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UNIVERSIDADE GAMA FILHO

Centro Tecnolgico de Cincias EXATAS

ENP113 Planejamento de instalaesArranjo fsico e o planejamento estratgicoPor: Dbora Doblas

Abril de 2010INDICE1- Introduo 32- Arranjo Fsico e sua Importncia 43 Tipos de Arranjos Fsicos-6

3.1 Arranjo Fsico por produto ou linha-6

3.2 Arranjo Fsico por processo ou funcional 9 3.3 Arranjo Fsico Celular11 3.4 Arranjo Fsico por Posio Fixa13 3.5 Arranjo Fsico Misto144 Relao entre tipos de processos e tipos bsicos de Arranjo Fsico14

5 Selecionando o tipo de Arranjos Fsicos-15

6 A Utilizao de Pert/Cpm na elaborao do Layout-15

7 Concluso -161- IntroduoNo cenrio atual, o arranjo fsico tem fundamental importncia no planejamento e construo das empresas, tanto para as que atuam na esfera de servios como as da esfera de manufatura.

O planejamento do arranjo fsico, tambm denominado por alguns autores como planejamento do layout, engloba desde a localizao da empresa at o dimensionamento dos arruamentos interdepartamentais e departamentais.

As decises sobre um arranjo fsico so importantes, pois geralmente exercem impacto direto nos custos de produo. Alm disto, elevados investimentos so necessrios para construir ou modificar o layout produtivo.

Existem quatro tipos bsicos de arranjos fsicos e ainda o arranjo fsico misto, onde utilizado mais de um tipo de arranjo num nico projeto.2- Arranjo Fsico e sua ImportnciaO arranjo fsico de uma operao produtiva definido como a preocupao com a localizao fsica dos recursos de transformao. De forma simples, a configurao de departamentos, de centros de trabalho e de instalaes e equipamentos, com nfase especial na movimentao otimizada, atravs do sistema, dos elementos aos quais se aplica o trabalho.

O arranjo deve, sobretudo, propor bem estar. No raro, nos dias de hoje, que arquitetos, decoradores e paisagistas participem da elaborao de arranjos fsicos industriais na tentativa de tornar o ambiente de trabalho mais agradvel.

A necessidade de estud-lo existe sempre que se pretende a implantao de uma nova fbrica ou unidade de servios ou quando se estiver promovendo a reformulao de plantas industriais ou outras operaes produtivas j em funcionamento.

As decises do arranjo fsico definem como a empresa vai produzir e podem ser de nvel estratgico, quando se estudam novas fbricas, grandes ampliaes ou mudanas radicais no processo de produo, que, naturalmente, envolvem grandes investimentos. Neste caso, geralmente os estudos de arranjo fsico so feitos por empresas contratadas, que detm conhecimento altamente especializado sobre o assunto. Decises desta complexidade no so de responsabilidade do gerente de produo.

As decises sobre o arranjo fsico tambm podem ser de nvel ttico, quando as alteraes no so to representativas, os riscos envolvidos e valores so mais baixos. Geralmente, decises tticas so tomadas pelo prprio gerente ou diretor industrial da organizao.

Raras so as mudanas de arranjo fsico em nvel operacional, Algumas razes para tais decises se darem em nvel decisrio mais elevado so:

Geralmente as atividades ligadas ao arranjo fsico so demoradas e de alto custo;

Se o arranjo fsico j existe e precisa ser alterado, geralmente o processo de produo precisa ser interrompido. comum fazer as alteraes em finais de semana, ou at mesmo em perodos de frias.

Se o arranjo fsico no for bem elaborado, as conseqncias podem ser graves. Padres de fluxo excessivamente longos e confusos so causadores de grandes prejuzos, podendo inviabilizar o prprio negcio;

Se o arranjo fsico for para uma organizao do tipo de servios fundamental ter em mente que na loja que ocorre a interface entre a organizao e o consumidor. Nenhuma outra varivel provoca tanto impacto inicial no consumidor como a loja em si. As decises sobre a apresentao dos produtos, comunicao visual e sinalizao devem despertar o interesse para as compras, buscando transformar cada visita do cliente em uma compra.

A necessidade de tomar decises sobre arranjos fsicos decorre de vrios motivos, tais como:

Necessidade de expanso da capacidade produtiva: natural que a empresa procure expandir sua atuao com o passar do tempo. Um aumento na capacidade produtiva pode ser obtido aumentando o nmero de mquinas ou substituindo as existentes por mquinas mais modernas. Um estudo do arranjo fsico necessrio para acomodar estas novas mquinas.

