Projeto de Fábrica e Manutenção Industrial

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2011
Projeto de Fábrica e 
Manutenção industrial
Prof. Marcelo Rodrigues
Prof. Rui Francisco Marçal
Copyright © UNIASSELVI 2011
Elaboração:
Prof. Marcelo Rodrigues
Prof. Rui Francisco Marçal
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
 621.7
 R6961p Rodrigues, Marcelo.
 Projeto de Fábrica e Manutenção Industrial/ Marcelo Rodrigues [e]
 Rui Francisco Marçal. Centro Universitário Leonardo da Vinci –:Indaial, Grupo
 UNIASSELVI, 2011.x ; 
 
 190.p.: il
 
 Inclui bibliografia.
 ISBN 978-85-7830-313-6
 1. Engenharia Industrial 2. Projeto e Manutenção 
 I. Centro Universitário Leonardo da Vinci
 II. Núcleo de Ensino a Distância III. Título
III
aPresentação
Caro acadêmico!
Iniciamos os estudos da disciplina PROJETO DE FÁBRICA E 
MANUTENÇÃO INDUSTRIAL com o compromisso de facilitar o acesso 
aos conteúdos básicos e essenciais para a compreensão da tarefa de planejar 
e elaborar o projeto de layout (arranjo físico) das instalações industriais. 
Sugerimos a leitura e o estudo do caderno e a realização dos exercícios e as 
consultas sugeridas a cada etapa.
O assunto é complexo e remete a um conteúdo repleto de 
detalhamentos e diferenciações que devem ser sistematizadas. Cada passo 
requer a consulta às obras consideradas básicas e nenhuma delas esgota o 
tema. Por esta razão, sugerimos consultar o Quadro Referências x Temas 
com indicações de leituras complementares, que levarão a um maior 
domínio do assunto. 
 
Vamos ao estudo de nosso caderno!
Prof. Marcelo Rodrigues
Prof. Rui Francisco Marçal
IV
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto 
para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
Olá acadêmico! Para melhorar a qualidade dos 
materiais ofertados a você e dinamizar ainda mais 
os seus estudos, a Uniasselvi disponibiliza materiais 
que possuem o código QR Code, que é um código 
que permite que você acesse um conteúdo interativo 
relacionado ao tema que você está estudando. Para 
utilizar essa ferramenta, acesse as lojas de aplicativos 
e baixe um leitor de QR Code. Depois, é só aproveitar 
mais essa facilidade para aprimorar seus estudos!
UNI
V
VI
VII
UNIDADE 1 – PROJETO DE FÁBRICA .............................................................................................. 1
TÓPICO 1 – ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS ................................................ 3
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 3
2 ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS ................................................................................................. 3
2.1 PARÂMETROS PARA A AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE LAYOUTS ............................ 5
2.1.1 Métricas de Interação ............................................................................................................. 5
2.2 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE LAYOUTS ......................................................................... 11
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 15
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 16
TÓPICO 2 – PLANEJAMENTO E PROJETO DE LAYOUT DE FÁBRICAS ................................ 17
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 17
2 PLANEJAMENTO E PROJETO DE INSTALAÇÕES .................................................................... 18
2.1TERMINOLOGIA ............................................................................................................................. 19
3 TIPOS DE LAYOUT ............................................................................................................................. 21
3.1 BASEADOS NO FLUXO ................................................................................................................. 21
3.2 BASEADOS NA FUNCIONALIDADE ........................................................................................ 24
4 LEVANTAMENTOS DE INFORMAÇÃO PARA O PLANEJAMENTO E PROJETO 
 DO LAYOUT DE INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS ........................................................................ 25
4.1 PRODUTO A SER PRODUZIDO................................................................................................... 25
4.2 PROCESSO DE PRODUÇÃO......................................................................................................... 26
5 O LAYOUT E AS TENDÊNCIAS DOS SISTEMAS INDUSTRIAIS .......................................... 28
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 30
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 32
TÓPICO 3 – INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS .................................................................................... 33
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 33
2 O PROJETO ............................................................................................................................................ 34
2.1 TIPOS DE CONTRATOS DE CONSTRUÇÃO ........................................................................... 35
3 A LOCALIZAÇÃO DA INDÚSTRIA ............................................................................................... 37
3.1 UNIDADES QUE COMPÕEM UMA INDÚSTRIA .................................................................... 38
4 AS INSTALAÇÕES DA INDÚSTRIA .............................................................................................. 39
5 EDIFICAÇÕES INDUSTRIAIS ......................................................................................................... 45
5.1 ESTRUTURAS .................................................................................................................................. 46
5.1.1 Estilo de cobertura para as estruturas .................................................................................46
5.1.2 Estruturas de concreto ........................................................................................................... 49
5.1.3 Estruturas de aço .................................................................................................................... 49
5.1.4 Estruturas de madeira ............................................................................................................ 51
5.1.5 Estruturas de alumínio .......................................................................................................... 52
5.1.6 Comparando as Estruturas ................................................................................................... 52
5.1.7 Normas que regem a construção de estruturas industriais .............................................. 53
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 55
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 61
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 62
suMário
VIII
UNIDADE 2 – MANUTENÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................ 63
TÓPICO 1 – PRINCÍPIOS DA MANUTENÇÃO INDUSTRIAL ................................................... 65
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 65
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 70
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 71
TÓPICO 2 – TERMINOLOGIA
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 73
2 PRINCIPAIS TERMOS ........................................................................................................................ 73
2.1 FUNÇÃO REQUERIDA .................................................................................................................. 74
2.2 DEFEITO .......................................................................................................................................... 74
2.3 FALHA .............................................................................................................................................. 75
2.4 CONFIABILIDADE ....................................................................................................................... 75
2.5 DISPONIBILIDADE ........................................................................................................................ 78
2.6 MANUTENIBILIDADE ............................................................................................................... 78
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 81
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 82
TÓPICO 3 – TIPOS DE MANUTENÇÃO ........................................................................................... 83
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 83
2 MANUTENÇÃO CORRETIVA ........................................................................................................ 84
2.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA NÃO PLANEJADA ................................................................. 84
2.2 MANUTENÇÃO CORRETIVA PLANEJADA ........................................................................... 86
3 MANUTENÇÃO PREVENTIVA ...................................................................................................... 87
3.1 QUANDO ADOTAR MANUTENÇÃO PREVENTIVA? ........................................................... 89
3.2 Atividades de Manutenção Preventiva ........................................................................................ 91
3.2.1 Lubrificação ............................................................................................................................. 91
3.2.2 Revisão .................................................................................................................................... 91
3.2.3 Calibração ................................................................................................................................ 92
3.2.4 Limpeza (limpeza técnica): .................................................................................................... 92
4 MANUTENÇÃO PREDITIVA ........................................................................................................... 93
4.1 TIPOS DE MONITORAÇÃO DA MANUTENÇÃO PREDITIVA ............................................ 94
4.1.1 Subjetiva .................................................................................................................................. 95
4.1.2 Objetiva ................................................................................................................................... 96
4.1.3 Contínua .................................................................................................................................. 97
4.2 QUAIS MÁQUINAS DEVEM SER MONITORADAS PELA PREDITIVA? ............................ 98
4.3 ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO PREDITIVA .....................................................................100
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................108
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................109
TÓPICO 4 – COMO SURGEM AS FALHAS ....................................................................................111
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................111
2 COMO SURGEM AS FALHAS ........................................................................................................111
2.1 EVOLUÇÃO DE UMA FALHA ...................................................................................................113
2.2 COMO SE COMPORTAM AS FALHAS .....................................................................................114
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................116
RESUMO DO TÓPICO 4......................................................................................................................121
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................122
IX
UNIDADE 3 – SISTEMAS DE MANUTENÇÃO INDUSTRIAL .................................................123
TÓPICO 1 – PLANEJAMENTO E CONTROLE DA MANUTENÇÃO .......................................125
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................125
2 PLANEJAMENTO E CONTROLE ..................................................................................................125
2.1 ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO ....................................................................................129
2.2 SINAIS DA NÃO ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO ....................................................131
2.3 TIPOS DE ESTRUTURAS ORGANIZACIONAIS DA MANUTENÇÃO ..............................132
LEITURA COMPLEMENTAR.............................................................................................................136
RESUMO DO TÓPICO 1......................................................................................................................137
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................138
TÓPICO 2 – DOCUMENTAÇÕES DA MANUTENÇÃO ..............................................................139
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................139
2 DOCUMENTAÇÃO ...........................................................................................................................139
2.1 FICHA DE CADASTRO DE EQUIPAMENTO..........................................................................140
2.2 SOLICITAÇÃO DE SERVIÇO - SS .............................................................................................140
2.3 ORDEM DE SERVIÇO - OS .........................................................................................................142
2.4 FICHA DE INSTRUÇÃO DE TRABALHO IT ..........................................................................144
2.5 FLUXO DA DOCUMENTAÇÃO BÁSICA DA MANUTENÇÃO ..........................................145
2.6 COMO DETERMINAR AS PRIORIDADES DE ATENDIMENTO ........................................146
2.6.1 Classificando em função de sua importância no processo .............................................147
2.6.2 Classificando em função da matriz GUT ..........................................................................148
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................151
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................152
TÓPICO 3 – QUALIDADE NA MANUTENÇÃO ...........................................................................153
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................153
2 PRINCÍPIOS PARA A QUALIDADE NA MANUTENÇÃO .....................................................153
3 CERTIFICAÇÃO PROFISSIONAL NA QUALIDADE DA MANUTENÇÃO .......................154
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................157
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................158
TÓPICO 4 – MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL - MPT .......................................................159
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................159
2 ORIGEM E PRINCÍPIOS DA MTP .................................................................................................159
3 OBJETIVOS DA MPT E AS PERDAS DENTRO DAS EMPRESAS........................................161
4 OS PILARES DA MPT .......................................................................................................................164
4.1 ALGUNS COMENTÁRIOS FINAIS SOBRE A MPT ................................................................177
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................178
RESUMO DO TÓPICO 4......................................................................................................................185
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................186
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................187
X
1
UNIDADE 1
PROJETO DE FÁBRICA
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir desta unidade, você será capaz de:
• examinar os conhecimentos e fundamentos teóricos e práticos do Planeja-
mento Sistemático do Layout (SLP – Systematic Layout Planning) visando a 
sua adequação aos processos e sistemas de produção; 
• identificar critérios para a escolha do processo de produção, tais como 
capacidade do sistema para criar produtos, capacidade de produção, 
qualidade dos produtos, fatores econômicos e ambientais, questões de 
segurança e ergonomia utilizados no projeto do produto e planejamento 
das instalações;
• apontar os elementos que devem ser considerados no processo do 
Planejamento e Projeto de Layout de Fábricas (Planejamento Sistemático do 
Layout (SLP – Systematic Layout Planning);
• discutir as mudanças no tratamento das questões relativas ao planejamento 
do layout e sua relação com as tendências modernas dos Sistemas 
Industriais.
