção baixa e demorada; 
• Cruzamento inevitável no movimento de máquinas e operários; 
• Perda de material. 
 
III. ESCOLHA DO TIPO DE ARRANJO FÍSICO 
 
3.1.ANÁLISE VOLUME / VARIEDADE 
É uma análise desenvolvida sobre os dados coletados sobre o produto e a 
quantidade a ser produzida. 
Os produtos são classificados de acordo com a quantidade, natureza dentro de um 
critério bem estabelecido. 
Tais dados são plotados em um sistema de eixos horizontal/ vertical. O eixo vertical 
representa as quantidades em ordem decrescente e o eixo horizontal os produtos 
fabricados. 
A curva resultante será uma hipérbole assintótica a ambos os eixos. Nela podemos 
distinguir três regiões distintas: 
 
1ª Região A : 
• Grande quantidade de produção 
 13 
• Pequena variação na natureza do produto 
• Rápida movimentação 
 
2ª Região B: 
• Equilibrada quantidade/produto 
• Rápida e lenta movimentação 
 
3ª Região 
• Pequena quantidade 
• Grande variação de produtos 
• Lenta movimentação 
Daí temos: ARRANJO LINEAR – REGIÃO A 
 ARRANJO MISTO – REGIÃO B 
 ARRANJO FUNCIONAL – REGIÀO C 
 
3.2. EXEMPLO 
Uma indústria fabrica 100 tipos de ração para animais numeradas de 1 a 100. A 
porcentagem da tonelagem total se distribui na forma abaixo: 
 
 Tipos de ração% da Tonelagem Total 
 1 a 10 65 
 11 a 20 17 
 21 a 69 17 
 14 
 70 a 100 1 
 
Classifique o Arranjo Físico pela curva A B C. 
 
 
 
 
 
 
IV. O FLUXO DE MATERIAIS 
O fluxo de materiais é a base para a maioria dos Arranjos Físicos. 
A análise do fluxo de materiais consiste na determinação da melhor sequência da 
movimentação de materiais através das etapas exigidas pelo processo e a 
determinação das intensidades destes movimentos. 
Um bom fluxo deve permitir que o material se movimente progressivamente durante 
o processo sem retornos, desvios, cruzamentos etc. 
 15 
 
4.1. MÉTODOS PARA ANÁLISE DE FLUXO 
• CARTA DE PROCESSOS – os produtos são padronizados 
• CARTA DE PROCESSOS MULTIPLOS – os produtos são variados 
• CARTA DE / PARA – determinação da intensidade de solicitação dos postos. 
 
4.2. CARTA DE PROCESSOS 
É um diagrama esquemático das operações realizadas na produção. Dá uma visão 
global do processo de fabricação, tendo grande semelhança com o Arranjo Físico 
resultante. 
 
4.2.1. EXECUÇÃO DA CARTA DE PROCESSOS 
• Determinação do roteiro de produção com todas as operações tais como: 
execução, transporte, inspeção, espera, estocagem etc. 
• Representação em diagrama obedecendo uma sequência lógica do processo de 
fabricação através de símbolos e convenções. 
• Simbologia utilizada: 
 
 Símbolo Ação Resultado da ação 
 Operação Executa ou fabrica 
 Transporte Movimenta 
 Inspeção Verifica 
 Espera Interfere 
 Armazena Guarda 
 
4.2.2. EXEMPLOS DE “CARTAS DE PROCESSO” 
“REGAR UM JARDIM” 
 Distância (m) Tempo (s) Símbolo Descrição 
 
 10 15 11 1 Ir a garagem 
 
 10 1 Abrir a porta 
 
 16 
 6 10 2 Vai ao armário 
 
 
30 2 Retira a mangueira e 
 Inspeciona 
 
 3 5 3 Caminha até a porta 
 
 
 10 3 Abre a porta 
 
 
 3 15 4 Vai ao ponto d`água 
 
 5 4 Liga a mangueira 
 
 10 1 Aguarda a pressão da 
 Água 
 50 3 5 Inicia a operação 
 1.200 6 Termina a operação 
 
 120 1 Guarda a mangueira 
 72 1.433 
 
 17 
 
 
 
