ARRANJO FÍSICO
CÉLULAS
Projeto de Instalações
Prof.Adriana Marotti
05/05/08
AF em Células
• Célula: dois ou mais postos de trabalho
distintos localizados proximamente, nos
quais um número limitado de peças ou
modelos é processado utilizando fluxos
lineares.
• Exemplos células
AF em Células
• Os recursos transformados, entrando na
operação,são
pré-selecionados
(ou
préselecionam-se
a
si
próprios)
para
movimentarem-se para uma parte específica da
operação (ou célula), na qual todos os
recursos transformadores necessários a
atender a suas necessidades imediatas de
processamento se encontram.
• É um compromisso entre a flexibilidade do AF
por processo e a simplicidade do fluxo do AF
por produto
Projeto Detalhado de AF Celular
• Decisões com relação a:
– Porte e Natureza das Células
– Quais recursos alocar em cada célula
Porte e Natureza das Células
• Natureza: quantidade de recursos diretos (transformam
materiais) e indiretos (apoio à operação) alocados em
cada célula Qtde de recursos Alto
indiretos incluídos
Célulade um processo, com
recursos indiretos incluídos
“Fábrica dentro da
Fábrica”
Ex.Grupo de auditoria em
banco, tratamento térmico
Ex.Maternidade em
um hospital
Baixo
Célula de múltiplas
máquinas de pequeno
porte
Ex.: Célula dentro da área
de armação de uma
montadora
Alto
Célula de produção
de um produto
completo
Ex: Montagem de
computador
Baixo
Qtde de
recursos diretos
incluídos
Célula “pura”
Quais recursos alocar em cada
célula?
• Célula deve considerar necessidades de
produto (fluxo simplificado) e processo
(proximidade de operações similares)
• Utiliza “Técnicas de Agrupamento”
• Projeto pode ser:
– Baseado nos produtos
– Baseado nos processos
Projeto Baseado em Produtos
• Agrupamento de peças em Famílias de acordo com
certos atributos tais como:
– Similaridade de Geometria/Forma:
• Famíla A:
• Famíla B:
– Similaridade de processo / Função:
A
D
B
E
C
F
A
B
C
D
F
E
Projeto baseado em processo
Recursos Necessários para o processo
• Análise do Fluxo de Produção ou Matriz de Incidência
Produtos
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
M11
M12
M13
M14
M15
M16
M17
M18
M19
P1
0
P2
P3
0
P4
P5
P6
P7
0
0
P8
P9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Projeto baseado em processo
Recursos Necessários para o processo
• Agrupamento das peças em Famílias e das Máquinas em grupos
por meio de algoritmo de diagonalização de matriz
Produtos
P10
0
M3
M5
0
M1
M9
M7
M2
M10
M11
M4
M6
M14
M8
M15
M19
M12
M13
M16
M17
M18
P3
0
0
0
0
P12
0
0
P1
0
0
0
P16
P8
P15
P4
P7
P9
B
0
P11 P17
P5
P6
P13 P14
P2
P18
A
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
D
0
0
0
0
0
0
0
0
0
E
0
0
0
0
0
0
0
0
Algoritmo ROC
• Algoritmo ROC (Rank Order
Clustering) reorganiza as
linhas referentes às
Máquinas e as colunas
referentes aos produtos de
uma Matriz de Incidência
para identificar células de
manufatura e famílias de
produtos, pelo critério de
semelhança de processos.
P1
M1
P2
P3
P4

