PROPOSTA DE ALTERAÇÃO DE ARRANJO FÍSICO, … · diagrama de espaguete, propondo uma sugestão para um novo layout. ... Segundo Jurandir (2007), arranjo físico celular e o agrupamento

PROPOSTA DE ALTERAÇÃO DE

ARRANJO FÍSICO, BASEADO NA

METODOLOGIA LEAN E APLICAÇÃO

DO DIAGRAMA DE ESPAGUETE: UMA

PESQUISA-AÇÃO EM UMA

METALÚRGICA.

Bruno Henrique de Souza Mendonca (ASLEC)

[email protected]

Douglas Fernando Gouveia (ASLEC)

[email protected]

LUCAS SCAVARIELLO FRANCISCATO (ASLEC)

[email protected]

VANESSA MORAES ROCHA DE MUNNO (ASLEC)

[email protected]

O mercado, cada vez mais competitivo e ágil exige que as empresas

permaneçam em constante busca para o aperfeiçoamento das

necessidades de crescimento, redução dos custos e aumento de

produtividade. Desta forma a disposição do arranjo físico apropriado é

indispensável para eliminação das causas de desperdícios e redução

nos custos de fabricação. O presente artigo avaliou adequação de um

arranjo físico em um processo de produção de uma indústria do ramo

metalúrgico, baseado na filosofia Lean, destacando os sete

desperdícios, e com o auxilio da ferramenta, diagrama de espaguete. O

estudo de caso proposto neste artigo traz: a verificação da situação

atual e assimilação do principal desperdício, através da análise do

diagrama de espaguete, propondo uma sugestão para um novo layout.

Os resultados com a nova proposta foram verificados por meio de

equiparação do arranjo físico atual e arranjo físico proposto,

fundamentado nos setes desperdícios apontados na bibliografia sobre a

filosofia Lean. Destacando-se a redução na movimentação dos

produtos no fluxo de produção e por consequência tempo de espera, a

estimativa é de um ganho de aproximadamente 37,7%.

Palavras-chave: arranjo físico, Lean, diagrama de espaguete

XXXVII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO “A Engenharia de Produção e as novas tecnologias produtivas: indústria 4.0, manufatura aditiva e outras abordagens

avançadas de produção” Joinville, SC, Brasil, 10 a 13 de outubro de 2017.



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1. Introdução

As empresas tem como objetivo estratégico, flexibilidade, disponibilidade, velocidade de

entrega, custos e confiabilidade, a eficiência das operações de produção é essencial para que

os objetivos possam ser alcançados (SLACK, 2008). Diferentes ferramentas e sistemas de

gestão da produção são utilizados de maneira conjunta, dentro das empresas na procura por

resultados.

Dentre os sistemas de gestão da produção, podemos dizer que produção enxuta é um dos

sistemas mais aplicados, seu princípio básico está relacionada com a eliminação de

desperdícios. A identificação e mudanças são essenciais para sua redução ou eliminação

(MOREIRA, 2001; LEE, 1998; BLACK, 1998).

Alguns fatores são importantes para gestão, como: permissão a extensão de crescimento,

clareza no fluxo, conforto e comodidade para os funcionários, acessibilidade e segurança

inerente, estão correlacionado à eficiência produtiva que por sua vez combina direta ou

indiretamente ao arranjo físico (OLIVÉRIO, 1985).

Através do mapeamento de processos é possível definir e identificar as entradas e saídas das

atividades, possibilitando melhorias no processo através do gerenciamento e visualização,

utilizando esses recursos para obtenção de resultados (BARNES, 1982).

O diagrama de espaguete permite a visualização do fluxo do processo, as distancias

percorridas tanto de produtos como funcionários, auxiliando na visualização do

gerenciamento dos possíveis desperdícios com movimentação (BENEVIDES, 2016).

Desta maneira, o presente artigo traz uma pesquisa-ação em uma empresa de manufatura,

onde buscou-se aplicação dos conceitos Lean de maneira a reduzir os desperdícios, buscando

melhorias no arranjo físico com o auxilio do diagrama de espaguete, aperfeiçoando o fluxo de

produção, tornando a empresa mais produtiva e eficiente para o mercado competitivo.