Elevado custo operacional: um arranjo fsico inadequado geralmente responsvel por problemas de produtividade ou nvel de qualidade baixo.

Introduo de nova linha de produtos: quando um novo produto exigir um novo processo de produo ser necessrio readequar as instalaes.

Melhoria do ambiente de trabalho: o local de trabalho e as condies fsicas de trabalho, principalmente nos assuntos relacionados ergonomia, podem ser fatores motivadores ou desmotivadores. Um banheiro longe, um bebedouro fora de mo, falta de claridade, distncias longas a serem percorridas, condies inseguras, potenciais causadoras de acidentes etc. podem fazer muita diferena na moral dos trabalhadores.

Sadas de incndio devem ser claramente sinalizadas e estarem sempre desimpedidas.

Economia de movimentos: deve-se procurar minimizar as distncias percorridas pelos recursos transformados. A extenso do fluxo deve ser a menor possvel.

Flexibilidade de longo prazo: deve ser possvel mudar o arranjo fsico, sempre que as necessidades da operao tambm mudarem.

Princpio da progressividade: o arranjo fsico deve ter um sentido definido a ser percorrido, devendo-se evitar retornos ou caminhos aleatrios.

Uso do espao: deve-se fazer uso adequado do espao disponvel para a operao levando-se em conta a possibilidade de ocupao vertical, tambm, da rea da operao.

3- Tipos de arranjo FsicoOs diferentes tipos de arranjos fsicos guardam uma coerncia da relao existente entre as exigncias de determinado tipo de produto (quantidade e variedade a ser produzida) e a natureza do processo produtivo presente na linha fabril. Os tipos de Arranjo Fsico ou Layout so: Arranjo por produto ou por linha;

Arranjo por processo ou funcional;

Arranjo celular;

Arranjo por posio fixa; possvel tambm utilizar diversos tipos de arranjo fsico em conjunto que chamado de Arranjo Misto.3.1- Arranjo por produto ou linha (Flow Shop)Neste tipo de arranjo as mquinas, os equipamentos ou as estaes de trabalho so colocados de acordo com a seqncia de montagem, sem caminhos alternativos para o fluxo produtivo. O material percorre um caminho previamente determinado dentro do processo. Este arranjo permite obter um fluxo rpido na fabricao de produtos padronizados, que exigem operaes de montagem ou produo sempre iguais. Neste tipo de arranjo, o custo fixo da organizao costuma ser alto, mas o custo varivel por produto produzido geralmente baixo, caracteriza-se como um arranjo fsico de elevado grau de alavancagem operacional. um arranjo muito utilizado pela indstria e tambm por algumas organizaes prestadoras de servio.

Quando se fala em arranjo em linha, no se trata necessariamente de uma disposio em linha reta. Uma linha de produo retilnea tende a ficar muito longa exigindo reas de longo comprimento, o que nem sempre possvel.

Para contornar este problema comum que os engenheiros projetem linhas em forma de U ou S ou outra forma de circuito diferente, que possa ser exeqvel em funo das instalaes prediais de que a empresa pode dispor.

Alguns exemplos de utilizao deste tipo de arranjo:

Indstrias montadoras, alimentcias, frigorficos, servio de restaurante a quilo etc.

Vantagens do arranjo fsico por produto

Dentre as vantagens deste tipo de arranjo fsico destacam-se:

Possibilidade de produo em massa com grande produtividade: as linhas de montagem geralmente tm alto custo de instalao e requerem equipamentos mais especializados. Assim sendo, apresentam maior custo fixo, porm menor custo varivel por unidade, o que pode representar elevado grau de alavancagem operacional. A produtividade por mo-de-obra torna-se elevada neste tipo de arranjo, uma vez que as tarefas so altamente repetitivas, o grau de complexidade por tarefa mnimo e o grau de automatizao , geralmente, mais elevado; Carga de mquina e consumo de material constante ao longo da linha de produo: mais fcil obter uma condio de balanceamento da produo uma vez que o mesmo tipo de produto est sendo fabricado na linha, a qualquer momento; Controle de produtividade mais fcil: a velocidade do trabalho em uma linha de produo mais fcil de ser controlada, principalmente quando se trata de linha motorizada. Dentro de certos limites, a superviso pode aumentar ou diminuir a velocidade da prpria linha, permitindo o aumento da produo ou, quando necessrio, a sua diminuio. Algumas vezes a velocidade precisa ser reduzida por problemas de qualidade ou de falta de material. O controle dos

funcionrios pode ficar to eficiente que nenhum deles pode deixar seu posto sem a anuncia do supervisor e a substituio por outro.