Esta unidade está dividida em três tópicos, sendo que, ao final de cada um 
deles, você encontrará atividades que o(a) auxiliarão na apropriação dos 
conhecimentos aqui disponibilizados.
TÓPICO 1 – ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS (INDUSTRIAIS)
TÓPICO 2 – ARRANJO FÍSICO (LAYOUTS) EM PLANTAS PRODUTIVAS
TÓPICO 3 – INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS
2
3
TÓPICO 1
UNIDADE 1
ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS 
INDUSTRIAIS
1 INTRODUÇÃO
Começamos nosso estudo conhecendo/relembrando o conceito de 
Engenharia de Produção para que visualizemos que a tarefa de “especificar um 
processo” faz parte das atribuições e responsabilidades do engenheiro de produção.
Segundo a definição da AIEA - American Industrial Engineering Association, 
em Batalha et al., (2008): 
A Engenharia de Produção trata do projeto, aperfeiçoamento e 
implantação de sistemas integrados de pessoas, materiais, informações, 
equipamentos e energia, para a produção de bens e serviços, de maneira 
econômica, respeitando os preceitos éticos e culturais. Tem como base 
os conhecimentos específicos e as habilidades associadas às ciências 
físicas, matemáticas e sociais, assim como aos princípios e métodos de 
análise de engenharia de projeto para especificar processos, predizer e 
avaliar os resultados obtidos por tais sistemas. 
Caro acadêmico! Para complementar seus conhecimentos, sugerimos 
a leitura do Capítulo 1 – O que é Engenharia de Produção?, do livro INTRODUÇÃO À 
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. Batalha, Otávio Mário (organizador) et al., Editora Elsevier.
NOTA
2 ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS
Depois da determinação do produto a ser fabricado, é necessária a 
especificação do processo de produção a ser utilizado. Nesta fase, é de grande 
importância o envolvimento do responsável pelo projeto do layout.
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
4
O termo produto designa um tipo específico de bem com características de 
tangibilidade, isto é, tem existência física. Distingue-se, portanto, do serviço, que apesar de 
ser também um bem, é um bem intangível. O termo produto pode ser também utilizado 
para designar o total de produção de uma determinada economia. (http://www.knoow.net/
cienceconempr/economia/produto.htm)
O termo correspondente na língua Portuguesa é leiaute, cujo significado, segundo o 
dicionário Michaelis é: esboço bem-acabado de uma obra. Também pode ser traduzido 
por: disposição.
IMPORTANT
E
Se a maior parte das decisões para a especificação do processo já 
foram tomadas antes do seu envolvimento, é necessário reexaminar o projeto, 
verificando o atendimento a especificações técnicas e as demandas a serem 
atendidas na instalação do equipamento e operação de modo a contribuir com 
o melhor desempenho das ações planejadas. Como entre o projeto e a instalação 
podem ocorrer necessidades de adaptações às condições reais num determinado 
tempo e espaço, é necessário identificar a existência de alguma flexibilidade no 
plano do processo que possa ser explorada.
A escolha do processo de produção a ser utilizado depende de um grande 
númerode diferentes fatores. Além da capacidade do sistema para criar produtos, 
deve ainda ser considerada a capacidade de produção, a qualidade dos produtos, 
os fatores econômicos, ambientais e as questões de segurança. A especificação 
final do processo de produção passa pela criação de alguns documentos, os quais 
se referem a:
• Gráficos de Operações de Processo que listam todas as operações, as 
ferramentas necessárias, os tempos e a ordem pela qual as operações serão 
realizadas.
• Roteiros que indicam a ordem pela qual as operações serão realizadas, bem 
como a sequência de máquinas ou estações de trabalho a serem utilizadas de 
forma a se obter uma parte ou a totalidade de um produto.
• Planos de Processo que contêm informação mais detalhada acerca das 
operações fabris. Além da informação disponível nos gráficos de operações de 
processo e nos roteiros, contêm informação detalhada a utilizar tais como os 
valores dos parâmetros das máquinas.
• Diagramas de Montagem que mostram a ordem preferencial em que os vários 
componentes são agrupados de forma a criar o produto final.
• Diagramas de Precedência que mostram todas as operações a que é sujeita 
uma parte de um produto ou os passos de uma operação de montagem para 
além de indicarem quais as tarefas que devem ser executadas antes de outras 
começarem. O grafo resultante pode ser usado para determinar as sequências 
alternativas das operações fabris.
TÓPICO 1 | ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS
5
2.1 PARÂMETROS PARA A AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE 
LAYOUTS
Define-se que um layout é de boa qualidade quando o custo de mover ou 
transportar materiais e pessoas entre instalações é mínimo. Deste modo, um dos 
parâmetros fundamentais para a avaliação da qualidade de layouts refere-se à 
interação entre as diferentes instalações e a distância entre estas. 
Nesta seção, são apresentadas as principais métricas usadas na avaliação 
da qualidade dos layouts.
2.1.1 Métricas de Interação
A interação entre as diferentes instalações pode ser determinada segundo 
critérios subjetivos e/ou objetivos. Estes são normalmente designados por 
métricas qualitativas e métricas quantitativas, respectivamente.
• Métricas Qualitativas
Por vezes é difícil obter todos os dados qualitativos necessários ao projeto 
de layout. (MUTHER, 1973 apud TAVARES, 2000) desenvolveu um método que 
permite aos peritos capturar informações de uma forma subjetiva. 
A este método deu o nome de Planejamento Sistemático do Layout (SLP 
– Systematic Layout Planning). O método baseia-se na definição de uma relação de 
adjacência para cada par de instalações. 
Esta relação representa a importância da adjacência de instalações, usando 
seis níveis de valores indicados a seguir, por ordem decrescente de importância:
A: Absolutamente necessário.
E: Especialmente importante.
I: Importante.
O: Importância ordinária.
U: Sem importância.
X: Indesejável.
Considerando um par de instalações com um nível de importância A, estas 
devem estar necessariamente adjacentes, enquanto que num par com o nível X, as 
instalações nunca deverão ficar adjacentes. 
Normalmente, um par com um dado nível de importância nunca será 
adjacente se existir um par com nível superior que não seja adjacente.
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
6
Um requisito fundamental do método SLP consiste em procurar que os 
níveis de importância sejam identificados segundo uma frequência crescente de A até U, 
enquanto a frequência de X depende do problema. Obviamente, se muitos pares possuírem 
o nível A, a probabilidade de todos ficarem adjacentes é menor.
ATENCAO
Estes níveis de importância, que são usualmente designados por classes 
de proximidade, podem ser facilmente convertidos para valores numéricos de 
modo a permitir uma medida quantitativa da qualidade do layout. 