2. Revisão Bibliográfica

2.1. Introdução ao Arranjo Físico

Arranjo Físico é o posicionamento físico de recursos transformadores. É o que implica na



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decisão de onde será instalado e/ou alocado equipamentos, máquinas e pessoas executantes do

processo. O arranjo Físico determina o fluxo de material e/ou informação pelos recursos

transformadores, determina a maneira do comportamento mediante as mudanças grandes ou

pequena no mercado ou nicho de atuação. Mudanças de informações, maquinas relativamente

pequenas ou grande, afetam diretamente o fluxo dos materiais, o que, por sua vez afeta o

custo e eficácia do processo produtivo. Características importantes tais como: segurança

inerente, permissível a extensão de crescimento, clareza de fluxo, conforto e comodidade para

os funcionários, coordenação gerencial e acessibilidade, tais pontos fazem parte de um

conjunto para tornar o processo mais fácil e suave ao sistema de trabalho.

Segundo destaca Moreira (2008), existem três princípios que se faz importante para a decisão

de um Arranjo Físico adequado.

Harmonia entre a instalação e capacidade produtiva e sua produtividade: através de

racionamento do fluxo de pessoas e/ ou matérias pode por muitas das vezes aumentar

sua produção com o mesmo número de pessoas e/ou máquina;

Aplicação de um montante considerável de dinheiro, dependendo da área e das

alterações físicas necessárias e entre outros fatores;

As mudanças a serem realizadas podem representar um alto custo e/ou dificuldades

técnicas; podem ainda causar interrupções no processo.

Segundo Slack (2009) na pratica existe quatro tipos de Arranjo Físico padrão, que são:

1. Arranjo Físico Posicional;

2. Arranjo Físico Funcional;

3. Arranjo Físico Celular;

4. Arranjo Físico por Produto.

2.1.1. Arranjo físico posicional

Também conhecido por ter posição fixa, é a contradição dos fluxos, já que nesse caso quem

faz todo o processo de movimentação acaba sendo os processos transformadores, ou seja,

quem sofre o processo de transformação fica em modo estacionário e quem se move na

medida do necessário são as pessoas, informações e máquinas. A razão pela qual seja



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conveniente esse tipo de arranjo físico é devido a condição de estado do produto ou serviço,

podendo ser desde produtos grande até mesmo construções de produtos muitos delicados e

frágeis cujo o processo de movimentação do produto pode acabar danificando o mesmo.

Nesse tipo de arranjo físico questões como o fluxo e armazenagem dos equipamentos são de

suma importância pelo fato da acessibilidade motora dos executores do serviço.

2.1.2. Arranjo físico funcional

Também conhecidos como arranjo físico por processo esse tipo de arranjo físico é

conveniente quando os recursos transformadores são atrelados aos processos. Em outras

palavras o arranjo físico funcional é o agrupamento de maquinas e equipamento um próximo

ao outro, servindo de conveniência a um determinado grupo de produto, informações ou

clientes que tem sua necessidade limitado pelo processo.

2.1.3. Arranjo físico Celular

Segundo Jurandir (2007), arranjo físico celular e o agrupamento de maquinas diferentes a fim

de fabricar o produto por inteiro. Mediante isso é correto afirmar que:

[...] Nesse tipo de arranjo as maquinas e (ou) equipamentos permanecem estáticos

assim quem se movimenta é apenas o material, informação ou serviço a ser

processado, a média flexibilidade fornecida pelo arranjo físico oferece uma menor

movimentação na taxa de produção.

2.1.4. Arranjo Físico por produto

Segundo Jurandir (2009), esse tipo de agrupamento de maquinas permite ter um fluxo rápido

de produtos padronizados, permitindo assim ter uma alta produtividade. O custo fixo da

organização costumo ser alto, mas seu custo variável por produto tende a ser cada vez mais

baixo conforme a curva de experiência avança.

Segundo Slack (2009), a predisposição das maquinas transformadores e seus elementos

fornece um fluxo único, onde quer seja o elemento segue sempre um único roteiro predefinido

no qual coincide com a sequência com que os postos foram arranjados fisicamente.

2.2. Mapeamento de Processo



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Segundo Harrington (1997), determina-se um processo no momento que qualquer atividade

recebe uma entrada, de nomenclatura universal (input), gera-se agregação de valor sobre a

entrada gerando uma saída, de nomenclatura universal (output) afim de atender um cliente

interno ou externo, utilizando os recursos para a obtenção de resultados. Já segundo a visão de

Davenport (1994), processo é definido como uma ordenação universal organizacional

especifica de atividades no tempo e espaço, com início e fim definidos e identificados.

Segundo Gonçalves (2000), processo vai além de transformações de inputs em outputs, sendo

também um gerador de endpoints, repetibilidade e feedback. Já Andersen (1999), entende

processo como uma serie lógica de inputs em outputs. Mediante um prévio mapeamento é

possível analisar possíveis melhorias e propô-las, através do gerenciamento e visualização do

processo. Segundo Barnes (1982), existe quatro tipos de enfoque que devem ser analisados e

considerados no desenvolvimento de possíveis soluções de melhorias de processo, são eles:

Simplificar as operações essenciais, eliminar todo o trabalho desnecessário, combinar

operações e modificar a sequência das operações. Já para Johansson et al. (1995), existem

basicamente três tipos de enfoque para a tomada de mudança de processo, são elas: redução

de custo, renovação de competitividade e domínio competitivo.