Desvantagens do arranjo por produto

So as seguintes desvantagens deste tipo de arranjo fsico:

Alto investimento em mquinas: geralmente o grau de automatizao deste tipo de arranjo costuma ser alto com mquinas especficas que necessitam de manuteno freqente. Algumas mquinas podem ser to especificas que no apresentam outro tipo de serventia quando substitudas;

Costuma gerar tdio nos operadores: devido ao alto grau de diviso deste trabalho, quase sempre as operaes de montagem so montonas, pobres e repetitivas. O ndice de absentesmo geralmente elevado e ocorrem longos perodos de afastamento por ordem mdica, decorrentes de problemas nas articulaes e outras leses por esforo repetitivo, alm de lombalgias em geral. Os trabalhadores geralmente no demonstram nenhum interesse na manuteno e conservao dos equipamentos. Indcios de sabotagem podem ocorrer;

Falta de flexibilidade da prpria linha: o sistema tem longo tempo de resposta para mudanas de volume de produo, tanto para aument-la como para reduzi-la. O mesmo acontece no caso de introduo de um novo produto. Os tempos de setup so longos;

Fragilidade a paralisaes e subordinao aos gargalos: tal como acontece com os elos de uma corrente, basta que uma operao deixe de funcionar e a linha toda pra (os produtos seguem em fila, quando uma operao pra, a fila toda pra). Outra caracterstica que a operao mais lenta da linha, denominada gargalo produtivo, determina a velocidade de produo de toda a linha.

3.2- Arranjo por processo ou funcional (Job Shop)O arranjo fsico por processo agrupa, em uma mesma rea, todos os processos e equipamentos do mesmo tipo e funo. Por isso, conhecido tambm como arranjo funcional. Este arranjo tambm pode agrupar em uma mesma rea operaes ou montagens semelhantes. Os materiais e produtos se deslocam procurando os diferentes processos de cada rea necessria. um arranjo facilmente encontrado em prestadores de servio e organizaes do tipo comercial. Os exemplos so inmeros:

Hospitais, Servios de confeco de moldes e ferramentas, Lojas comerciais etc.

Vantagens do arranjo fsico por processo

natural que cada tipo de arranjo fsico apresente convenincias e inconvenincias que vo variar de acordo com o tipo de produto (bem + servio) que se pretende produzir. As principais vantagens do arranjo fsico por processo so:

Grande flexibilidade para atender a mudanas de mercado: de uma maneira geral, desconsiderando problemas de balanceamento e eventuais gargalos, para alterar o processo de fabricao. No caso de se adotar o leiaute por processo, basta alterar o fluxo a ser seguido pelo produto perfaz durante sua fabricao;

Bom nvel de motivao: geralmente este arranjo exige de mo-de- obra especializada e qualificada. Quando os produtos so nicos, no existe produo repetitiva contribuindo para a reduo da monotonia e, conseqentemente, do tdio no trabalho;

Atende a produtos diversificados em quantidades variveis ao mesmo tempo: este tipo de arranjo permite que mais de um tipo e modelo de produto possa ser fabricado simultaneamente. Enquanto um produto est passando por um processo em determinado local, possvel que outro produto diferente esteja recebendo um outro processamento, na mesma planta fabril; Menor investimento para instalao do parque industrial: quando equipamentos similares so agrupados, os custos de instalao geralmente diminuem. Por exemplo, determinados equipamentos ou operaes exigem um sistema de exausto de ar ambiente. Se eles forem agrupados, um nico sistema poder servir a diversas mquinas.

Maior margem do produto: na verdade, a maior margem de contribuio no advm do tipo de arranjo fsico, e sim do tipo de produto, de maior valor agregado, que, geralmente, se produz neste tipo de arranjo.

Desvantagens do arranjo fsico por processo

Em contrapartida aos benefcios proporcionados ao arranjo fsico por processo as desvantagens deste tipo de arranjo fsico so as seguintes:

Apresenta um fluxo longo dentro da fbrica: Como o produto procura seus processos onde quer que eles se encontrem dentro da planta, h necessidade de deslocamento por distncias maiores, pois os processos necessrios normalmente no esto posicionados na melhor seqncia para a fabricao de determinado produto. Outro fato comum neste arranjo que o produto muitas vezes procura o processo seguinte na contra mo do processo anterior. Em outras palavras, o produto vai e volta, em um processo ineficiente de movimentao, que torna mais difcil o gerenciamento das atividades sendo executadas;

