UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS
TIBOR SCHMIDT
PROJETO DE MACRO-LAYOUT DA EMPRESA CISABRASILE LTDA
JOINVILLE – SC
2007
2
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS
TIBOR SCHMIDT
PROJETO DE MACRO-LAYOUT DA EMPRESA CISABRASILE LTDA
Trabalho de graduação apresentado ao curso de
Engenharia de Produção e Sistemas, da Universidade
do Estado de Santa Catarina, como requisito para a
obtenção do Título de Engenheiro de Produção e
Sistemas.
Orientador: Régis Kovacs Scalice
JOINVILLE – SC
2007
3
TIBOR SCHMIDT
PROJETO DE MACRO-LAYOUT DA EMPRESA CISABRASILE LTDA
Trabalho de graduação apresentado ao curso de Engenharia de Produção e Sistemas, da
Universidade do Estado de Santa Catarina, como requisito para a obtenção do Título de
Engenheiro de Produção e Sistemas.
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________
Prof. Régis Kovacs Scalice
Orientador
______________________________________________
Prof. Adalberto José Tavares Vieira
______________________________________________
Prof. Janduhy Camilo Passos
Joinville, 05 de Novembro de 2007
4
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos que me ajudaram na realização deste trabalho.
Ao meu amigo Juliano Merling, pelas figuras cedidas que serviram de ilustração para
este estudo, e a todos os demais amigos da Universidade do Estado de Santa Catarina pela
ajuda ao longo de todos os anos de faculdade.
Ao meu orientador Régis Kovacs Scalice pelo interesse, ajuda e dedicação para que
este trabalho se concretizasse.
Aos meus colegas de trabalho, pela ajuda no levantamento de informações e idéias na
elaboração do estudo.
À minha família pelo total apoio e incentivo, e à minha namorada Micheli Francine
Velloso pela compreensão nas horas que estive ausente realizando o presente trabalho.
5
RESUMO
O mercado cada vez mais competitivo, exige das empresas a busca pela redução de
custos de seus processos produtivos. A satisfação do cliente constitui-se de vital importância
para as empresas, que focam cada vez mais na redução de preços, aumento da qualidade e no
rápido prazo de entrega. A aplicação de ferramentas e técnicas para a busca de soluções de
problemas dentro das organizações tornam-se mais necessárias. Inserido nestas técnicas está o
desenvolvimento de projetos de arranjos físicos eficientes, que irá reduzir o fluxo de materiais
dentro da produção, aumentando a comunicação inter-pessoal e acelerando desta forma a
entrega de seus produtos a seus clientes. Neste estudo, estão demonstrados os vários tipos de
arranjos físicos existentes, e algumas ferramentas necessárias para a análise e realização de
um projeto de planejamento de layout. Tem como objetivo desenvolver o projeto de macrolayout da nova planta produtiva da empresa Cisabrasile LTDA, através da análise atual da
empresa, do mapeamento de seus fluxos produtivos e da aplicação de algumas ferramentas de
layout. Este trabalho surgiu com a necessidade de ampliação da produção da empresa, que
estima um grande crescimento nos próximos anos. Com a verticalização de alguns processos
fabris, ela pretende reduzir seus custos, diminuir o tempo de entrega de suas máquinas e
acessórios e atender alta demanda projetada para o futuro. Com o auxílio das literaturas que
relatam o tema, juntamente com demais pessoas envolvidas no processo produtivo, foi
elaborado o projeto de macro-layout da nova sede produtiva da empresa.
PALAVRAS-CHAVE: Arranjo-físico, ferramentas de layout, macro-layout.