Mapear ajuda a destacar fontes geradores de desperdícios de maneira comum e de

entendimento mutuo nos processos de manufatura ou de serviços, tornando as tomadas de

decisões mais claras e visíveis á modo que possam ser discutidas e tratadas fielmente através

de dados.

2.3. Mapas de Processo

Mapa de processo, segundo Barnes (1982), é uma técnica que foi evoluindo com o passar do

tempo que permite registrar o processo de maneira simples e compacta, afim de torna-la

visível e de fácil compreensão para posteriores melhorias no processo. Afinal, a realização do

mapa permite identificar pontos críticos e ilógicos do processo, gera a oportunidade de gerar

simulações de processos e implantação de novos métodos. Geralmente, o mapa inicia-se com

o input de matéria prima na organização, seguindo para suas próximas etapas, tais como

inspeção, transporte, armazenamento e operações até que a etapas transformadoras acabem

transformando a matéria prima em produto acabado ou a parte de um subconjunto, fechando o

ciclo output.



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2.4. Diagrama de Espaguete

Uma ferramenta comumente utilizada o Diagrama de Espaguete que segundo Benevides

(2016) é de fácil compreensão, sendo muito útil no auxilio do estudo do layout, ideal para

setores da indústria, mas também pode ser aplicados em áreas administrativa. Sua utilização

permite através de gráficos uma visibilidade e uma melhor definição das distâncias

percorridas do produto dentro do processo produtivo ou funcionários, na execução das tarefas.

ainda segundo o autor, os fluxos podem ser representados através de linhas coloridas dispostas

em escala que percorrem todo o trajeto necessário. A analise do Diagrama de Espaguete

possibilita verificar excesso de movimentação que não agregam valor. Permite o estudo do

layout afim de buscar uma melhor adequação otimizando e gerando uma maior eficiência no

fluxo.

2.5. Lean – Sete desperdícios

De acordo com Taichi Ohno (1997), o Lean Manufacturing visa eliminar desperdícios,

relacionados as atividades que não agregam valor ao produto, ocasionando aumento do custo

dentro do processo produtivo. Tais desperdícios foram devidos em sete classes, sendo: tempo

de espera, movimentação excessiva, estoque, transporte, retrabalhos, superprodução e

superprocessamento.

A busca constante pela eliminação dos desperdícios dentro do processo produtivo, está

relacionada ao aumento da eficiência produtiva (LIKER, 2004).

Superprodução: Segundo Shingo (1996) pode ser considerada um dos maiores desperdícios

dentro das empresas, também considerada como a fonte de todos os outros desperdícios.

Podemos entender a superprodução ocorrendo em duas situações, superprodução excessiva de

produtos e pela antecipação da produção. Incertezas de mercado bem como a ineficiência do

planejamento da produção, índices de não conformidade, são fatores que contribuem para a

superprodução (OHNO, 1997; ANTUNES, 2008).

Tempo de espera: Tempo de espera está relacionado a espera do funcionário pelo equipamento

que realiza determinada tarefa, ou a espera por uma atividade anterior, interrupção nas linhas

de produção por falta de peças e ou matéria-prima, paradas por troca de ferramentas e até

mesmo para manutenção. Tempo de espera gera aumento nos custos do processo produtivo,



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de estoques em processo e também do lead time dos produtos. Processos desbalanceados,

tempo de preparação, cálculos realizados de forma errada, podem ser as principais causas do

tempo de espera (OHNO, 1997).

Movimentação: O excesso de movimento para realizar determinadas tarefas e ou funções,

pode estar relacionada com a falta de planejamento na elaboração dos layouts, podemos notar

facilmente baixa produtividade como o principal desperdício da movimentação. Utilizar o

estudo de tempos e métodos contribui para a eliminação de movimentos desnecessários,

melhorando assim a rotina de operações (OHNO, 1997).

Superprocessamento: No processo de fabricação podemos encontrar diversas maneiras de

executar as operações, porém no superprocessamento a execução ocorre de maneira que os

recursos não são utilizados corretamente ou na sua totalidade. Diante da ausência de uma

analise detalhada do projeto e compreensão das operações ocorre o superprocessamento

(OHNO, 1997; ANTUNES, 2008).