Diluio menor de custo fixo em funo de menor expectativa de produo: como raramente se tem conhecimento com antecedncia do que se vai produzir, a empresa precisa dispor de uma srie de recursos, que devem estar disponveis em funo da necessidade de uma operao especfica que pode ou no acontecer. Muitas vezes, para evitar algum gargalo na produo de determinados lotes, que podem exigir maior tempo de determinada operao, a empresa precisa ter mquinas em duplicidade para atender demandas inesperadas; Dificuldade de balanceamento: devido constante alterao do produto, a dificuldade em programar e balancear o trabalho maior, alm de se exigir que essas atividades sejam executadas em intervalos curtos de tempo, s vezes at diariamente. Isto costuma gerar estoques em processo mais elevados para compensar as diferenas de processamento;

Exige mo-de-obra qualificada: por um lado, isto tido como vantagem e, por outro lado, pode ser considerado desvantajoso, empresas brasileiras acostumadas a lidar com folhas de pagamento de baixo valor, quando comparadas s empresas dos pases mais desenvolvidos.

Baixos resultam na necessidade de maior quantidade de preparos de mquinas, proporcionalmente ao tempo que estas so mantidas em operao.3.3- Arranjo Fsico Celular

O arranjo fsico do tipo celular procura unir as vantagens do arranjo fsico por processo, com as vantagens do arranjo fsico por produto. A clula de manufatura consiste em arranjar em um s local, conhecido como clula, mquinas diferentes que possam fabricar o produto inteiro. O material se desloca dentro da clula buscando os processos necessrios, porm o deslocamento ocorre em linha. Alguns gerentes de produo que se referem ao arranjo celular como mini linhas de produo.

Arranjos fsicos do tipo celular podem ser encontrados em vrios tipos de organizaes, no se restringindo apenas rea industrial. Os exemplos a seguir se referem a diversas aplicaes do arranjo celular:

Lanchonete de supermercado, Shopping de lojas de fbrica, Feiras e exposies etc...

Vantagens do arranjo fsico celular

Este tipo de arranjo fsico apresenta as seguintes vantagens:

Aumento da flexibilidade quanto ao tamanho de lotes por produto: quando as mquinas so posicionadas em clulas, destinadas a uma famlia de produtos, o tempo de set-up acaba por se reduzir, uma vez que menos tipos e famlias de produtos sero produzidos nestas clulas. Com a reduo dos tempos de set-up possvel diminuir o tamanho dos lotes de produo, tornando a operao mais flexvel; Diminuio do transporte de material: as distncias percorridas pelo material em uma clula de produo so, geralmente, menores que o caminho percorrido pelo material em um arranjo fsico por produto ou por processo. A proximidade das mquinas e equipamentos na clula faz com que a necessidade de movimentao seja reduzida. Na maioria das vezes, isto elimina a necessidade de equipamentos de movimentao dispendiosos entre um processo e outro. O prprio operador pode se encarregar da movimentao manual entre dois estgios de produo;

Diminuio dos estoques: a diminuio dos lotes mnimos de fabricao, por si s, reduz o estoque mdio do produto fabricado. Alm disto, h a reduo dos estoques em processo, em conseqncia da reduo do tempo de espera dos itens em processamento entre uma estao de trabalho e outra, quando comparado ao arranjo fsico por processo;

Maior satisfao no trabalho: talvez uma das principais contribuies do arranjo celular esteja ligada ao ambiente de trabalho. mais fcil organizar o entrosamento entre os funcionrios de uma mesma clula, tanto pela proximidade fsica que acontece nas mini linhas de produo, como pela facilidade de treinamento e rotao de tarefas entre os trabalhadores. Os funcionrios passam a trabalhar o processo completo de produo do item e no mais tarefas fracionadas como nos demais tipos de arranjos fsicos. Isto torna o trabalho mais interessante e faz com que os funcionrios se sintam mais responsveis pelo processo e valorizados pela empresa.