A atribuição de um valor de adjacência para cada par de instalações é 
realizado construindo um Gráfico de Relações ou Diagrama de Relacionamento 
(MARTINS; LAUGENI, 1998) como o da Figura a seguir em que as letras 
representam a relação de adjacência de instalações, conforme citado acima e os 
algarismos a razão, o motivo da adjacência conforme o quadro em destaque na 
figura que segue.
FIGURA 1 – UM EXEMPLO DE UM GRÁFICO DE RELAÇÕES COM QUATRO INSTALAÇÕES
Instalação 1 
Instalação 2 
Instalação 3
Instalação 4
A
E
U
I
O
X
3
2
2
2
1,2
1,3
Código Razão
1 Fluxo
2 Supervisão
3 Segurança
FONTE: Tavares (2000).
A figura final assemelha-se a um diamante e representa a relação entre 
pares de instalações. A metade superior dos losangos das pontas do diamante é 
usada para indicar o nível de importância da adjacência representado por letras 
(do nível A ao X), enquanto a metade inferior é usada para justificar o motivo 
do nível atribuído. Em cada caso, é necessário criar uma tabela que descreva 
o significado dos códigos de justificação utilizados, conforme o exemplo da 
Figura anterior.
TÓPICO 1 | ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS
7
• Métricas Quantitativas
As medidas de fluxo indicam o grau de interação entre pares de instalações 
e, como tal, os valores de fluxo entre todos esses pares devem ser consideradas no 
projeto de layout. 
Não se deve esquecer, no entanto, outros possíveis fatores que podem 
influenciar a localização das instalações, tais como a área, a forma e os requisitos 
de espaço. 
Uma métrica quantitativa muito usada pelos peritos é a frequência de 
viagens entre as instalações visando à movimentação de recursos para a realização 
das operações. 
Esta movimentação está relacionada à logística interna da fábrica ou entre 
áreas diferentes da empresa e depende do arranjo organizacional das diferentes 
facetas da produção (vendas, estoque, expedição, depósitos, entre outros). 
(BALLOU, 1993)
O fluxo de materiais entre instalações e/ou pessoas é também outra 
métrica do fluxo. A informação necessária para executar esta tarefa encontra-se, 
normalmente, em diversos documentos, tais como: relações de materiais, roteiros, 
planos de processo e diagramas de precedência.
Segundo Ballou (1993), é de responsabilidade da operação do sistema 
logístico a definição da estrutura interna na empresa, o que representa um melhor 
desempenho do fluxo de bens, serviços, recursos e rapidez no atendimento interno 
ou externo. A organização das instalações, segundo o autor, vai respeitar as 
funções definidas pela empresa como básicas. Normalmente, as funções finanças, 
manufatura e marketing, podendo haver outras escolhas conforme a filosofia da 
organização/empresa. 
A escolha estratégica das funções consideradas básicas pode gerar 
conflitos que devem ser considerados e minorados com um planejamento de 
layout de instalações para produção adequadas à organização da empresa. 
Como sugestão, leia o capítulo 6 – LAYOUT, da página 108 a 139, de MARTINS, 
Petrônio G., LAUGENI, Fernando Piero. Administração da Produção. São Paulo: Saraiva, 
1998. A partir de sua leitura, procure realizar o exercício 10 (resolvido), página 131 – referente 
à aplicação do diagrama de relacionamento (MARTINS; LAUGENI, 1998) ou gráfico de 
relações (TAVARES, 2000). 
DICAS
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
8
Com a leitura do capítulo, você pode conferir como estes conceitos são relacionados a outros 
na área da gestão da produção, além de exemplos práticos de aplicação dos princípios de 
organização e relacionamento em diferentes tipos de linha de montagem (produto único; 
multiprodutos, células de manufatura e escritório). 
Aproveite para examinar os aspectos, problemas e questões envolvidos nos outros exercícios e 
verifique como os conceitos estudados se aplicam na solução de problemas de planejamento 
de layout. 
Quanto aos volumes de produção, estes se obtêm das previsões de 
produção. Combinando os dados de processo com os dados dos volumes de 
produção, é possível determinar o fluxo entre instalações. Para determinar o fluxo 
entre instalações são usadas geralmente dois tipos de matrizes:
• Matriz De-Para: mostra o fluxo Deuma instalação Para outra, ou seja, o fluxo 
em cada direção para cada par de instalações;
• Matriz de Fluxo: indica o fluxo entre instalações e, portanto, combina o fluxo 
nas duas direções. Esta matriz é simétrica, no sentido em que o valor do fluxo 
inserido na posição (i, j) é igual ao da posição (j, i).
É claro que nestas matrizes o valor do fluxo inserido nas posições da 
diagonal principal descendente (todas as posições (i, i) é sempre zero. Na 
construção destas matrizes, é necessário calcular os valores de fluxo equivalentes 
de modo a assegurar que os valores do fluxo inseridos na matriz são proporcionais.
Por exemplo, se 1000 peças da parte X são deslocadas entre a instalação 1 e 
a instalação 2, e 100 peças da parte Y são deslocadas entre a instalação 3 e a instalação 4, 
mas, no entanto, a parte Y pesa 100 vezes mais que a parte X, então o fluxo equivalente 
em termos de peso é 1 entre a instalação 1 e a instalação 2, e 10 entre a instalação 3 e a 
instalação 4.
DICAS
O fluxo total entre duas instalações é calculado pela soma dos fluxos 
equivalentes de todas as partes entre as duas instalações. O gráfico de processo 
para cada parte é examinado para determinar quais as instalações que são 
visitadas. Uma estimativa da procura de cada parte é calculada usando as 
previsões da procura dos produtos finais e a relação de materiais. Finalmente, a 
procura é convertida em fluxos equivalentes.
TÓPICO 1 | ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS
9
Para o cálculo do fluxo equivalente é comum considerar o peso ou a quantidade 
unitária do equipamento de manipulação de material ou transporte.
A quantidade unitária pode ser um recipiente, um pallete (estrado padronizado para a 
acomodação de cargas ou uma caixa). Ocasionalmente, se um item a ser movido for 
extremamente caro e susceptível de ser danificado durante a sua manipulação, o fluxo pode 
ser pesado de acordo com o risco envolvido e o valor do mesmo.
Também sobre isso, consultar MARTINS e LAUGENI. Administração da Produção. São 
Paulo: Saraiva, 1998, Cap. 4 – Administração de Recurso Materiais, especialmente os subitens 
referentes à ‘Organização da Área de Materiais’ e Análise das Necessidades dos Clientes 
(Reposição, recebimento, armazenagem, layout de almoxarifado e distribuição física).
DICAS
• Métricas de Distância
Um fator fundamental na avaliação da qualidade de um dado layout 
é a distância entre as unidades de produção. O cálculo da distância pode ser 
efetuado de diversas formas. Geralmente, estas consideram o centro geométrico 
das instalações. Algumas das formas de cálculo da distância podem ser as que se 
enumeram a seguir (HERAGU, 1997 apud TAVARES, 2000):
• Euclidiana: é o comprimento do segmento de reta que une os centros das 
instalações. A distância entre as instalações i e j é dada pela equação a seguir:
2 2
ij i j i jd (x x ) (y y )= − + − Equação 1 
Embora não seja uma medida realista em algumas situações é, no entanto, 
uma das formas de cálculo de uso frequente.
• Euclidiana quadrática: é uma métrica de distância que usa a equação a seguir: 
Equação 2
2 2
ij i j i jd (x x ) (y y )= − + −
Esta medida atribui uma maior preponderância aos pares de instalações 
que se encontram mais afastados.
• Retilínea: é também conhecida por distância Manhattan ou retangular.
Esta métrica da distância é dada pela equação a seguir:
Equação 3ij i j i jd x x y y= − + −
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
10
É uma das mais usadas visto que permite um cálculo muito simples e é 
apropriada para muitas situações práticas como, por exemplo, a distância entre 
dois pontos numa cidade ou a distância entre instalações servidas por dispositivos 
de transporte de materiais, entre os quais apenas pode haver movimento de uma 
forma retilínea.
• Tchebychev: é uma métrica da distância que é dada pela equação a seguir:
 ij i j i jd max ( x x , y y )= − − Equação 4
Esta forma de medida é muito usada em situações em que o tempo gasto 
para chegar ao centro da instalação j a partir da instalação i depende da (maior) 
distância segundo x ou y.
• Distância lateral: é uma métrica diferente das anteriores, por permitir que 
se faça o cálculo da distância efetivamente percorrida pelo equipamento de 
transporte ao longo do seu percurso. 