Retrabalho: Segundo Ohno (1997), retrabalho é de fácil visualização no processo e relaciona-

se com a não conformidade do processo, falhas na produção, em processos não confiáveis ou

por falta de padronização, acarretando alto custo, perdas com atraso nas entregas e

reclamações externas.

Estoque: Este desperdício está ligado ao excesso de matérias primas, o que atinge diretamente

o capital da empresa fazendo com que ela fique com alto nível de estoque, ou seja, “dinheiro

parado”. Repetidamente isso ocorre porque os fornecedores não conseguem entregar no prazo

acordado, ou o sistema de estoque da empresa não corresponde com o que realmente se tem

armazenado nesta empresa. Estoques geram maior custo, tendo uma grande interferência no

lead time, (SLACK et al. 2008).

Transporte: Resulta na movimentação excessiva de materiais e produtos no processo

produtivo. Os custos relacionados com transporte não podem ser associados ao valor do

produto, consequentemente devemos sempre encontrar alternativas para sua erradicação. Falta

de organização layout inapropriado podem estar associados ao excesso de transporte

(WOMACK et al. 2004).

3. Metodologia



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Este artigo traz uma pesquisa-ação realizada em uma empresa do interior de São Paulo.

Pesquisa-ação é uma característica de pesquisa de interpretação que compreende processos

sistemáticos prático, voltada para resolução de problemas, onde a atuação dos integrantes no

processo seja ativa. O gerenciamento de uma pesquisa-ação ocorre em cinco etapas sendo:

planejamento, coleta de dados, analise dos dados, realizar ações que resulte na resolução do

problema, analise dos efeitos e elaboração de relatório para acompanhamento e divulgação de

resultados (COUGHLAN e COUGHLAN, 2002).

4. Estudo de Caso

A empresa estudada caracteriza-se pelo método de produção puxado, desta maneira, a

empresa faz o planejamento de sua produção conforme a carteira de pedidos dos clientes. No

que se refere ao tipo de arranjo físico, pode se considerar por produto, pois os processos são

repetitivos e de forma contínua.

Esse artigo consiste em identificar e apontar os principais pontos de desperdício em tempo de

espera e movimentação, como visto anteriormente espera e movimentação fazem parte de um

dos desperdícios do Lean. Através do uso da ferramenta diagrama de espaguete foi possível

identificar movimentos dentro do processo produtivo.A seguir na figura 1 é apresentado o

diagrama de espaguete.

Figura 1 – Layout atual e fluxo dos processos



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Na abordagem da melhoria do layout, adotou-se um diretório de esquemas táticos de

posicionamento, visando melhorar o fluxo de movimentação do processo.

Os principais processos produtivos foram listados abaixo, são eles:

Primeira Moldagem: realiza-se o enchimento dos modelos das peças colocados em caixas de

metal com areia, sendo fundo parte principal do molde e tampa, parte no qual será deposito o

metal após derretimento, os moldes após o preenchimento devem aguardar tempo de cura para

serem transportados para o próximo processo.

Acabamento: No processo de acabamento, é realizado a preparação para fundição, que

consiste na pintura dos moldes, assentamento e colocação dos machos, todo o trabalho é

realizado com auxílio das pontes rolantes dos setores de acabamento.

Macharia: Os machos são preparados no setor de macharia e são enviados para os setores de

moldagem, utilizando empilhadeira, talha, esteira rolante ou ponte rolante, de acordo com o

setor de acabamento a ser enviado. Após a realização dos acabamentos, os moldes devem ser

posicionados o mais perto possível da área do forno para serem fundidos.

Fundição: processo de derretimento do ferro gusa por fornos a indução e envase dos moldes



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acabados.

Desmoldagem: processo de remoção da peça e areia dos moldes fundidos, No setor de

desmoldagem, a areia utilizada no molde é recuperada e enviada para os silos, onde ficam

armazenadas, a peça fundida é transportada para o setor de jateamento.

Jateamento: técnica que utiliza de granalha de aço para remover areia da superfície da peça,

principal objetivo é remover impurezas da superfície bem como eliminar partes oxidadas do

metal após o processo de fundição, melhorar acabamento e aspecto visual, facilitando o

processo de rebarbação.

Rebarbação: processo para remoção de excesso proveniente da fabricação da peça. Realizado

através de máquinas com uso de rebolos e ou rodas abrasivas.

Como visto anteriormente, o ideal seria uma adequação do layout da fábrica, para que não

hajam cruzamentos da sequencia de processos, desta forma, a alteração e adequação novo

layout consiste em diminuir tempo de espera e movimentação de carga, elaborando uma linha

onde o fluxo possa ser continuo, evitando que a carga passe novamente por locais onde há

outro processo sendo realizado, evitando o tempo de espera por ponte rolante.