 
 
 
 18 
 
 
 
 
 19 
 
 
 
 
 
 20 
 
 21 
APÓS A EXECUÇÃO DA CARTA DE PROCESSO - TESTE 
 
1. ELIMINAÇÃO 
• A operação é necessária ou pode ser eliminada? 
 
2. COMBINAÇÃO 
• A operação pode ser combinada com outra?. 
 
3. MUDANÇA DE SEQUÊNCIA LOCAIS E PESSOAS 
• Pode haver alguma mudança nestes fatores? 
 
4. MELHORAMENTOS 
• O método de execução da operação ou seu equipamento pode ser 
melhorado? 
 
4.3. CARTA DE PROCESSOS MULTIPLOS (VÁRIOS PRODUTOS) 
Para a realização de uma carta de processos para vários produtos fazemos 
inicialmente uma relação de todas as operações realizadas em qualquer seqüência. 
Fazemos então uma carta de processo para cada produto em separado. Na lista de 
operações registramos os fluxos dos vários produtos, tirados das cartas de processo 
individuais, colocando-os lado a lado. 
O fluxo ótimo de material é o obtido rearranjado-se a lista de operações, a fim de 
conseguirmos uma linearização do fluxo geral. Se necessário desdobramos algumas 
operações. 
Ressumidamente são os seguintes os passos a seguir: 
• Enumeramos todas as operações realizadas; 
• Com base na carta de processo de cada produto registramos lado a lado, a 
seqüência de operações para cada produto; 
• Rearranjamos a ordem das operações obtendo a linearização do fluxo. 
Para obtermos a configuração geral do arranjo agrupamos os produtos ou grupos de 
produtos de acordo com as seguintes características: 
• Produtos que requerem máquinas semelhantes; 
• Produtos que requerem operações semelhantes; 
 22 
• Produtos que requerem seqüência de operações semelhantes; 
• Produtos que requerem tempo de operações semelhantes; 
• Produtos de tamanho, forma e funções semelhantes; 
• Produtos que requerem qualidades semelhantes; 
• Produto de mesmo material. 
 
EXEMPLO: Consideremos dois produtos A e B 
 Total de operações: 15 
 Seqüência das operações 
 A: 1; 3; 6; 4; 8; 9; 13; 15. 
 B: 2; 5; 4; 7; 10; 9; 11; 12; 8; 14; 15. 
 
CARTAS DE PROCESSO POR PRODUTO 
 
 
 
 
 23 
 
 
 
 
 
 24 
4.4. A CARTA DE / PARA 
É a representação através de uma matriz retangular de dados quantitativos sobre o 
movimento de material, operadores e equipamentos. 
 
4.4.1. EXECUÇÃO DA CARTA DE / PARA 
Construímos uma matriz retangular colocando na primeira linha horizontal as várias 
seções de trabalho, convenientemente numeradas, das quais as matérias saem e 
entram; na coluna vertical colocamos as várias seções, na mesma ordem da 
horizontal, numeradas na matriz em ordem ascendente. 
Após a execução desta matriz, a mesma será utilizada para nos fornecer 
informações tais como: 
• Número de movimentos; 
• Conveniência ou não de proximidade entre seções; 
• Intensidade de movimentação; 
•Em algumas situações distância entre as várias seções. 
 
4.4.2. EXEMPLO DE UMA CARTA DE / PARA 
 
 
 25 
 
 
 
 26 
4.5. A ANÁLISE DO FLUXO DO PRODUTO 
O fluxograma do processo é uma das técnicas mais usuais para a análise do fluxo 
do produto. Nele colocamos todos os passos seguidos no processo, sendo indicado 
agora os fluxos existentes. 
No planejamento do fluxo para o arranjo a ser instalado é interessante seguir os 
princípios abaixo, entretanto devemos observar que nem sempre é possível atender 
a todos os princípios em um único arranjo. 
• O fluxo deve ser o mais linear possível. Por isto se entende de que o fluxo deve 
sempre seguir uma linha em uma mesma direção, sem haver retornos; 
• O número de retornos deve ser minimizado; 
• Quando possíveldeve-se combinar o processamento com o fluxo, ou seja 
processa-se o produto durante a movimentação; 
• A distância percorrida pelo material e operadores deve ser sempre a mínima; 
• O manuseio deve ser reduzido durante o fluxo; 
• As esperas devem ser sempre eliminadas. 
 