Na figura a seguir, a distância entre a instalação i e a instalação j é dada 
pela soma dos comprimentos dos segmentos a, b, c e d. A principal aplicação desta 
métrica de distanciamento é em problemas dos layouts industriais, no entanto, 
como o percurso do equipamento de transporte não é conhecido à partida, esta 
métrica é usada apenas nas etapas de planejamento e avaliação de soluções.
Instalação
Instalação j
Instalação i
a
b
c
d
FIGURA 2 – DIMENSÕES PARA O CÁLCULO DA DISTÂNCIA LATERAL
FONTE: Tavares (2000).
TÓPICO 1 | ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS
11
• Adjacência: é uma métrica simples que indica apenas se as instalações são ou 
não adjacentes; no entanto, não consegue diferenciar entre duas instalações 
não adjacentes. 
Esta métrica é usada para calcular o desempenho do layout na presença 
de medidas de interação qualitativas. 
Em geral, a distância d é calculada da seguinte forma, conforme as variável 
de contorno 0 e 1:
0
1ij
d

= 

 se as instalações e são adjacentes
nos restantes casos
i j
Considerando a figura anterior, observa-se que: 0 1 e ik jk ijd d d= = =
• Caminho mais curto: é uma métrica usada em problemas de localização e 
distribuição baseados em grafos. Existem caminhos alternativos entre diferentes 
pares de nós e a cada caminho está associado um peso, que representa a 
distância entre os nós adjacentes.
A respeito dos pares de nós:
Para Slack et al. (2009, p. 402-403), em todos os diagramas de rede de 
atividades em que se demonstra que elas têm um relacionamento, a sequência ou 
fluxo é denominado de caminho. O caminho mais longo é o caminho crítico. Os 
nós são os pontos em que dois ou mais fluxos se encontram ou partem. 
Consulte Planejamento de rede (p. 399 – 401) em Slack et. al., Administração 
da Produção, 2009, Cap. 16 – Planejamento e Controle de Processos, da página 399 a 410.
DICAS
2.2 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE LAYOUTS
Para se avaliar a qualidade de um dado layout, diversos critérios podem 
ser usados. Estes podem ser agrupados em duas classes, que diferem por se 
basearem em fatores qualitativos e quantitativos. Os critérios qualitativos mais 
comuns são baseados nas classes de proximidade, enquanto que os quantitativos 
são geralmente baseados nos valores do fluxo. 
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
12
O método mais comum de avaliar a qualidade de um layout, considerando 
a classe e baseado em fatores qualitativos, usa uma combinação entre classes de 
proximidade e a métrica de distância por adjacência. O custo de um layout é dado 
pela equação a seguir:
1 1
 x 
n n
Custo ij ij
i j
P p d
= =
=∑∑ Equação 5
Em que:
CustoP : é o custo qualitativo total de um dado layout;
ijp : é o valor da classe de proximidade para o par entre as instalações i e j; e
ijd : é a distância entre as instalações i e j segundo a métrica de adjacência.
Por outro lado, o método mais comum para avaliar a qualidade de 
um layout, considerando fatores quantitativos, baseia-se geralmente em três 
parâmetros: o fluxo de materiais ou frequência de viagens entre instalações; a 
distância entre instalações usando normalmente uma métrica Euclidiana ou 
Quadrática e; em algumas situações, um custo que em geral é o custo associado 
ao transporte de uma unidade de material por unidade de distância. 
Esta forma quantitativa de avaliar a qualidade de layout é dada pela 
equação a seguir:
Equação 6
1
1 1
 x x 
n n
custo ij ij ij
j i j
F c f d
−
= = +
=∑∑
Em que:
custoF : é o custo quantitativo total de um dado layout;
ijc : é o custo de transporte de uma unidade de material por unidade de 
distância entre as instalações i e j;
ijf : é o fluxo entre as instalações i e j; e
ijd : é a distânciaentre as instalações i e j, segundo as métricas de Euclidiana 
ou Retilínea.
TÓPICO 1 | ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS
13
O parâmetro ijc pode ser usado para representar fatores qualitativos, 
cada um com um peso associado. Pode também representar o tempo gasto no 
transporte ou o custo associado ao equipamento de manipulação de materiais. 
Outros valores de custo qualitativos e quantitativos podem ser 
identificados, podendo envolver combinações de diversos tipos de valores de 
custo. 
Na maior parte das situações práticas é bastante difícil determinar valores 
para o parâmetro ijc e, portanto, é muito frequente que estes valores sejam 
estimados. (HERAGU, 1997 apud TAVARES, 2000)
Nas situações em que a avaliação de um dado layout não requer o uso deste 
parâmetro, basta considerar a atribuição do valor 1 a todos os c
ij
.
IMPORTANT
E
Tanto os métodos de avaliação baseados em fatores qualitativos como os 
baseados em fatores quantitativos, possuem as suas limitações:
• Os métodos baseados em fatores qualitativos possuem demasiada 
subjetividade e o layout é obtido pela pré-atribuição de valores numéricos às 
várias classes de proximidade. 
• Por outro lado, os métodos baseados em fatores quantitativos não conseguem 
tratar de uma forma efetiva restrições como, por exemplo, a situação em 
que duas instalações devem estar tão distanciadas quanto possível devido a 
questões ambientais ou de segurança. 
• Considerando estas limitações foram introduzidos métodos de avaliação de 
layout multicritério (TAVARES, 2000) que consideram os fatores qualitativos e 
quantitativos.
Alguns autores observaram que o PPLI - Problema do Projeto de Layout 
de Instalações (este problema é conhecido na literatura internacional por Facility 
Layout Design Problem) é um problema de natureza dinâmica (ROSENBATT, 
1986; MONTREUIL; VENKATADRI, 1991; URBAN, 1992 apud TAVARES, 2000), 
ou seja, o projeto não é estático, sofre mudanças e adaptações para responder 
às demandas de cada etapa de um processo ou situação. Desta forma, surgiu 
uma formulação do problema que leva em conta que o fluxo é função do tempo 
(TAVARES, 2000), ou seja, depende da programação das operações conforme 
aspectos relativos aos tempos a serem utilizados em cada etapa ou evento e da 
sazonalidade da produção. 
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
14
Para um dado problema, poder-se-á usar variações dos critérios aqui 
apresentados. Uns critérios serão mais adequados do que outros em cada situação, em 
cada projeto. 
Cabe ao projetista do layout, a responsabilidade de escolher o critério, ao verificar o que 
melhor se adapte aos objetivos a atingir. (TAVARES, 2000).
IMPORTANT
E
15
Neste tópico, você estudou:
• Que a escolha do processo de produção depende de aspectos (fatores) tais 
como: capacidade do sistema para criar produtos, capacidade de produção, 
qualidade dos produtos, fatores econômicos e ambientais, questões de 
segurança e ergonomia.
• Os parâmetros para a avaliação da qualidade de layouts: métricas qualitativas, 
métricas quantitativas e métricas de distância.
• As métricas de distância: euclidiana, euclidiana quadrática, retilínea, 
Tchebychev, distância lateral, adjacência e caminho mais curto são usados para 
o cálculo da distância entre as unidades de produção.
• Os critérios qualitativos (baseados nas classes de proximidade) e os qualitativos 
(baseados nos valores do fluxo) para a avaliação da qualidade de layouts. 
RESUMO DO TÓPICO 1
16
Caro acadêmico! 
Como atividade de fixação do Tópico 1, realize os exercícios propostos 
a seguir. Consulte a apostila e depois, verifique seu desempenho conferindo a 
folha de respostas.
1 Quais critérios devem ser levados em consideração para a escolha do 
processo de produção, projeto do produto e planejamento das instalações de 
uma fábrica?
2 A especificação final do processo de produção passa pela criação de alguns 
documentos que se referem a: Gráficos de Operações de Processo, Roteiros, 
Planos de Processo, Diagramas de Montagem, Diagramas de Precedência. 
A que se referem cada um dos documentos? 
3 Enumere e descreva os parâmetros usados para a avaliação da qualidade de 
layouts.
4 Descreva os seis níveis de relação de adjacência propostos no método 
conhecido como Planejamento Sistemático do Layout (SLP – Systematic 
Layout Planning).
5 Faça um quadro indicando as limitações de cada método de avaliação, 
destacando que recursos podem ser usados para compensá-las.
6 Elabore um Gráfico de Relações, conforme o exemplo da Figura 1, utilizando 
a relação de adjacência entre supostas 10 instalações de uma empresa 
(Produção, Diretoria, Recursos Humanos, Logística, Estocagem, Manutenção 
Compra, Marketing, Financeiro e Vendas) e os seis níveis de valores (A: 
Absolutamente necessário; E: Especialmente importante; I: Importante; O: 
Importância ordinária; U: Sem importância e X: Indesejável).