A nova adequação permitirá que a utilização da ponte rolante seja feita apenas por um único

processo de fabricação, não sendo mais necessário dividir os tempos de produção. Após os

modelos serem separados e entregues no setor de primeira moldagem como descrito no início

do layout da situação anterior à proposta, os mesmos são moldados no setor. O processo

seguinte é aguardar o tempo de cura (secagem) do molde o fundo, após esse processo, vira-se

a caixa com o auxílio da ponte rolante, onde, a tampa é moldada e aguarda a cura total do

molde, para que o mesmo possa ser enviado para os setores de acabamento e posicionados em

um novo local. Com novo layout, o molde será enviado para o primeiro setor de acabamento

com a utilização do carrinho transporte.

Com a possibilidade dos novos posicionamentos, o setor de primeira moldagem possuirá uso

exclusivo da ponte rolante.

A principal alteração a ser realizada, é no setor de acabamento, onde deverá ser criada uma

área exclusiva de acabamento, possibilitando a utilização de 2 pontes rolantes para o setor,

não havendo necessidade de paralisação dos processos para fundição e envase dos moldes já

acabados.



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O setor de macharia pesada será posicionado ao lado dos setores de acabamento, para que os

machos sejam facilmente levados com o auxílio de esteiras e talhas. Após os moldes serem

acabados, serão enviados para setor de envase, com auxilio da ponte rolante do próprio setor

de acabamento, para a envase utiliza-se a ponte rolante de 16 TON, não havendo necessidade

da parada do setor de acabamento e dos demais setores. A ponte rolante de 16 TON poderá

facilmente ser utilizada para envase dos moldes e transporte dos moldes já fundidos para o

setor de desmoldagem, pois, no tempo de derretimento do material no forno, a ponte poderá

ser utilizada para enviar os moldes já fundidos para desmoldagem. O setor de desmoldagem

será transferido para ficar na sequencia do processo, sendo assim, próximo ao setor de envase,

onde, os moldes são desmoldados com o auxílio da ponte rolante que já existe no setor. Após

desmoldagem as peças fundidas serão enviadas para setor de jateamento, que também será

realocados no processo para que o mesmo tenha sua sequencia, após desmoldagem, a ponte

rolante faz a movimentação do setor desmoldagem.

As peças jateadas serão conduzidas para setor de rebarbação, que também deverá ser

realocado. Após finalizadas e prontas, as peças serão posicionadas em local determinado

como estoque e embarque. As movimentações de jateamento e rebarbação serão realizadas

através da ponte rolante de 5 TON, que antes era localizada no setor de acabamento.

Nota-se que o fluxo ficou continuo, evitando ao máximo tempo de espera por ponte rolante

ou até mesmo parada de produção em outros setores com os processos já finalizados,

possibilita criar também um setor de estoque de peças prontas, que antes não havia.

Serão criados setores exclusivos, sendo, os setores de primeira moldagem e acabamentos,

onde são utilizadas pontes rolantes exclusivas dos setores. A seguir na figura 2 é apresentado

o diagrama de espaguete.

Figura 2 – Layout proposto e fluxo dos processos



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5. Conclusão

O presente artigo teve como objetivo através do estudo dos conceitos da manufatura enxuta e

métodos para eliminação de desperdícios, sugerir adequações dos locais de trabalho, visando

obter um contexto fabril de maior eficiência. Em termos de conteúdo, a maior mudança

referiu-se a análise das atividades transformadoras, que expuseram uma quantidade relevante

de desperdício.

A análise demonstrou a eficiência do uso da filosofia Lean baseado no estudo dos sete

desperdícios, e com o uso do auxilio da ferramenta diagrama de espaguete, foi possível a

Fonte: Os autores



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obtenção de um novo arranjo físico adequado as necessidades da empresa, evidenciando que

o uso correto da filosofia e suas ferramentas possibilita ganhos expressivos na produtividade,

destacando-se a eliminação dos desperdícios de movimentação, proporcionando uma redução

de aproximadamente 37,7%. Possibilitando uma posição mais competitiva e eficiente para o

mercado.

A presente pesquisa está sendo aplicada na indústria, e sugere-se para trabalhos futuros

aplicação do diagrama de espaguete para otimização dos fluxos de processos em outras

empresas dos setor.



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REFERÊNCIAS

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PINHO, Alexandre F. et al. Combinação entre as Técnicas de Fluxograma e Mapa de Processos no

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WOMACK, J. P.; JONES, D. F.; ROOS, D. A máquina que mudou o mundo: baseado no estudo do

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