V. INTER-RELAÇÕES NÃO BASEADAS NO FLUXO DE MATERIAIS 
CARTA DE INTER-RELAÇÕES PREFERENCIAIS 
Nos projetos ou damos ênfase ao fluxo de materiais, ou utilizamos classificações 
especiais das intensidades das atividades. 
Existe sempre uma tendência para se usar o fluxo de materiais na execução dos 
projetos de arranjo, embora ele deva ser a base dos projetos, devendo esta base ser 
conjugada com outros fatores que também influenciam no bom desempenho do 
arranjo. 
 
5.1. RAZÕES PARA JUSTIFICAR ESTA INTEGRAÇÃO 
• Priorização dos serviços auxiliares que devem ser localizados próximos as áreas 
de produção. 
Exemplo: posto médico, escritórios, manutenção etc. 
• Em muitas atividades o fluxo de materiais não tem importância fundamental para 
o arranjo, (por ser em pequena quantidade). 
Exemplo: indústria de jóias, eletrônica, engrenagens finas etc. 
 27 
• Nas empresas de prestação de serviços não existem fluxos de materiais 
definidos e constantes. 
• Movimentação de material pesado, seu fluxo não deverá ser a única base para a 
determinação do processo. 
Em todos os casos precisamos de uma forma sistemática para relacionar as 
atividades de serviços umas as outras e para integrar os serviços de suporte ao 
fluxo de materiais. 
 
CARTA DE INTER-RELAÇÕES PREFERENCIAIS 
 
É uma matriz triangular onde representamos o grau de proximidade e o tipo de inter-
relação entre uma certa atividade e cada uma das outras. 
É a melhor maneira de integrar os serviços de apoio aos departamentos de 
produção. 
 
5.2. PROCEDIMENTOS PARA CONSTRUÇÃO DE UMA CARTA DE INTER-
RELAÇÕES PREFERENCIAIS 
 
1. Identificar todas as atividades. 
 Relacionar departamentos, áreas, operações características. 
 Grupar as atividades semelhantes num diagrama de organização. 
 
 2. Listar as atividades que possuam algum tipo de ligação. 
 Estabelecer em primeiro lugar as operações produtivas, depois os serviços de 
 apoio. 
 Definir características de prédios e terrenos. 
 
3. Determinar as inter-relações entre cada par de atividades e as razões para isto. 
 Pelo conhecimento do projetista. 
 Discussão com chefes, supervisores de departamento, encarregados de serviço. 
 Por entendimento com a direção. 
 
 28 
4. Colocação dos dados na carta pois ela será a base principal para o planejamento 
das instalações. 
 29 
 
 
 
 
 
VI. DETERMINAÇÃO DOS ESPAÇOS 
 30 
Deverão ser dimensionados de acordo com a natureza e o fluxo dos processos de 
produção. 
 
6.1. O DIMENSIONAMENTO DAS ÁREAS 
Deverá ser estudado nos seguintes níveis: 
• Áreas do centro ou do conjunto dos centros de produção; 
• Áreas dos departamentos de apoio; 
• Área total da fábrica. 
 
6.1.1. ÁREAS QUE DEVEM SER DIMENSIONADAS NO CENTRO DE PRODUÇÃO 
• Equipamento - por medição direta no próprio equipamento, em catálogos ou por 
similaridade) 
• Processo - área indispensável ao equipamento para que possa executar todas 
as operações de seu fluxo. É obtida a partir de especificações técnicas, análise 
do processo, análise da movimentação do material, análise da preparação da 
máquina. 
• Área para operador na operação – conjunto de deslocamentos e movimentação 
que possibilitem a operação industrial prevista. 
• Área para acesso dos operadores. 
• Área para acesso de manutenção. 
• Área de acesso a máquina – corredores, pontes rolantes, empilhadeiras, 
carrinhos etc. 
• Área para matéria prima não processada. 
• Área para refugos, cavacos ou resíduos. 
• Área para ferramentas, dispositivos e instrumentos de operação e manutenção. 
 