AUTOATIVIDADE
17
TÓPICO 2
PLANEJAMENTO E PROJETO DE 
LAYOUT DE FÁBRICAS
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
Este tópico trata dos aspectos relativos ao processo de Planejamento 
e Projeto de Layout de Fábricas, focando-se na caracterização dos aspectos 
envolvidos, na identificação das suas principais dificuldades, na descrição de 
alguns dos modelos de layout mais usados e na apresentação de alguns dos 
principais métodos usados na resolução de problemas de localização, arranjo e 
fluxo de instalações industriais/fabris.
O planejamento e arranjo físico de recursos (materiais e/ou humanos) em 
instalações industriais, serviços, escritórios, instalações comerciais, são problemas 
típicos de Projeto de Layout de Instalações.
O Planejamento e Projeto de Layout de Fábricas levam em consideração 
os seguintes elementos: 
• a sequência de operações de um processo de produção (sequência das 
operações); 
• quais e que quantidade de recursos disponíveis para cada tipo de operação 
(recursos); 
• fluxo de materiais e de pessoas (fluxos);
• estocagem de materiais, peças em processamentos e produtos finalizados 
(armazenamento);
• abastecimento de insumos: energia, água, matéria prima, entre outros 
(abastecimento);
• espaço necessário (para as diferentes instalações considerando também as 
administrativas e de apoio como setores de manutenção, transporte, expedição 
e recepção de matéria-prima entre outros);
• localização adequada (acesso, movimentação entre fornecedores, consumidores 
e transportadores). 
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
18
2 PLANEJAMENTO E PROJETO DE INSTALAÇÕES
No processo de planejamento e na elaboração do projeto, deve-se 
considerar um conjunto de equipamentos que devem ser instalados dentro ou 
fora de uma edificação. O arranjo físico deve assegurar o bom desempenho 
das instalações e o atendimento a uma ou várias especificações para um dado 
problema de produção (custo, fluxo, qualidade, automatização das operações, 
entre outros).
 
As atividades de planejamento e elaboração do projeto podem ser 
aplicadas a diversas áreas de produção e problemas reais, tais como instalações 
industriais, escritórios, armazéns, parques de estacionamento, restaurantes, 
serviços de atendimento etc.
Neste estudo, será considerado o caso particular dos problemas típicos 
do planejamento e projeto de arranjo físico para instalações industriais. Este 
caso específico é denominado Problema do Projeto de Layout de Instalações – 
PPLI. Este problema é conhecido na literatura internacional por Facility Layout 
Design Problem.
Os PPLI são problemas de otimização (= utilizar ao máximo determinado 
recurso seja ele humano, físico, ou financeiro). O objetivo fundamental, quando 
se trata com este tipo de problemas, está em encontrar soluções que minimizem o 
custo de operação de uma unidade fabril. 
A função do Planejamento do Layout de uma instalação é obter uma 
combinação ótima entre a disposição dos elementos que configuram as instalações 
industriais e sua utilização, gerada pela existência dos diferentes fluxos da 
produção dos diferentes produtos. 
Visa,também, harmonizar e integrar equipamentos, mão de obra, 
materiais, áreas de movimentação, áreas de estocagem, áreas administrativas, 
mão de obra indireta, enfim, todos os itens que possibilitam a atividade industrial. 
Ao se elaborar, portanto, o planejamento de layout, deve-se procurar a 
disposição que melhor conjugue equipamentos, força de trabalho, produtos, fases do 
processo ou serviço, de forma a permitir o rendimento máximo dos fatores de produção 
(LAHMAR e BENJAAFAR, 2005; MENG et al., 2004 apud TAVARES, 2000).
IMPORTANT
E
TÓPICO 2 | PLANEJAMENTO E PROJETO DE LAYOUT DE FÁBRICAS
19
2.1TERMINOLOGIA
No planejamento e projeto de instalações industriais, o processo de 
comunicação entre os profissionais envolvidos é muito importante porque 
pode facilitar a obtenção de informações precisas sobre os vários aspectos da 
produção. Em face desta necessidade, os termos técnicos devem ser utilizados 
adequadamente, principalmente em registros e planos técnicos. 
Em sua maioria, a terminologia utilizada tem origem inglesa e, em 
algumas situações, não há correspondência na língua portuguesa que traduzam 
claramente e de forma adequada alguns dos conceitos mais encontrados nas 
áreas tecnológicas. 
Esta secção destina-se a apresentar a correspondência em português para 
alguns dos termos encontrados frequentemente na literatura em língua inglesa, 
especialmente os relacionados com a PPLI e com o layout de instalações. Estes 
termos são os mais usados ao longo deste trabalho.
Existem situações, contudo, em que não é possível encontrar uma 
correspondência adequada para os termos capazes de expressar corretamente o 
seu conceito. Nestes casos, optou-se por manter o termo original. Um exemplo 
desta situação é o termo layout. Embora o melhor termo que se encontrou seja 
a palavra ‘disposição’, esta palavra não consegue exprimir de forma adequada o 
conteúdo semântico do termo original.
O Quadro a seguir contém a relação dos termos mais usados quando 
alguém se refere à problemática do layout de instalações. Para cada um destes 
termos é apresentado um conjunto de correspondências possíveis. No quadro, 
quando existe mais do que uma correspondência, foi destacada aquela que 
melhor traduz o conceito original. 
Embora este estudo se relacione essencialmente com os termos utilizados 
no planejamento de layout de instalações industriais, os mesmos termos estão 
presentes, por exemplo, na área de layout de serviços. 
QUADRO 1 – TERMOS RELACIONADOS COM O PROJETO DE LAYOUT
Layout Disposição, plano, traçado, composição.
Plant Planta, fabrica, instalação, instalação de máquinas.
Part Parte, fração, porção, lote, quinhão, parte ou componente de um produto.
Facility Instalação, serviço.
Location Localização, determinação da posição, demarcação, situação, estabelecimento de um lugar.
Process Processo, progresso, método, técnica, curso de operações, encadeamento, série de operações.
Handling Manipulação, manejo, manejamento, ação de manejar.
Flow Fluxo, corrente, curso.
Assembly Montagem, conjunto de pecas que constituem uma unidade.
FONTE: Adaptado de: Tavares (2000).
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
20
No caso particular das instalações industriais, os problemas são resolvidos 
com um planejamento que persiga determinados objetivos, como os indicados 
(MECKLENBURGH, 1985; FANCIS et al., 1992; HERAGU, 1997; MCKENDALL 
et al., 1999 apud TAVARES, 2000): 
• minimizar o custo de manipulação ou manobra de materiais, o tempo e sua a 
frequência;
• minimizar o capital e custo de operação do equipamento e da planta (o termo 
planta refere-se à parte ou a todo o espaço interior da instalação fabril que 
normalmente é o interior de um edifício);
• minimizar o tempo global de produção;
• maximizar o uso de espaço em termos efetivos e econômicos;
• facilitar a operação do processo de produção e do fluxo;
• proporcionar conforto e segurança aos recursos humanos;
• assegurar a flexibilidade do arranjo e operação;
• minimizar a variação nos tipos de equipamento de manipulação e manobra de 
materiais;
• facilitar a estrutura organizacional e a gestão da tomada de decisões;
• minimizar o risco e o incômodo do público;
• assegurar uma construção segura e eficiente; e
• obedecer a considerações legais, tais como o bem-estar da força laboral, atender 
a problemas de segurança e do ambiente.
Estes objetivos representam os diferentes aspectos técnicos, ambientais, 
materiais, operacionais, humanos e financeiros em relação ao uso dos equipamentos 
fabris e têm impactos sobre as decisões quanto às instalações físicas. 
Na resolução dos problemas, estes objetivos são considerados em relação 
a outros dois fatores. São eles:
• Adjacência: (situação aproximada de um lugar com outro – podem ser aplicados 
aos objetivos de 1 a 12 na relação apresentada;
• Distância: (intervalo que separa dois pontos no espaço - pode ser aplicado aos 
objetivos de 1 a 5 na relação apresentada.
Para solucionar os problemas típicos de um PPLI, se faz necessário usar 
uma representação para a especificação das possíveis soluções. Uma destas 
formas de representar denomina-se layout de blocos e estabelece a localização 
relativa e o tamanho das instalações. Normalmente, estas instalações requerem 
uma área fixa embora a sua forma possa ser variável. (TAVARES, 2000)
A representação por blocos pode ser realizada de uma forma discreta ou 
contínua. Numa representação por blocos, discreta, é usada uma coleção de grades 
para representar as instalações. Por outro lado, numa representação contínua são 
considerados parâmetros como o ponto central, a área, o comprimento e a largura 
de cada instalação para especificar a sua localização exata dentro da planta.
TÓPICO 2 | PLANEJAMENTO E PROJETO DE LAYOUT DE FÁBRICAS
21
A figura a seguir (a) mostra uma solução para um PPLI representada por 
um layout de blocos, em que cada bloco representa uma instalação. É possível, 
ainda, realizar algum trabalho adicional de forma a determinar um layout mais 
detalhado, figura 3 (b), em que a estrutura de corredores para o equipamento 
de transporte, os locais dos pontos de entrada e saída e o layout dentro de cada 
instalação é especificado.