6
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Layout por Processo................................................................................................ 24
Figura 2 – Layout por Produto ou em Linha ............................................................................ 25
Figura 3 – Layout por Posição Fixa.......................................................................................... 26
Figura 4 – Layout Celular......................................................................................................... 27
Figura 5 – Layout Híbrido, Misto ou Combinado .................................................................... 29
Figura 6 – Símbolos Padrões do American National Standarts Institute ................................. 30
Figura 7 – Convenções de Afinidades...................................................................................... 31
Figura 8 – Diagrama de Afinidades.......................................................................................... 32
Figura 9 – Losango de intersecção entre as UPEs....................................................................32
Figura 10 – Análise das Afinidades entre as UPEs ..................................................................33
Figura 11 – Exemplo de um Diagrama de Configuração ......................................................... 33
Figura 12 – Otimização de um Diagrama de Configurações....................................................34
Figura 13 – Planejamento Primitivo do Espaço .......................................................................35
Figura 14 – Tabela para Resumo das Limitações.....................................................................36
Figura 15 – Planejamento Macro do Espaço ............................................................................37
Figura 16 – Exemplo de Diagrama de Processo Global........................................................... 38
Figura 17 – Exemplo de Diagrama de Fluxo de Processo........................................................ 39
Figura 18 – Exemplo de Diagrama de Processo de Duas Mãos...............................................40
Figura 19 – Exemplo de Diagrama de Espaço .........................................................................41
Figura 20 – Exemplo de Fluxo de Produção em Células Simples............................................42
Figura 21 – Exemplo de Fluxo de Produção em Células Simples Otimizado.......................... 42
Figura 22 – Matriz para Análise de Fluxo de Produção em Célula Composta ........................ 43
7
Figura 23 – Matriz Retrabalhada para Análise de Fluxo de Produção em Célula Composta ..44
Figura 24 – Checklist da Infra-Estrutura Física........................................................................ 45
Figura 25 – Tabela para Análise de Fatores Ponderados.......................................................... 47
Figura 26 – Sede em Roma - Itália ...........................................................................................53
Figura 27 – Termodesinfectora................................................................................................. 53
Figura 28 – Autoclave .............................................................................................................. 54
Figura 29 – Complexo Industrial Perini Business Park............................................................ 54
Figura 30 – Certificados ISO13485, CE e ISO9001 ................................................................ 55
Figura 31 – Análise Produto-Volume....................................................................................... 60
Figura 32 – Análise Produtiva de 2004 à 2007 ........................................................................ 61
Figura 33 – Histórico de Vendas / Projeção Autoclave Série 3000 .........................................61
Figura 34 – Histórico de Vendas / Projeção Autoclave Série 420 ...........................................62
Figura 35 – Histórico de Vendas / Projeção Autoclave Série 640 SV ..................................... 62
Figura 36 – Histórico de Vendas / Projeção Autoclave Série 640 SO ..................................... 62
Figura 37 – Histórico de Vendas / Projeção Autoclave Plasma ............................................... 63
Figura 38 – Histórico de Vendas / Projeção Acessórios .......................................................... 63
Figura 39 – Diagrama de Processo da Câmara – Autoclave .................................................... 66
Figura 40 – Diagrama de Processo do Telaio – Autoclave ......................................................67
Figura 41 – Diagrama de Processo da Porta – Autoclave ........................................................ 67
Figura 42 – Diagrama de Processo da Máquina Final – Autoclave ......................................... 68
Figura 43 – Diagrama de Processo dos Acessórios.................................................................. 68
Figura 44 – Análise do Estoque Atual Cisabrasile ...................................................................71
Figura 45 – Diagrama de Espaço Existente da Cisabrasile ......................................................72
Figura 46 – Novo Diagrama de Processo da Câmara............................................................... 78
Figura 47 – Novo Diagrama de Processo da Porta................................................................... 79
8
Figura 48 – Novo Diagrama de Processo dos Acessórios ........................................................ 80
Figura 49 – Fluxo de Materiais da Cisabrasile ......................................................................... 82
Figura 50 – Diagrama de Afinidades Cisabrasile..................................................................... 83
Figura 51 – Diagrama de Configuração Cisabrasile................................................................. 84
Figura 52 – Plano Primitivo do Espaço Cisabrasile ................................................................. 87
Figura 53 – Plano de Macro-Espaço Cisabrasile – Opção “A”................................................89
Figura 54 – Plano de Macro-Espaço Cisabrasile – Opção “A” – Fluxo de Materiais.............. 90
Figura 55 – Plano de Macro-Espaço Cisabrasile – Opção “B” ................................................91