6.1.2. ÁREAS PARA DEPARTAMENTO DE APOIO 
• Administração 
• Diretoria 
• Ambulatório 
• Restaurante 
• Vestiários, lazer etc. 
6.1.3. ÁREA DA FÁBRICA 
 31 
• Área total do complexo 
 
6.2. MÉTODOS PRINCIPAIS DE DETERMINAÇÃO DOS ESPAÇOS. 
• Método numérico 
• Método da conversão 
• Padrões de espaço 
• Arranjos esboçados 
• Projeção de tendências 
 
6.3 PROCEDIMENTOS BÁSICOS PARA DETERMINAÇÃO DOS ESPAÇOS 
• Identificar as atividades (áreas ou características) 
• Identificar as máquinas e os equipamentos (de operação e de suporte) 
• Determinar para as atividades de operação: 
os espaços baseados nos produtos, quantidade e processos de produção, 
natureza e condição de cada área. 
• Determinação das atividades de suporte que comporão o projeto. 
• Juntar todos os espaços determinados anteriormente obtendo o espaço total 
requerido, e comparar com o espaço disponivel. 
• Ajustar, balancear e aprimorar. 
 
6.4. CÁLCULO DA ÁREA DE OCUPAÇÃO PARA MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS 
UM PROCESSO DE CÁLCULO – MÉTODO DE GUERCHET 
A superfície requerida para cada elemento é dada pela fórmula 
 
S t = S e + S u + S c 
 
S t - superfície total ocupada pela máquina. 
S e – superfície estática, é a superfície que a máquina projeta no piso. 
S u – superfície de utilização, é a superfície necessária em torno do posto de traba- 
 lho para utilização pelo operador e para depósito de materiais necessários a 
 operação. 
 
S u = S e . N 
 32 
 
N – número de lados utilizados para abastecer, operar a máquina e dar saída aos 
produtos acabados. 
S c – superfície de circulação, é a superfície de trabalho necessária para a circulação 
de materiais entre os postos de trabalho. 
 
S c = K (S u + S e ) 
 
K – coeficiente de circulação (varia de 0,05 a 3,0) 
 Depende do equipamento utilizado nas movimentações e do tamanho das 
 peças transportadas. 
Alguns valores de K 
K = 0,05 a 0,15 movimentos automatizados 
K = 0,10 a 0,25 movimento efetuado por transportador aéreo 
K = 1,50 a 2,0 movimentos não mecanizados 
K = 2,00 a 3,0 movimentação de produtos de grande porte sem mecanização 
 
S t = S e ( 1 + K) ( 1 + N) 
 
Calcule a área necessária a instalação de uma máquina de fiar com as seguintes di 
mensões: comprimentp 6,70 m, largura 1,20 m. N = 2 e K = 1. 
 
1ª Solução 
S t = S e (1 + N) ( 1 + K) 
S t = 6,70 . 1,20 ( 1 + 2 ) ( 1 + 1 ) = 8,04 . 3 . 2 = 48,24 m 2 
 
2ª Solução 
S t = S e + S u + S c 
S e = C . L = 6,70 . 1,20 = 8,04 m 2 
S u = Se . N = 8,04 . 2 = 16,08 m 2 
S c = K ( S u + S e ) = 1 ( 16,08 + 8,04 ) = 24,12 m 
2 
 S t = 8,04 + 16,08 + 24,12 = 48,24 m 
2 
 
Representação gráfica 
 33 
 
 8,70 m 
 2,17 m 
 
 
 5,54 m 
 1,00m 1,00m 
 
 2,17 m 
 
 
Exercício 
Dimensionar a área necessária para implantar uma pequena indústria mecânica 
sem automação possuindo as seguintes máquinas: 
 Máquinas Dimensões ( C ; L ) N K 
1 torno pequeno 1,20 x 1,00 1 2 
1 torno médio 2,50 x 1,00 1 2 
1 fresa Universal 2,00 x 1,20 2 2 
1 furadeira radial 2,00 x 1,00 3 2 
1 retífica plana 2,00 x 1,00 2 2 
 