A determinação do layout detalhado inclui problemas de layout de linhas 
de fluxo, problemas de layout de máquinas e problemas de desenho de células de 
manufatura, onde se considera que as máquinas são de igual área e de dimensões 
fixas. (HASSAN,1995; MELLER, 1996 apud TAVARES, 2000)
FIGURA 3 – (a) LAYOUT DE BLOCOS E (b) LAYOUT DETALHADO
1
2
3 4
(a) (b)
1 2
3 4
FONTE: Tavares, (2000). 
3 TIPOS DE LAYOUT
Os tipos de layout podem ser baseados tanto no fluxo como na 
funcionalidade.
3.1 BASEADOS NO FLUXO
Os layouts são frequentemente classificados de acordo com o tipo 
de transformação física que irão executar – como no caso da organização da 
produção em grupos de atividades (corte, perfuração, estampagem, lixa, fresa, 
pintura, entre outras), ou serviços (recepção ou estoque de materiais, depósito de 
bens produzidos, expedição etc.).
De acordo com o processo produtivo, natureza dos produtos e tipo 
de operações executadas, as seguintes categorias de layout podem ser assim 
identificadas: 
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
22
De produto estático: quando o produto a processar é volumoso e não 
pode ser facilmente deslocado, esta categoria é aplicada ao arranjo físico. Nestes 
casos, o produto é fabricado ou montado num local fixo e os recursos materiais 
e/ou humanos deslocam-se à volta do produto. Alguns exemplos deste tipo são 
encontrados na construção de edifícios, aviões ou navios. 
A fabricação deste tipo de produtos é controlada de acordo com o projeto 
e a localização dos recursos é alterada à medida que a construção evolui. 
A figura a seguir mostra um exemplo de um processo de fabricação que 
usa o layout estático.
FIGURA 4 – EXEMPLO DE UM PROCESSO DE FABRICAÇÃO QUE USA O LAYOUT ESTÁTICO
FONTE: Disponível em: <http://agaas.com/technical/primer/files/stacks_image_266_1.png>. 
Acessoem: 26 jun. 2010.
• Baseado no produto ou na produção: quando um produto ou um conjunto de 
produtos muito semelhantes são fabricados em grandes volumes e as máquinas 
ou estações de trabalho são arranjadas segundo uma linha de produção ou 
montagem. 
Antes da elaboração de uma configuração deste tipo, é frequente a 
determinação do melhor conjunto de tarefas ou operações que devem ser 
executadas em cada estação. Neste tipo de layout, a planta é desenhada em torno 
do produto, de tal forma a facilitar a produção. 
A figura a seguir exibe um exemplo de linha de produção em que a ordem 
das máquinas na linha segue a ordem onde o processo produtivo é realizado.
TÓPICO 2 | PLANEJAMENTO E PROJETO DE LAYOUT DE FÁBRICAS
23
FIGURA 5 – EXEMPLO DE LINHA DE PRODUÇÃO BASEADA NO PRODUTO
Laminator
Make-Up Table
Universal Panning
Machine
Tray Handling
System
Rack Loader
and
Transferring System
FONTE: Autor.
• De grupo ou celular utiliza-se quando uma família de componentes é fabricada 
numa pequena célula. Com este arranjo, um grupo de máquinas forma uma 
célula. Cada célula terá o seu sistema de manejo ou manipulação de materiais, 
tipicamente um robot ou sistema de transporte. Se for possível, uma parte do 
componente é completamente processada numa simples máquina. Todos os 
componentes são, então, encaminhados para as áreas de montagem. 
A figura a seguir ilustra um exemplo de layout em célula.
FIGURA 6 – EXEMPLO DE LAYOUT EM CÉLULA
FONTE: Autor.
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
24
• Baseado no processo agrupa máquinas que executam tarefas ou operações 
similares em diferentes departamentos. Desta forma, podem ser encontrados 
departamentos com tornos mecânicos, departamentos com fresas, 
departamentos com máquinas de polir, entre outros. Layouts deste tipo 
geram um enorme volume de tráfego no transporte de componentes entre 
departamentos para as várias operações. Uma vantagem desta via está na 
especialização dos trabalhadores e supervisores no processo produtivo.
• Híbrido considera que nem todas as companhias podem adotar apenas um 
tipo de layout. Com a adaptação ao mercado, quer pelo aumento de volume e 
linhas de produtos, uma companhia pode constatar que nenhuma das soluções 
anteriores resolve os seus problemas. Desta forma, é frequente encontrar 
layouts que são uma combinação dos anteriormente descritos.
É de grande importância que você entenda a diferenciação que gera esta 
classificação. O entendimento sobre as relações com as características da produção, 
conduzirá a escolha do tipo de layout mais apropriado.
IMPORTANT
E
3.2 BASEADOS NA FUNCIONALIDADE
Uma forma diferente de classificar os diferentes tipos de layout 
relaciona-se com a sua funcionalidade. Um típico armazém comercial pode ser 
classificado como um layout de processo, considerando obviamente os diversos 
departamentos, tais como vestuário, acessórios, utensílios, serviços ao cliente, 
entre outros. Mas como complemento a esta orientação ao processo, o layout 
dá corpo a um número maior de outras funcionalidades. Entre estas, podem ser 
identificadas as seguintes:
• Marketing e Promoção que determinam um arranjo dos corredores e balcões 
de maneira a melhorar a capacidade da firma para vender os seus produtos. Os 
vários departamentos são arranjados de forma a promover a visualização de 
produtos ou induzir o cliente à sua aquisição.
• Armazéns que existem porque apenas uma parte dos produtos do inventário 
da firma está localizada na área reservada às vendas, estando o estoque restante 
em áreas de armazenamento e, como tal, não estão diretamente disponíveis 
para a venda imediata.
• Segurança que promove o arranjo dos corredores, as caixas para pagamento, e 
entradas/saídas de modo a minimizar situações de roubo e evitar acidentes.
TÓPICO 2 | PLANEJAMENTO E PROJETO DE LAYOUT DE FÁBRICAS
25
• Acessibilidade e visibilidade que são funcionalidades a ser levadas em conta 
no projeto de layouts quando se pretende facilitar o fluxo de clientes através 
das instalações. Os motivos podem se relacionar com o encorajamento para 
a visualização e aquisição de produtos, ou minimização do seu tempo de 
permanência nas instalações, percepção das filas de espera e/ou possivelmente 
outras razões.
Pode-se, ainda, enumerar outras funcionalidades e/ou pretensões com 
alguma importância no projeto de layout. Estas são:
• proporcionar privacidade ou garantir confidencialidade;
• considerar questões de segurança;
• maximizar o sentido de oportunidade ou velocidade em chegar ao mercado;
• obter eficiência produtiva ou controlo de custos e
• implementar um fluxo de informação eficiente.
4 LEVANTAMENTOS DE INFORMAÇÃO PARA O 
PLANEJAMENTO E PROJETO DO LAYOUT DE INSTALAÇÕES 
INDUSTRIAIS
Um projeto de layout de uma instalação industrial deve levar em conta 
os produtos e processos que nela ocorrem. A obtenção de informação de uma 
forma sistemática não só ajuda na realização de um bom projeto de layout, como 
também contribui com a missão (considera-se Missão de uma organização um 
desejo qualitativo) e meta (considera-se meta de uma organização um desejo 
quantitativo a ser atingido) da organização. Consequentemente se deve sempre 
procurar recolher a melhor informação possível e documentá-la de maneira a ser 
de fácil acesso e análise. 
A documentação da informação dos produtos e dos processos pode 
revelar possibilidades de otimização no processo, identificar e evitar desperdícios 
de materiais e ajudar a criar uma estrutura adequada de contabilidade de custos. 
Essencialmente, do ponto vista do projeto de layout de instalações 
industriais, é necessário saber o que é que vai ser produzido, como é que vai ser 
produzido e quando será produzido.
4.1 PRODUTO A SER PRODUZIDO
Para projetar uma instalação industrial é necessário considerar os tipos de 
produtos a serem fabricados, uma vez que estes vão afetar fortemente a natureza 
da unidade industrial. A informação dos produtos é tipicamente obtida nos 
departamentos de projeto. É também importante compreender como os produtos 
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
26
serão usados pelos clientes para obter uma melhor apreciação dos requisitos de 
qualidade e especificações operacionais. 
Para melhor compreender os produtos é essencial ter acesso aos desenhos 
técnicos, à lista das partes e à relação de materiais. Os desenhos técnicos de todos 
os componentes, subprodutos e produtos finais permitem a compreensão da 
complexidade dos produtos e de como os diferentes componentes se juntam para 
formar o produto final. 