P6
P7




M4
M6
M7

M8






M5
P9 P10 P11 P12

M3




















M10
M11
P8

M2
M9
P5



Algoritmo ROC
Peso 2048 1024 512 256 128
Potência 11 10
9
8
7
Base 2
2
2
2
2
P1
M1
P2
P3
P4
1
32
5
2
16
4
2
8
3
2
P6
P7
P8
P9
1
M2
1
M6
M7
1
M8
1
1
1
1
Obter
ordem no
ranking
Pontos
Ranking
2184
1
771
7
136
9
1132
4
1
1
1
1
787
6
1
1
1
1
275
8
1
2056
3
1
2184
1
1060
5
19
11
100
10
1
1
1
M10
M11
1
1
1
1
1
0
2
P10 P11 P12
1
1
M5
2
1
2
1
1
M4
4
2
2
1
M3
M9
P5
64
6
2
2
1
Calcular
pontos
por linha
1
1
1
1
1
1
1
Cálculo dos Pontos por Linha:
1 x 211+ 0 X 210 + 0x 29 + 0 x 28 + 1x 27 + 0 x 26 + 0 x 25 + 0 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 0 X 21 + 0 X 20 = 2184
Algoritmo ROC
3
Peso Potência Base
Mudar
posição
linhas
conf.ranking
P1
P2
P3
P4
P5
2048
11
2
1024
10
2
M1
1
1
512
9
2
M8
1
1
256
8
2
M7
1
128
7
2
M4
1
64
6
2
M9
1
32
5
2
M5
1
1
16
4
2
M2
1
1
8
3
2
M6
4
2
2
M3
2
1
2
M11
1
0
2
M10
4
Calcular
pontos
por
coluna
5 Obter Pontos
ranking Ranking
por
coluna
P6
1
P7
P8
Ranking
1
2184
1
1
2184
1
1
2056
3
1
1132
4
1
1060
5
1
1
1
1
1
1
787
6
1
1
771
7
1
1
275
8
136
9
100
10
19
11
1
1
1
48
11
P10 P11 P12
1
1
1792 192
6
2
Pontos
P9
1
1
56 1540 130 194
4
7
3
10
1
1
1
41 1924 194
4
1
12
57
8
57
8
6
Mudar
posição
colunas
conf.ranking
Algoritmo ROC
1
3584
1
1
3584
1
3072
3
2528
5
448
6
31
8
30
9
29
10
2560
4
416
7
25
11
P5
M1
1
1
M8
1
1
M7
1
1
M4
1
M9
P7
P10
P2
1
1
1
1
1
1
P6
P11 P12
P4
P3
P8
1
M5
1
1
1
1
M2
1
1
1
1
M6
1
1
1
M11
Recalcular Obter
pontos por ordem no
linha
ranking
Ranking
P1
1
8
Pontos
P9
M3
7
1
1
1
1
1
1
M10
Peso 2048 1024 512 256 128
Potência11 10
9
8
7
Base 2
2
2
2
2
64
6
2
32
5
2
1
1
16
4
2
8
3
2
1
4
2
2
2
1
2
1
0
2
9
Mudar
posição
linhas
conf.ranking
Algoritmo ROC
Pontos
Ranking
1
3584
1
1
3584
1
3072
3
2560
4
2528
5
448
6
416
7
31
8
30
9
1
29
10
1
25
11
11
12
10
11
Recalcular
pontos por
coluna
Obter
ordem no
ranking
P9
P1
P5
M1
1
1
M8
1
1
M7
1
1
M3
1
M4
1
P7
P10
P2
P6
P11 P12
P4
P3
P8
1
1
1
1
M9
1
1
1
M11
1
1
1
1
M5
1
1
1
1
M2
1
1
1
1
M6
1
1
1
M10
1
1
15
8
15
8
Pontos 1984 1792 1664 112 112
Ranking 1
2
3
4
4
96
6
80
7
14
10
12 Continuar rearranjando a matriz até que
as linhas e colunas estejam ordenadas em
ordem decrescente de pontuação
12
11
1
Algoritmo ROC
P9
P1
P5
M1
1
1
1
M8
1
1
1
M7
1
1
M3
1
M4
1
P7
P10
P2
P6
P11 P12
P4
P3
P8
1
Célula 1
1
1
1
1
M9
1
1
1
M11
1
1
1
Célula 2
1
M5
1
1
1
1
M2
1
1
1
1
M6
1
1
1
M10
1
1
1
1
Célula 3
Algoritmo ROC
P9
P1
P5
M1
1
1
1
M8
1
1
1
M7
1
1
M3
1
M4
1
O queM9
fazer com
este produto?
M11
P7
P10
P2
P6
P11 P12
P4
P3
P8
1
Célula 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Célula 2
1
M5
1
1
1
1
M2
1
1
1
1
M6
1
1
1
M10
1
1
1
1
Célula 3
Limitações Algoritmo ROC
• Nem sempre é possível alocação “limpa” de todas
operações em células
• No exemplo anterior, pode-se:
– Comprar outra máquina 4 e colocá-la na célula 1,
exclusivamente para o Produto 9. (Solução mais simples, mas
cara – dependendo do voulme produzido,investimento
necessário pode ser inviável)
– Remanejar produto 9 para célula 2. (solução mais barata, mas
entra em conflito com idéia básica do AF celular – fluxo
simplificado)
– Se há várias peças com este problema, criar uma célula de
remanescentes, com as máquinas necessárias – isto é, um AF
por processos dentro de um AF por células
Alocação Equipamentos na Célula
• Como alocar equipamentos dentro de uma
célula?
– Dentro da célula, o AF é por produto (uma
linha em U), com disposição dos
equipamentos seguindo a ordem de
processamento
– Usar o Balanceamento de Linha, para definir
número de operadores necessários, a partir
do Tempo de Ciclo
Exercício para entregar
• Usar o algoritmo ROC para transformar o AF funcional,
para células, conforme matriz de incidência abaixo:
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
P1
1
P2
P3
P4
1
1
P5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
• Quantas células serão formadas, com qual máquinas e
quais produtos?
• O resultado foi “limpo”, ou seja, não há exceções?