Figura 56 – Plano de Macro-Espaço Cisabrasile – Opção “B” – Fluxo de Materiais.............. 92
9
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Classificação dos Equipamentos........................................................................... 56
Tabela 02 – Histórico de Vendas e Projeção Futura ................................................................ 59
Tabela 03 – Unidades de Planejamento do Espaço para Nova Planta......................................77
Tabela 04 – Descrição e Quantidade de Máquinas por UPE.................................................... 77
Tabela 05 – Espaços das UPEs da Cisabrasile ......................................................................... 86
Tabela 06 – Análise PNI Cisabrasile........................................................................................ 95
Tabela 07 – Análise dos Fatores Ponderados - Cisabrasile ...................................................... 95
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LISTA DE ABREVIATURAS
ANSI - American National Standards Institute
ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária
CAD – Desenho auxiliado por computador
CE – Comunidade Européia
ICF – Índice de complexidade do fluxo
ISO - International Standards Organization
IVA – Índice de valor agregado
PNI – Positivos, negativos, interessantes
SHA – Análise do fluxo de materiais
UPE – Unidade de planejamento de espaço
11
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 13
1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA..........................................................................................14
1.2 OBJETIVO GERAL...........................................................................................................14
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................................14
1.4 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................... 15
1.5 DELIMITAÇÃO DO ESTUDO.........................................................................................15
1.6 METODOLOGIA............................................................................................................... 16
1.7 ESTRUTURA DO TRABALHO ....................................................................................... 16
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 18
2.1 PROJETO DE FÁBRICA E LAYOUT ............................................................................. 18
2.1.1 Arranjo Físico .......................................................................................................... 18
2.1.2 Tipos de Arranjos Físicos........................................................................................ 23
2.2 FERRAMENTAS PARA O PROJETO DE FÁBRICA E LAYOUT................................ 29
2.2.1 Diagramas de Configuração .................................................................................... 30
2.2.2 Planejamento do Espaço.......................................................................................... 34
2.2.3 Diagrama de Processo ............................................................................................. 37
2.2.4 Diagrama de Espaço ................................................................................................ 40
2.2.5 Análise do Fluxo de Produção................................................................................. 41
2.2.6 Identificação da Infra-Estrutura Física ....................................................................45
2.2.7 Ferramentas de Seleção de Layouts......................................................................... 46
3. METODOLOGIA DA PESQUISA................................................................................... 49
4. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE MACRO-LAYOUT À CISABRASILE 52
4.1 - CARACTERÍSTICAS DA EMPRESA ...........................................................................52
4.2 – LEVANTAMENTO DE INFORMAÇÕES DA PLANTA ATUAL .............................. 55
4.2.1 Análise de Produto-Volume .................................................................................... 56
4.2.2 Análise dos Processos Existentes ............................................................................ 64
12
4.2.3 Análise do Estoque Atual ........................................................................................ 70
4.2.4 Análise do Espaço Atual.......................................................................................... 71
4.3 – ESTRATÉGIAS PARA O FUTURO DA EMPRESA ................................................... 73
4.4 – DESENVOLVIMENTO DOS LAYOUTS APLICÁVEIS À CISABRASILE .............. 74
4.4.1 Análise da sua Localização...................................................................................... 74
4.4.2 Projetando o Planejamento de Espaço da Cisabrasile Ltda..................................... 76
4.4.3 Definição dos Processos e Unidades de Planejamento de Espaço ..........................76
4.4.4 Análise de Fluxo de Materiais ................................................................................. 81
4.4.5 Diagrama de Configuração...................................................................................... 83
4.4.6 Cálculo do Espaço ................................................................................................... 84
4.4.7 Plano Primitivo do Espaço ...................................................................................... 86
4.4.8 Limitações do Planejamento de Espaço ..................................................................87
4.4.9 Projetando os Planejamentos de Macro-Espaço...................................................... 88
4.5 - DEFININDO O MELHOR PLANEJAMENTO DE ESPAÇO .......................................93
5. COMENTÁRIOS FINAIS ................................................................................................. 97
ANEXO 01 – PLANEJAMENTO FINAL PARA MACRO-LAYOUT DA
CISABRASILE LTDA. ........................................................................................................ 102
13
1. INTRODUÇÃO
Com as diversas mudanças sociais, políticas, econômicas e tecnológicas, tornam-se
cada vez mais necessárias as modificações dos processos produtivos das empresas. Com o
objetivo de adaptar-se a estas freqüentes mudanças, percebe-se atualmente, na disputa por
clientes, a necessidade de aumentar o grau de competitividade das empresas.