Ao mesmo tempo é de grande utilidade observar o produto ou seu 
protótipo para se ter uma ideia da sua envergadura e peso. A lista de componentes 
possui informação detalhada acerca das partes e do número de componentes 
necessário de cada parte. 
Por último, a relação de materiais dá uma categorização hierárquica da 
lista de partes e indica como estas se combinam no processo de manufatura 
para formar um produto final. Esta representação hierárquica pode conter outra 
informação, como, por exemplo, decisões para a fabricação ou compra, que são 
críticas para o layout da planta fabril. 
Além de ser necessário ter um bom conhecimento dos produtos, é 
necessário também conhecer a quantidade a produzir e quando produzir. Muitas 
organizações estimam o que esperam produzir em cada ano durante vários anos 
(metas). Tipicamente, esta estimativa faz parte do seu plano estratégico. 
A quantidade a produzir é frequentemente acompanhada de informação 
probabilística acerca da possibilidade de ir ao encontro das expectativas e/ou 
estimativas. 
Por exemplo, as organizações podem proporcionar cenários de valores 
médios, otimistas e/ou pessimistas. Ao projetar uma unidade fabril é importante 
ter em conta esta informação probabilística. 
Um bom plano para uma instalação fabril deve permitir a expansão 
da sua capacidade se as vendas forem superiores às esperadas, e um plano de 
contingência se estas forem inferiores àquelas que foram estimadas.
4.2 PROCESSODE PRODUÇÃO
O layout das instalações físicas depende dos tipos de processos em 
manufatura e serviços, dos quais decorrem a organização das estações e/ou linhas 
de equipamentos nos espaços e localização disponíveis. (SLACK et al., 2009)
Segundo Slack et al., (2009), devem obter informações sobre aspectos 
operacionais do processo a ser executado tais como:
TÓPICO 2 | PLANEJAMENTO E PROJETO DE LAYOUT DE FÁBRICAS
27
• sequência das operações; 
• quantidade e características dos recursos (materiais e humanos); 
• fluxos de materiais e recursos; 
• necessidades de armazenamento e abastecimento de insumos (energia, água, 
transporte, matéria-prima); 
• tarefas a serem realizadas; 
• estações de movimentação; 
• transporte entre seções;
• estocagem de insumos e materiais em processamento;
• além da movimentação entre setores de apoio (funções manutenção, 
engenharia) e administrativos (financeiro, projetos, contratos) e de relação com 
o mercado (marketing, vendas, expedição), condições de manutenabilidade, 
entre outros. (HUGE, 1993; SLACK et. al., 2009)
Você deve ter observado que as fontes de informação sobre os processos 
são, por exemplo, as oferecidas pelas especificações finais do processo de 
produção registrados em documentos tais como os Gráficos de Operações de 
Processo, Roteiros, Planos de Processo, Diagramas de Montagem, Diagramas 
de Precedência, tratados no tópico 1.
Para entender as demandas de movimentação, capacidade das operações, 
fluxos e acessos, é necessário obter uma visão geral do sistema de produção. 
De acordo com Tubino (2000), o planejamento deste sistema está baseado 
nas funções básicas (produção, marketing e finanças) e nas funções de apoio 
(engenharia, compras / suprimento, manutenção, recursos humanos). A função 
de planejamento e controle da produção é fonte de toda informação importante 
para o planejamento do layout das instalações fabris que devem atender as 
necessidades relativas ao acesso, fluxos, capacidade de operação, armazenamento 
e expedição, basicamente. 
 Hutchins (1993) examinou detidamente as especificações do projeto de 
fabricação e sua relação com as decisões a serem tomadas se a abordagem do 
processo for a tradicional ou a baseada em JIT (Just in Time). O autor discute, 
mostrando a diferença, como a relação com fornecedores, clientes e envolvimento 
dos funcionários favorece ou impossibilita o desempenho da produção conforme 
o planejado.
 O planejamento do layout, como fator de otimização do projeto e 
do processo de produção, deve respeitar estas especificações, levando em 
consideração a movimentação e a capacidade do equipamento, o fluxo de 
recursos, produtos e pessoas, a relação entre os setores, entre outras condições, 
para que haja sucesso na produção. (HUTCHINS, 1993)
Assim, é interessante apropriar-se das informações e valores referentes ao 
sistema de produção, às especificações do projeto e informações que permitirão o 
planejamento estratégico do layout.
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
28
Para entender as relações entre as decisões estratégicas e o Planejamento 
e Controle da Produção (PCP) e como esta função informa sobre aspectos, objetivos e 
prioridades nas atividades da produção, consulte o Capítulo 1 – Visão Geral dos Sistemas 
de Produção do livro Manual de Planejamento e Controle da Produção de Dálvio Ferrari 
Tubino, São Paulo: Editora Atlas, 2000, da página 15 a 32.
DICAS
5 O LAYOUT E AS TENDÊNCIAS DOS SISTEMAS INDUSTRIAIS
Todas as questões discutidas neste capítulo relativamente ao PPLI 
basearam-se em alguns dos seguintes axiomas:
• o projeto de layout é um problema bidimensional, dado que as instalações são 
posicionadas num plano;
• a informação relativa às atividades futuras, que incluem os produtos que vão 
ser fabricados e os equipamentos a usar, é conhecida no instante em que projeto 
do layout é realizado;
• os produtos a fabricar e o seu volume mantêm-se razoavelmente constantes.
Esta axiomática, que se justifica nos sistemas industriais tradicionais, 
mostra-se, contudo, cada vez mais difícil de suportar em sistemas industriais 
modernos. Relativamente à primeira afirmação, é fácil de aceitar que num 
ambiente industrial esta condição se verifique, no entanto, isto já não acontece 
em problemas de layout de escritórios, por exemplo, onde as instalações são 
distribuídas por vários andares. Heragu e Kochhar (1994) e Bozer et al. (1994) 
, citados por Tavares (2000), argumentam que nos futuros sistemas industriais 
esta suposição também não se verificará e apontam alguns motivos, como por 
exemplo, máquinas mais leves, preços das áreas disponíveis cada vez mais 
altos, entre outros. Ao considerar-se uma terceira dimensão introduz-se uma 
complexidade adicional a um problema que em si já é complexo.
Relativamente às duas últimas afirmações, se a gama de produtos e os seus 
volumes se mantêm relativamente constantes, não havendo grandes mudanças 
tecnológicas que obriguem mudanças no processo, é razoável admitir que as 
suposições sejam verdadeiras. Estamos neste caso na presença de um sistema de 
fabricação tradicional que opera num ambiente estável e, portanto, o layout fabril 
obtido permanecerá em operação com apenas algumas ligeiras alterações por um 
longo período de tempo, tipicamente, durante cinco ou mais anos. (HERAGU, 
1997 apud TAVARES, 2000)
Constata-se, no entanto, que no atual ambiente industrial, existe uma forte 
tendência para um nível crescente de volatilidade e de incerteza, em que cada vez 
mais companhias atuam num mercado global de grande concorrência e indefinição.
TÓPICO 2 | PLANEJAMENTO E PROJETO DE LAYOUT DE FÁBRICAS
29
Constata-se também, uma crescente inovação tecnológica e de mudanças 
nas especificações dos produtos, estas exigidas pelos consumidores. Todos estes 
fatores contribuem para reduzir o tempo de vida útil de um layout fabril. 
Considerando este cenário, Heragu (1997) e Kochhar (1994) referem que 
o tempo de vida útil efetivo de um layout de uma instalação industrial não será 
superior a um ano. Por outro lado, Heragu refere que o re-layout das instalações 
industriais existentes se tornará tanto mais comum que o layout de novas 
instalações industriais. (TAVARES, 2000)
Relativamente ao re-layout, argumenta ainda, que para além do custo 
associado ao fluxo e manipulação ou manejo de materiais, é necessário considerar 
um custo adicional que está associado com a mudança das instalações da sua 
posição atual para outro local no novo layout. Embora esperando que a mudança 
de local das instalações possa reduzir o custo do fluxo, considerando este custo 
adicional de re-layout, podem-se encontrar situações em que a mudança física 
de local de algumas instalações possua custos associados proibitivos, que não 
compensam a redução de custos de operação com as instalações nos novos locais.
Para concluir, Meller e Gau (1996 apud TAVARES, 2000) argumentam que 
a investigação e desenvolvimento para o projeto de novos sistemas industriais 
devem apontar no sentido de quebrar o caráter sequencial do projeto de layout e 
sistemas de manipulação de materiais e o projeto de layout e o projeto de sistemas 
de produção.
A investigação e desenvolvimento que têm sido realizados supõem que 
o equipamento de manipulação e transporte de materiais já são conhecidos 
inicialmente, nomeadamente os seus custos associados. Supõem, também, que 
o sistema de produção é imutável, o que, como se constatou, não é verdade nos 
sistemas industriais modernos. 