Desvantagens do arranjo fsico celular

Dentre as desvantagens do arranjo fsico celular esto:

Especfico para uma famlia de produtos: via de regra, uma clula preparada para um nico tipo ou famlia de produto. A clula e seus equipamentos tendem a ficarem ociosos quando no h programao de produo para aquela clula especifica, mesmo que existam recursos produtivos na clula que pudessem estar sendo utilizados;

Dificuldade em elaborar o arranjo: a dificuldade e a complexidade na elaborao de um arranjo fsico celular maior que a dos arranjos por processo e por produto.3.4- Arranjo Fsico por posio fixa (Project Shop)Tambm conhecido por arranjo fsico posicional aquele em que o produto, ou seja, o material a ser transformado, permanece estacionrio em uma determinada posio e os recursos de transformao se deslocam ao seu redor, executando as operaes necessrias. Este arranjo utilizado quando, devido ao porte do produto ou natureza do trabalho no possvel outra forma de arranjo. So dois os casos bsicos em que o arranjo por posio fixa amplamente utilizado:

Quando a natureza do produto, como peso, dimenses e/ou forma impedem outra forma de trabalho: projetos de grandes construes, como estradas, arranha-cus, pontes, usinas hidroeltricas, construes em estaleiros, atividades agropecurias, atividades de extrativismo;

Quando a movimentao do produto inconveniente ou extremamente difcil. Este o caso de cirurgias, tratamento dentrio, trabalhos artesanais como esculturas e pinturas, montagem de equipamentos delicados ou perigosos etc.

Vantagens do arranjo fsico por posio fixa

As principais vantagens deste tipo de arranjo so:

No h movimentao do produto;

Quando se tratar de um projeto de montagem ou construo, como por exemplo a construo de uma ponte ou a fabricao de um navio, possvel utilizar tcnicas de programao e controle, tais como: PERT e CPM, disponveis em softwares bastante acessveis;

Existe a possibilidade de terceirizao de todo o projeto, ou de parte dele, em prazos previamente fixados.

Desvantagens do arranjo fsico por posio fixa

Dentre as desvantagens do arranjo posicional pode-se citar:

Complexidade na superviso e controle de mo-de-obra, de matrias primas, ferramentas etc.;

Necessidade de reas externas prximas produo para submontagens, guarda de materiais e ferramentas. Muitas vezes, necessrio construir abrigos para os funcionrios, da construo civil;

Produo em pequena escala e com baixo grau de padronizao.

3.5- Arranjo Fsico Misto

O arranjo fsico misto utilizado quando se deseja aproveitar as vantagens dos diversos tipos de arranjo fsico conjuntamente. Geralmente utilizada uma combinao dos arranjos por produto, por processo e celular.

4- Relao entre os tipos de processos e tipos basicos de Arranjo Fsico

5- Selecionando um tipo de Arranjo Fsico

Os custos fixos tendem a aumentar a medida que se migra do arranjo por produto.

Os custos variveis por produto ou servio, por sua vez, tendem a decrescer.

Os custos totais para cada tipo bsico de arranjo fsico dependero dos volumes de produtos ou servios produzidos

H faixas de volumes para as quais mais de um arranjo poderiam prover os custos de operao mnimos. 6- A utilizao de pert/cpm na elaborao do layoutPERT-CPM um mtodo de planejamento, replanejamento, e avaliao de progresso, com a finalidade de melhor controlar a execuo de um programa ou projeto.Esta tcnica permite listarmos as atividades necessrias ao desenvolvimento do projeto, quando elas devem ser realizadas para que a data de entrega do sistema possa ser cumprida.A utilizao do sistema PERT/CPM feita na fase de implantao do projeto para que este seja efetuado de forma consistente.Por se tratar de uma ferramenta de simulao importante para tomada de decises estratgicas do empreendimento, a ferramenta PERT/CPM muito utilizada para mapear o projeto e definir a execuo da obra.

O CPM usado na identificao do caminho crtico e mostra os gargalos, tornando possvel fazer analise do desempenho da obra, alm da eliminao dos problemas e reduo de perdas e baixa produtividade.

7- ConclusoArranjo fsico de uma organizao busca no s aperfeioar as condies de trabalho, mas tambm, racionalizar os fluxos de fabricao, a disposio fsica dos postos de trabalho e tornar a movimentao das pessoas ainda mais fcil, minimizando filas e aglomerados de clientes insatisfeitos.

O arranjo fsico determinar as caractersticas da produo como: custo para produzir, mo de obra necessria, capacidade de armazenamento (matria prima e produto acabado) e etc., informaes que so indispensveis na tomada de deciso no planejamento estratgico e assim definir seus objetivos e metas.Bibliografia

Peinado & Graeml - Administrao da Produo, 2007

Teixeira, T - Gesto da Produo, 2006

Camarotto - Projeto de Instalaes Industriais, 2008

Laugeni & Martins - Administrao da Produo, 2008Nores & Gadelha Aplicao da metodologia de planejamento de instalaes industriais com nfase a preveno de incndios e exploses em uma faculdade tecnolgica, 2008PAGE 2