Dentro deste contexto de intensas mudanças, as empresas buscam sua sobrevivência
desenvolvendo produtos melhores, com mais atrativos para os clientes, mais baratos, sem
defeitos, seguros e com entregas mais rápidas, necessitando de pouca ou nenhuma
manutenção. Este processo de inovação foca o cliente e a concorrência, constituindo-se na
própria garantia de sobrevivência da empresa.
Neste cenário atual, o estudo do arranjo físico ou fabril torna-se de vital importância,
pois através desta forma pode-se reduzir o custo de fabricação de um produto, decorrente de
um aumento da produtividade e eficiência obtidos através do melhor aproveitamento do
espaço na produção, da otimização das movimentações de materiais, produtos e pessoal
envolvido atendendo, desta maneira, as necessidades dos clientes.
A decisão de uma determinada empresa em desenvolver e estudar um planejamento de
layout, proporcionará a produção de produtos capazes de atender às necessidades com
melhores processos e operações ao cliente e à empresa.
14
1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA
O tema deste trabalho de conclusão de curso é o desenvolvimento do projeto de
macro-layout da nova planta industrial da empresa Cisabrasile LTDA, que estabelece a
organização fundamental da fábrica e os padrões de fluxo de materiais. O desenvolvimento
deste projeto de macro-layout é de relevância para a empresa, que busca verticalizar seus
processos com o intuito de aumentar sua produtividade e competitividade.
1.2 OBJETIVO GERAL
Desenvolver o projeto de macro-layout da nova planta produtiva da empresa
Cisabrasile LTDA, através da análise atual da empresa, do mapeamento de seus fluxos
produtivos e da aplicação de ferramentas de layout.
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Os objetivos específicos deste trabalho são apresentados a seguir:
•
Fazer um levantamento atual da empresa (análise produto-volume, processos
existentes, estoque atual e espaço atual);
•
Traçar as estratégias da empresa, junto com demais membros envolvidos;
•
Definir as unidades de planejamento de espaço da nova unidade produtiva;
•
Dimensionar o espaço dos setores na nova planta, incluindo corredores e estoques;
•
Identificar as limitações da nova unidade produtiva;
•
Desenvolver os layouts aplicáveis;
15
•
Avaliar e selecionar o melhor layout.
1.4 JUSTIFICATIVA
Atualmente as empresas têm aplicado cada vez mais técnicas para solucionar os
problemas existentes dentro de suas unidades produtivas, devido às alterações econômicas,
sociais e tecnológicas. Uma destas técnicas é a análise e melhoria de arranjos físicos, que
estão sendo aplicadas em larga escala no mercado mundial, objetivando a otimização de seu
fluxo de materiais e pessoas, redução de estoques, aumento da produtividade, entre outros,
sempre em busca da melhoria da competitividade industrial.
A empresa foco deste trabalho, estudando seu histórico produtivo e projetando
cenários futuros, estima um crescimento de 140% na sua produção de máquinas hospitalares
nos próximos três anos, e busca, através da mudança para uma nova e maior planta industrial,
e verticalização de seus processos, atingir tal meta no prazo estimado.
Diante destas perspectivas, justifica-se o estudo e desenvolvimento do projeto do
macro-layout desta nova planta industrial, utilizando os conceitos e ferramentas de análise e
desenvolvimento de arranjos físicos, para que a empresa em questão obtenha sucesso neste
novo empreendimento.