Sobre esta mesma discussão, Ballou (1993), no Capítulo 16 - Em busca do 
Amanhã, da página 363 a 388, mantendo o enfoque na logística, discute novas questões 
em relação ao ambiente, à inovação tecnológica e às novas oportunidades do mercado.
Verifique o Capítulo 3 – JIT (Just in Time), da página 56 a 103, do livro CORRÊA, Henrique 
L. e GIANESI, Irineu G. N. Just in Time, MRP II e OPT. São Paulo: Atlas, 1996. No item 3,5 
– Projeto de Sistema de Produção para Just in Time, o autor examina a necessidade de 
adaptaro layout às necessidades do sistema de produção.
Também recomendamos a leitura do Cap. 4 – Sistema de Produção Just in Time de 
RUSSOMANO, Victor Henrique. Planejamento e controle da produção. São Paulo: 
Pioneira, 1995, especialmente o exame da disposição física do equipamento conforme este 
sistema de produção - p. 67 a 68.
DICAS
30
RESUMO DO TÓPICO 2
Neste tópico, você estudou os seguintes aspectos:
• O planejamento e arranjo físico de recursos (materiais e/ou humanos) em 
instalações industriais, serviços, escritórios, instalações comerciais são 
problemas típicos de Projeto de Layout de Instalações. 
• O Planejamento e Projeto de Layout de Fábricas levam em consideração os 
seguintes elementos: sequência das operações; recursos a serem utilizados 
(materiais, humanos); fluxos; armazenamento de recursos e produtos 
em andamento ou finalizados; abastecimento de insumos: energia, água, 
matéria-prima, entre outros (espaço necessário para as diferentes instalações, 
localização adequada, acesso, movimentação entre fornecedores, consumidores 
e transportadores). 
• No processo de planejamento e na elaboração do projeto, deve-se considerar 
um conjunto de equipamentos que devem ser instalados dentro ou fora de uma 
edificação. O arranjo físico deve assegurar o bom desempenho das instalações 
e o atendimento a uma ou várias especificações para um dado problema de 
produção (custo, fluxo, qualidade, automatização das operações, entre outros).
• A função do planejamento do layout de uma instalação é obter uma combinação 
ótima entre a disposição dos elementos que configuram as instalações 
industriais e sua utilização, geradas pela existência dos diferentes fluxos da 
produção dos diferentes produtos. 
• A função do planejamento do layout de uma instalação visa, também, 
harmonizar e integrar equipamentos, mão de obra, materiais, áreas de 
movimentação, áreas de estocagem, áreas administrativas, mão de obra 
indireta, enfim, todos os itens que possibilitam a atividade industrial.
• No caso particular das instalações industriais, os problemas são resolvidos com 
um planejamento que persiga determinados objetivos, como os 12 indicados 
no corpo deste material. (MECKLENBURGH, 1985; FANCIS et al., 1992; 
HERAGU, 1997; MCKENDALL et al., 1999 apud TAVARES, 2000)
• Estes objetivos representam os diferentes aspectos técnicos, ambientais, 
materiais, operacionais, humanos e financeiros em relação ao uso dos 
equipamentos fabris e têm impactos sobre as decisões quanto às instalações 
físicas. Na resolução dos problemas, estes objetivos são considerados em 
relação a outros dois fatores. 
31
• São eles: Adjacência (situação aproximada de um lugar com outro) e Distância 
(intervalo que separa dois pontos no espaço).
• Tipos de layout: Baseados no Fluxo, De produto estático, Baseado no produto 
ou na produção; De grupo ou celular, Baseado no processo, Híbrido; Baseados 
na Funcionalidade. 
• Pode-se, ainda, enumerar outras funcionalidades e/ou pretensões com alguma 
importância no projeto de layout. Estas são: proporcionar privacidade ou 
garantir confidencialidade; considerar questões de segurança; maximizar o 
sentido de oportunidade ou velocidade em chegar ao mercado; obter eficiência 
produtiva ou controlo de custos e Implementar um fluxo de informação 
eficiente. 
• Levantamentos de Informação para o planejamento e Projeto do Layout de 
Instalações Industriais.
• O planejamento de layout e as tendências dos Sistemas Industriais: mudanças 
no enfoque e tendências de mudança.
• O processo de planejamento do layout está associado aos objetivos do 
planejamento do processo de produção e as demandas inerentes à operação do 
sistema de produção. 
Ainda devem ser considerados os valores estratégicos da empresa que 
vão determinar o modelo de layout a ser adotado. 
32
Caro acadêmico! Como autoatividade do Tópico 2, faça as questões a 
seguir:
1 Elabore um quadro apontando os elementos que devem ser considerados 
no processo do Planejamento e Projeto de Layout de Fábricas e justifique a 
inclusão de cada um deles.
2 Descreva os objetivos técnicos, ambientais, operacionais, humanos e 
financeiros dos equipamentos fabris relacionando-os aos impactos nas 
decisões quanto ao Planejamento do Layout das Instalações físicas.
3 Quais são os fatores que devem ser considerados na resolução dos problemas 
típicos relativos às instalações industriais?
4 Elabore um quadro em que conste a classificação e descrição dos tipos 
de layout de acordo com as características do processo produtivo a ser 
realizado. 
5 Que informações são necessárias para o Planejamento e Projeto do Layout 
de Instalações Industriais e onde são obtidas? 
6 Comente as mudanças no tratamento das questões relativas ao Planejamento 
do Layout e sua relação com as tendências modernas dos Sistemas 
Industriais, identificando os desafios, contradições e tendências.
AUTOATIVIDADE
33
TÓPICO 3
INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
A implantação de uma indústria deve estar pautada em uma 
metodologia sistemática que considere desde o tipo de produto ou serviço a 
ser produzido/oferecido, passando pela dimensão e localização até a etapa de 
funcionamento pleno.
Vale (1975) sintetiza a metodologia de implantação em algumas etapas 
fundamentais:
• Os estudos de viabilidade de implantação, analisando e justificando os aspectos 
técnicos, econômicos e financeiros do empreendimento.
• Os estudos da localização, objetivando a escolha e seleção da área e do terreno 
onde se implantará a indústria.
• A elaboração do projeto construtivo das instalações, considerando as premissas 
anteriores.
• A compra dos materiais e equipamentos necessários à execução do projeto.
• As obras de construção e instalação dos equipamentos.
• Os testes pré-operacionais e a pré-operação da indústria.
• A entrada da indústria em regime normal de operação.
Há também de se considerar, após a operação, as necessidades de 
ampliação, modernização e a manutenção do processo para que o mesmo continue 
operacional. A ampliação visaria à decisão de produção de novos produtos ou o 
aumento de volume de produção do(s) existentes(s). A modernização objetivaria 
a substituição de unidades ou equipamentos na linha de produção, visando ao 
aumento de produção. No tocante à manutenção, a garantia da disponibilidade 
das instalações e dos equipamentos do processo produtivo.
34
UNIDADE 1 | PROJETO DE FÁBRICA
...“o que”, “como” e o “quanto” produzir serão os principais parâmetros a serem 
considerados no projeto de implantação.
IMPORTANT
E
Segundo Vale (1975), “o que”, “como” e “quanto” produzir serão 
respectivamente os principais parâmetros a serem considerados no projeto de 
implantação, na ampliação e modernização de uma indústria.
2 O PROJETO
A estruturação de um projeto é fator de grande relevância e dependente 
da amplitude e da finalidade. Mesmo sendo um dos pontos iniciais e primordiais 
(a base de tudo!) do empreendimento, este, em se tratando de custo, baseado 
em processos de produção conhecidos e implantados, se apresenta como 4 a 8 
% do investimento total. Nos custos totais de um empreendimento industrial, as 
expensas das atividades de projeto são pequenas.
Outro aspecto relevante na fase de estruturação é a aprovação do projeto 
pelos órgãos oficiais, que serão os responsáveis pela autorização da concretização. 
O quadro a seguir relaciona os órgãos oficiais (intervenientes) que intervêm na 
aprovação de construção dos projetos industriais.
QUADRO 2 – RELAÇÃO DOS ÓRGÃOS OFICIAIS QUE INTERVÊM NA APROVAÇÃO DOS 
PROJETOS INDÚSTRIAS
Órgão oficial Área de intervenção Exigências e observações 
1. Departamento de água e 
energia elétrica. 
Autorização para captar, 
reter, represar e dar outros 
destinos a recursos hídricos. 
Preenchimento de cadastro e 
q u e s t i o n á r i o s p r ó p r i o s e 
apresentação de desenhos e 
memoriais.
2. Entidade estadual de 
controle de poluição. 
Aprovação de pro je tos 
relativos ao tratamento