6.5. PADRÕES DE ESPAÇO MAIS UTILIZADOS 
• Estacionamento, auto de passeiodimensões de vaga 4,50 x 3,00 = 13,50 m 2. 
• Escritório, consultório médico dentário dimensões mínimas 4,00 x 3,00 = 12,00 m2. 
• Escritórios: área adequada por pessoa 6 m2 por pessoa. 
• Refeitório 2 m2 por pessoa 
• Vestiário 1,50 m2 por pessoa. 
• Auditório 1,50 m2 por pessoa 
• Escadas largura mínima 1,00 m. 
 altura máxima do espelho 0,18 m 
 largura mínima do piso 0,28 m 
• Corredores largura mínima 0,95 m para um único sentido de movimentação. 
 largura mínima 1,50 m para dois sentidos de movimentação. 
 6,70 m 
1,20 m 
 8,04 m 2 
 34 
 Cada sentido adicional de movimentação 0,55 m. 
• Circulação 
 
 35 
 
 36 
 
 37 
 
 38 
 
 39 
VII. FORMAS POSSIVEIS DE UM ARRANJO FÍSICO 
 
Em linha 
Aplicável quando o processo de produção é simples 
 
 
 
 
 
 
Em zig - zag 
Quando se precisa ganhar espaço 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em U 
O produto final termina em local vizinho a entrada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Circular 
 1 2 3 4 
 1 
 2 3 
 4 5 
 6 7 
 8 
 1 2 3 
 4 6 5 
 40 
O produto final acaba no ponto de partida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anguloso 
Procuramos o menor caminho entre as seções 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 1 
 2 
 3 
 4 
 41 
VIII. PROCEDIMENTOS COMPLEMENTARES PARA CONCRETIZAÇÃO DO 
ARRANJO FÍSICO FINAL 
 
8.1. A LOCALIZAÇÃO INDUSTRIAL 
REQUISITOS GERAIS 
• Distanciamento dos centros urbanos 
Com raras exceções o Estado se opõe a criação de novas indústrias na zona 
urbana, pois as mesmas já se encontram por demais congestionadas. 
 
• Recursos hidricos e de boa qualidade mesmo nas estiagens 
A água é elemento fundamental para qualquer tipo de atividade produtiva 
• Esgotamento das águas servidas em boas condições 
• Existência de vias de comunicação em boas condições de operação 
Para facilitar a ligação da indústria com os centros de matéria prima e consumo. 
Em particular ser servido por linha férrea. 
• Mão de obra 
Existência no local de mão de obra suficiente. 
• Dispor de recursos energéticos suficientes. 
 
8.2. RESTRIÇÕES A CONSIDERAR NA ESCOLHA DO LOCAL 
• Os serviços oferecidos suportam uma expansão 
• Examinar a escolha do local cuidadosamente pois as consequências são sempre 
a médio e longo prazo 
• Analisar cuidadosamente as vantagens oferecidas pelas comunidades, terrenos, 
serviços gratuitos, financiamentos, isenção de impostos etc. 
 
8.3. TENDENCIAS ATUAIS 
• Parques industriais em zonas suburbanas com os serviços de facilidades 
centralizados – DISTRITOS INDÚSTRIAIS. 
• Localização próxima aos mercados de exportação e dos recursos naturais 
• Projetos especiais – organização dos pólos industriais. 
 
 
 42 
8.4. FONTES DE INFORMAÇÃO RELATIVAS A LOCALIZAÇÃO 
• Câmaras de comércio 
• Agencias Federais Estaduais 
• Revistas especializadas 
• Corretores imobiliários 
 
8.5. RESUMO DOS FATORES DE LOCALIZAÇÃO 
• Mão de obra especializada e em número suficiente; 
• Custos de mão de obra compativéis; 
• Fontes de matéria prima; 
• Sistema rodo ferroviário; 
• Proximidades de portos e aeroportos; 
• Proximidade dos mercados; 
• Serviços de utilidades já instalados; 
• Facilidades comunitárias; 
• Clima; 
• Baixos impostos; 
• Viabilidade de financiamentos; 
• Custos de terreno. 
 