1.5 DELIMITAÇÃO DO ESTUDO
O estudo deste trabalho se limita à determinação do macro-layout da nova planta
industrial de uma empresa fabricante de máquinas hospitalares, envolvendo somente o seu
setor produtivo, desde o recebimento de materiais até a expedição da máquina ao cliente final.
16
Todas as sugestões sobre o novo macro-layout serão baseadas nas necessidades da
nova planta industrial, que busca maior produtividade através da verticalização de seus
processos e ampliação de seu espaço físico atual.
É importante ressaltar que as conclusões e resultados obtidos a partir deste estudo se
restringem apenas a esta empresa, podendo servir como referência também para outras do
mesmo segmento, embora existam diferenças entre seus processos produtivos.
1.6 METODOLOGIA
Esta pesquisa pode ser classificada como exploratória, pois busca maiores informações
sobre um determinado assunto através de um levantamento bibliográfico, facilitando assim a
delimitação do tema e definição dos objetivos da pesquisa.
Com base nos procedimentos técnicos utilizados nesta pesquisa, ela pode ser
classificada como uma pesquisa-ação, onde o pesquisador e participantes representativos do
problema estão envolvidos de forma cooperativa ou participativa, ou seja, ocorre nos
momentos mais diversos da pesquisa o envolvimento da ação do pesquisador e dos grupos
interessados, ou seja, a empresa.
Existe a participação direta do pesquisador no levantamento de dados, aplicação dos
objetivos propostos e análise dos resultados alcançados.
1.7 ESTRUTURA DO TRABALHO
Este trabalho está dividido em cinco capítulos, com o primeiro capítulo demonstrando
a introdução, apresentação do tema, objetivo geral, objetivos específicos, justificativa,
delimitação do estudo e metodologia utilizada.
17
No segundo capítulo é apresentada uma revisão bibliográfica a respeito do assunto,
buscando uma maior compreensão a respeito do tema que servirá de base para a aplicação
prática do estudo.
No terceiro capítulo é apresentada a metodologia aplicada no presente trabalho,
definindo seu tipo de pesquisa e demonstrando suas respectivas fases.
O quarto capítulo traz a pesquisa-ação envolvendo a empresa Cisabrasile LTDA, com
a caracterização da empresa, um levantamento de informações a respeito desta empresa e a
aplicação da pesquisa-ação.
O quinto capítulo traz os comentários finais, com a apresentação da solução ideal
aplicada à empresa e a conclusão do trabalho.
18
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 PROJETO DE FÁBRICA E LAYOUT
2.1.1 Arranjo Físico
Numa operação produtiva, o arranjo físico preocupa-se com a distribuição dos
recursos de transformação. É a maneira como os homens, máquinas e equipamentos estão
dispostos em uma fábrica. Ele determina a forma e a aparência desta unidade produtiva, e
também o fluxo dos recursos transformados através das operações. Pequenas mudanças na
localização de uma máquina numa empresa ou de setores dentro de uma fábrica, podem afetar
o fluxo dos materiais e pessoas, o que poderá acarretar maiores ou menores custos e eficácias
da produção (SLACK et al., 1997).
Segundo Krajewski e Ritzman (2005), ao se alterar um arranjo físico, pode-se afetar o
modo de como uma empresa busca atingir suas prioridades. Os objetivos visados com um
bom layout são:
I. Aumentar a moral e satisfação no trabalho;
II. Incrementar a produção, reduzindo as demoras, manuseios e tempos de manufatura
(menor demora e distância);
III. Maior utilização de equipamentos, mão-de-obra e serviços (reduzindo distâncias e
tempos improdutivos);
IV. Reduzir os riscos para os colaboradores;
V. Melhorar a comunicação.
19
Conforme Martins e Laugeni (2005), por ser uma atividade multidisciplinar, a
elaboração de um layout envolve muitas áreas da empresa, tornando importante a utilização
da experiência de todos os colaboradores envolvidos, na determinação e verificação de
soluções.
Slack et al. (1997) afirma que para se projetar um arranjo físico, deve-se fazer uma
análise do que realmente deseja-se alcançar. Devem ser muito bem compreendidos os
objetivos estratégicos da produção, como ponto de partida, dos muitos estágios que levam ao
arranjo físico final da produção. Em várias situações, torna-se necessário um estudo de layout:
I. Ineficiência das instalações (fabricação de novos produtos, aquisição de máquinas,
necessidade de maior espaço para estocagem, etc);
II. Redução dos custos de produção;
III. Variação da demanda (aumento ou decréscimo na produção);
IV. Ambiente de trabalho inadequado (ruídos, temperaturas, iluminação, etc);
V. Excesso de estoques (fluxo do produto não está bom);
VI. Manuseios excessivos (provocam estragos e atrasam a produção);
VII. Instalação de uma nova fábrica.
Para Muther (1978), oito fatores devem ser estudados para a elaboração de um bom
layout: material, equipamento, mão-de-obra, movimentação, espera, serviços, edifício e
mudança.
Em referência ao material, devem-se levantar todas as características dos materiais
envolvidos na produção, como matérias-primas, refugos, sucatas e materiais para embalagem
e manutenção. O layout é influenciado pelas características químicas e físicas, a seqüência de
operação e as quantidades.
Em equipamentos, as obtenções das suas características e dos seus acessórios
influenciam no layout através dos processos e métodos, os tipos de máquinas e sua utilização.
20
A mão-de-obra direta ou indireta envolvida, supervisão e chefias, precisam ser
levantadas. São levados em consideração os problemas de segurança, condições de trabalho e
sua correta utilização.
Na movimentação são levadas em consideração as características da movimentação e
seus equipamentos envolvidos, e também seus depósitos. O layout é influenciado pelo fluxo
de materiais, o espaço para a movimentação e a análise desta movimentação.
Em se tratando de esperas, buscam-se as características do armazenamento e as
demoras, considerando a localização, espaços necessários, métodos de armazenamento e o
equipamento utilizado.
Em serviços é grande a quantidade de itens que devem ser levados em consideração:
•
Pessoal (portarias, refeitórios, banheiros);
•
Material (controles, inspeções);
•
Equipamentos (acessos, manutenção).
Os edifícios influenciam o layout através dos dados da localização de acessos, canais e
áreas externas.
Por fim as mudanças que podem afetar o layout são substituições de materiais, mãode-obra, serviços auxiliares e outras modificações.
O resultado de um bom layout é um arranjo mais efetivo que ao mesmo tempo dê
segurança e satisfação ao colaborador, obtido através de um ambiente de trabalho mais
apropriado (menores riscos e maiores satisfações dos trabalhadores e melhor aparência),
economia de espaço, menores demoras na produção, flexibilidade às mudanças, maior
produção em menor tempo, melhor e mais fácil supervisão.
Para Lee (1998) o projeto ideal de uma instalação deve partir da localização global até
o posto de trabalho, onde as questões estratégicas são decididas em primeiro lugar. Ele divide
o projeto em cinco níveis:
21
I. Nível Global
II. Nível Supra-Espaço
III. Nível Macro-Espaço
IV. Nível Micro-Espaço
V. Nível Sub-Micro-Espaço
No Nível Global, a empresa decide onde estará localizada (mundo ou país) e qual será
a sua missão. A missão nada mais é que um resumo de seus produtos, processos e principais
tarefas da produção, sendo um guia importante para os planejadores de instalação. Além da
procura pela mão-de-obra mais barata e vantagens tributárias, outros elementos devem ser
levados em consideração, como as habilidades disponíveis da mão-de-obra, serviços de apoio
como suprimentos de materiais, por exemplo, políticas e às vezes a geopolítica da região
(LEE, 1998).
Para Gaither e Frazier (2005) as decisões a respeito de localizações são bastante
complexas, pois muitas variáveis e incertezas estão presentes, tornando difícil entender todas
as informações simultaneamente. A estabilidade do governo, disponibilidades e custos de
mão-de-obra, cotas de exportação e importação, taxas de câmbio da moeda, sistemas de
transporte e comunicação, oferta de energia, clima, incentivos e restrições governamentais e
peculiaridades culturais e econômicas são fatores que afetam as decisões quanto à localização.