8.6. ÁREA PARA AS EDIFICAÇÕES 
Deve ser suficiente para abrigar parque fabril com previsão para futuras expansões, 
e mais: armazéns, estacionamentos, áreas recreacionais etc. 
FATOR IMPORTANTE 
Proximidades das residências dos operários. 
Grandes distâncias dificulta obtenção de mão de obra e afeta o desempenho dos 
operários. 
 
IX. O ARRANJO FÍSICO E AS CONDIÇÕES INSEGURAS 
Todo Arranjo Físico deve procurar eliminar toda e qualquer condição insegura 
minimizando assim as ocorrências de acidente do trabalho em uma linha de 
produção. 
 
 43 
9.1. EDIFICAÇÕES 
As edificações deverão obedecer aos requisitos técnicos que garantam perfeita 
segurança aos operários que nela trabalham. Deverão apresentar as condições 
abaixo: 
• Deverão ter pé direito adequado de acordo com a atividade indústrial, com 
mínimo de 3,00 m (pequenas indústrias); 
• Os pisos dos locais de trabalho serão planos e horizontais, sem rebordos, com 
passagem que permitam o livre trânsito e transporte de materiais com 
segurança; 
• As aberturas nos pisos e paredes serão protegidos por guarnições que impeçam 
a queda de pessoas ou objetos; 
• As escadas e rampas de acesso deverão oferecer resistência suficiente para 
suportar carga móvel de no mínimo 500 kg/m2 ; 
• Nos pisos, escadas, rampas corredores e passagens, onde houver perigo de 
escorregamento, serão empregadas superfícies ou processos antiderrapantes e 
estas áreas deverão ser mantidas em perfeito estado de conservação; 
• Pisos e paredes dos locais de trabalho serão sempre que necessário, 
impermeabilizados e protegidos contra umidade; 
• Os locai s de trabalho deverão possuir proteção contra chuva e excesso de 
insolação; 
• As edificações deverão ser orientadas tanto quanto possível, de modo a evitar 
excesso de insolação nos meses quentes e a falta nos meses de inverno. 
 
9.2. VENTILAÇÃO E ILUMINAÇÃO 
• Em todos os locais de trabalho deverá haver ventilação e iluminação adequada, 
natural ou artificial, apropriada a natureza da atividade; 
• Sempre que possível deve ser preferida a iluminação e ventilação natural; 
• Para a iluminação artificial devem ser observados os níveis mínimos de 
iluminamento, devendo a mesma ser uniformemente distribuída a fim de evitar 
ofuscamento, reflexos fortes, sombras e contrastes excessivos; 
• As janelas claraboias ou coberturas iluminantes, horizontais ou dente de serra, 
serão dispostas de maneira que não permita que o sol incida diretamente sobre o 
 44 
local de trabalho, se necessário utilizar recursos para evitar tal insolamento 
através de toldos, venezianas, cortinas e outros; 
 
9.3. INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 
Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de 
modo que seja possível prevenir por meios seguros os riscos de incêndio e 
explosões. 
 
9.4. ATIVIDADES PERIGOSAS E INSALUBRES 
 LIMPEZA E ORDEM 
9.5. ELIMINAÇÃO DAS CONDIÇÕES INSEGURAS 
• Eficiente serviço de engenharia e medicina do trabalho; 
• Setor de Planejamento 
• Setor de Organização e Métodos 
• Manutenção eficiente 
• Sinalização audio visual 
• Utilização e emprego de cores. 
 
X. APRESENTAÇÃO FINAL DO TRABALHO 
 
10.1. Relatório Final apresentando o processo determinante para definição do 
Arranjo Físico, contendo desde roteiro de produção até dimensionamento do espaço 
físico. 
 
10.2. Representação Gráfica Convencional 
 Planta baixa; 
 Cortes e perfis; 
 Detalhes. 
 
10.3. Representação bidimensional das áreas de produção das máquinas e 
produtos. 
Modelos tridimensionais – maquetes, processo mais oneroso. 
 