No Nível Supra-Espaço “ocorre o planejamento do local, incluindo número, tamanho e
localização de prédios, bem como infra-estrutura como estradas, água, gás e ferrovias. Esse
planejamento deve prever expansões da fábrica e possível saturação do local” (LEE,1998).
Alguns fatores que afetam as decisões quanto a este nível seriam os custos dos locais,
concentrações e tendências de clientes e cidadãos, tamanhos dos locais, proximidade à
sistemas de transporte, disponibilidade de serviço público, restrições de zoneamento, impactos
22
ambientais, disponibilidade e custos de materiais e suprimentos e a proximidade a indústrias
de serviço relacionadas (GAITHER E FRAZIER, 2005).
No Nível Macro-Espaço, Lee (1998) comenta que cada estrutura da instalação é
planejada por um macro-layout, estabelecendo a organização básica da fábrica. Os projetistas
determinam os fluxos de materiais e informações, baseados na definição e localização dos
departamentos operacionais. Se for bem feita, pode proporcionar grandes melhorias na
produtividade e lucratividade da empresa, podendo posicioná-la na direção do crescimento.
O planejamento de macro-espaço é freqüentemente o nível mais importante do
planejamento da instalação. Estabelece a organização fundamental da fábrica e os
padrões de fluxo de materiais com efeitos a longo prazo. De rotatividade de pessoal
à qualidade da entrega, o planejamento de macro-espaço influencia quase todas as
medidas de desempenho da instalação e da organização (LEE,1998).
Inflexibilidade, confusão e altos custos de manuseio podem ser resultados de uma
instalação mal planejada, ocasionando entregas irregulares, excessos de estoque e dificuldades
no lançamento de novos produtos.
No Nível Micro-Espaço é que são definidas as localizações dos equipamentos e
móveis de um determinado setor ou departamento. O projeto atua com ênfase no espaço
pessoal e na comunicação, cuidando-se sempre em não inibir ou desencorajar o trabalho em
equipe (LEE,1998).
No quinto nível, o Nível Sub-Micro-Espaço, Lee (1998) relata que as preocupações
agora ficam concentradas nas estações de trabalho e nos colaboradores, visando eficiência,
eficácia e segurança. Ferramentas corretas aplicadas nos locais apropriados devem ser o foco
no planejamento executado pelos engenheiros industriais.
23
2.1.2 Tipos de Arranjos Físicos
Há diferentes maneiras de se arranjarem os recursos produtivos de transformação. Os
recursos individuais de transformação são muito diferentes, por isso a variedade de arranjos
parece ainda mais ampla do que realmente é (SLACK et al., 1997).
A escolha do tipo de arranjo físico depende em grande parte da escolha do processo, e
são classificadas em:
I. Arranjo físico por processo ou funcional;
II. Arranjo físico em linha ou por produto;
III. Arranjo físico posicional ou por posição fixa;
IV. Arranjo físico celular;
V. Arranjo físico híbrido, combinado ou misto.
2.1.2.1 Arranjo Físico por Processo ou Funcional
Neste tipo de arranjo, segundo Martins e Laugeni (2005), todos os equipamentos,
processos e operações semelhantes estão dispostas nas mesmas áreas, com o material se
deslocando através dos diferentes processos. É um tipo de arranjo flexível, que atende as
mudanças de mercado e produtos diversificados em diversas quantidades, apresentando um
fluxo longo dentro da fábrica.
Krajewski e Ritzman (2005) aponta que as vantagens do arranjo físico por processo
em relação ao arranjo físico por produto é a maior flexibilidade, com as alterações dos
produtos em fabricação, e a maior supervisão dos funcionários especializados quando as
tarefas executadas exigem altos conhecimentos técnicos e alta utilização de equipamentos.
24
Para Slack et al. (1997), diferentes produtos ou clientes têm diferentes necessidades,
percorrendo desta forma diferentes roteiros através dos processos, tornando o padrão de fluxo
deste tipo de arranjo físico bastante complexo, conforme demonstrado na figura 1.