 45 
XI. ROTEIRO PARA EXECUÇÃO DE UM ARRANJO FÍSICO 
 
• Roteiro de fabricação dos produtos; 
• A Carta de Processo; 
• A carta De – Para; 
• Arranjo inicial do processo; 
• Centro de produção; 
• Dimensionamento do centro de produção; 
• A carta de Inter Relações Preferenciais; 
• Arranjo dos Departamentos e Seções; 
• Dimensionamento dos espaços; 
• ARRANJO FINAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 46 
XII REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
1. Amaral, Prof. Murilo Gonçalves. Arranjo Físico. Juiz de Fora. 1992. 
2. Borba, Prof. Mirna. Arranjo Físico. Florianopolis. 1998. 
3. Elwood S. Buffa & Jhon Wiley, Models for Production and Operations 
 Management . 
4. J. L. Olivário & Ribeiro Filho. Fundacentro. Cursode Engenharia do Trabalho. 
5. James, M. Apple. Plant Layout and Materials Handling. 
6. Ministério do Trabalho, Fundacentro. Introdução a Engenharia e Segurança do 
 Trabalho. 
7. Muther, Richard, Planejamento de Layout: Sistema SLP. Editora E. Blucher. 
8. Neufert, Ernest. A Arte de Projetar em Arquitetura. 
9. Vieira, Augusto Cesar Gadelha. Manual de Layout. Manuais CNI. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 47 
UM EXEMPLO DE ARRANJO FÍSICO 
 
ARTEFATOS DE PLÁSTICO 
- Sacolas para compras com alça de vinil 
- Sacos para envase de líquidos 
- Sacos para coleta de lixo 
 
MATÉRIA PRIMA 
- Polietileno em grãos 
- Sulcata de plástico 
- Tintas variadas 
 
MAQUINÁRIO DA EMPRESA 
 
Extrusora de plástico: 7 ud 
Acionamento elétrico e a ar comprimido 
Dimensões: C = 6,00 m L = 3,00 m A = 3,50 m 
 
Impressoras: 2 ud 
Acionamento elétrico e a ar comprimido 
Dimensões: C = 6,00 m L = 3,00 m A = 3,60 m 
 
Enrroladeira: 2 ud 
Acionamento elétrico 
Dimensões: diâmetro completo 2,40 m A = 1,20 m 
 
Cortadeiras 
Pequenas: 2 ud 
Grandes: 3 ud 
Acionamento elétrico e a ar comprimido 
Dimensões: C = 4,00 m L = 2,00 m A = 1,20 m (pequenas) 
 C = 9,00 m L = 2,50 m A = 1,20 m (grandes) 
 
Acabadoras: 10 ud 
 48 
Acionamento elétrico e a ar comprimido 
Dimensões: C = 0,80 M L = 0,50 M A = 1,20 m 
 
SEÇÕES COMPLEMENTARES 
Administração, vestiários, almoxarifado, clicheria, fabricação de alças, manutenção, 
central de ar comprimido e subestação elétrica. 
Número de operários: 25 homens e 25 mulheres, total 50 operários. 
 
ROTEIRO DOS PRODUTOS 
PRODUTO Nº 1 – Sacola plástica com alça de vinil – dimensões variadas. 
01. Almoxarifado de matéria prima; 
02. Extrusão; 
03. Clicheria; 
04. Impressão; 
05. Corte; 
06 Colocação de alça; 
07. Inspeção; 
08. Armazenagem 
Porcentagem da produção 20% 
 
PRODUTO Nº 2 – Saco plástico para envase de líquido – dimensões variadas 
01. Almoxarifado de matéria prima; 
02. Extrusão; 
03. Clicheria; 
04. Impressão 
05. Corte ou enrolamento; 
06. Inspeção; 
07. Armazenagem. 
Porcentagem da produção 28% 
 
 
 
 
 
 49 
PRODUTO Nº 3 – Saco plástico para coleta de lixo – dimensões variadas 
01. Almoxarifado de matéria prima; 
02. Extrusão; 
03. Corte 
04. Inspeção 
05. Armazenagem 
Porcentagem de produção 52%