Figura 1 – Layout por Processo
Fonte: Adaptado de Martins e Laugeni (2005)
2.1.2.2 Arranjo Físico em Linha ou por Produto
Conforme Martins e Laugeni (2005), no arranjo físico em linha ou por produto, os
equipamentos ou estações de trabalho são dispostas de acordo com a seqüência de
transformações que o produto irá sofrer. É utilizado em produções de larga escala e com
pouca diversificação, necessitando um alto investimento em máquinas especializadas, e
proporcionando aos colaboradores um trabalho monótono e estressante.
As vantagens que os arranjos físicos por produto apresentam em relação aos arranjos
físicos por processo, quando existem produções em larga escala, são os menores estoques
(pela baixa necessidade de isolamento das operações) e tempos improdutivos nas
25
movimentações de materiais, com processamentos de ritmos mais rápidos. Geralmente este
tipo de arranjo físico segue uma linha reta, mas pode variar entre formatos de L, O, S e U
(KRAJEWSKI E RITZMAN, 2005).
Slack et al. (1997) acrescenta ainda que este tipo de arranjo é relativamente fácil de
controlar, por apresentar um fluxo produtivo muito claro e previsível.
Montagens de automóveis e restaurantes self-service são dois exemplos de processos
que utilizam o arranjo físico em linha ou por produto.
Na figura 2, observa-se a seqüência de processos numa operação de manufatura de
papel, que utiliza o arranjo físico em linha.
Figura 2 – Layout por Produto ou em Linha
Fonte: Adaptado de Martins e Laugeni (2005)
2.1.2.3 Arranjo Físico Posicional ou por Posição Fixa
É o layout aplicado quando o produto fica estático, enquanto os colaboradores,
máquinas e equipamentos movimentam-se ao seu redor, executando as tarefas necessárias
para sua produção. Geralmente é utilizado na fabricação de um único produto, em quantidades
26
não repetitivas, como ilustrado na figura 3 nas montagens de aviões, navios, prédios e
montagens de grandes máquinas (MARTINS E LAUGENI, 2005).
Slack et al. (1997) acrescenta ainda que o planejamento e o controle do projeto devem
ser bem executados, afim de se evitar a falta de espaço para alocar equipamentos ou materiais
que tiveram seus prazos de utilização mal estimados, evitando-se assim a movimentação
desnecessária entre lugares temporários e os lugares ideais destinados para sua utilização.
Figura 3 – Layout por Posição Fixa
Fonte: Martins e Laugeni (2005)
2.1.2.4 Arranjo Físico Celular
“O arranjo físico celular é aquele em que os recursos transformados, entrando na
operação, são pré-selecionados (ou pré-selecionam-se a si próprios) para movimentar-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 (SLACK
et al., 1997).
27
Slack et al. (1997) relata que a célula pode ter as características de um arranjo físico
por produto ou por processo. Após o processo numa das células, ele ainda pode ser
transportado para uma próxima, complementando sua transformação. Seria uma forma de
ordenar o complexo fluxo que caracteriza o arranjo físico por processo.
Martins e Laugeni (2005) também afirmam que uma das características mais
marcantes é a flexibilidade quanto ao tamanho dos lotes de cada produto, permitindo elevado
nível de produtividade e qualidade, diminuindo o transporte dos materiais e os estoques.
Promove a centralização da responsabilidade sobre o trabalho e a satisfação do colaborador ao
realizá-lo.
Um exemplo de área que utiliza o arranjo físico celular seria a maternidade de um
hospital, onde dificilmente os clientes terão a necessidade de cuidados de outras partes do
hospital, além daqueles já disponíveis na área de maternidade.
A figura 4 mostra o exemplo de um setor produtivo que utiliza o arranjo físico celular.
Figura 4 – Layout Celular
Fonte: Adaptado de Martins e Laugeni (2005)
28
2.1.2.5 Arranjo Físico Híbrido, Combinado ou Misto
Para Martins e Laugeni (2005), os arranjos físicos híbridos são utilizados para que se
aproveitem as vantagens dos arranjos físicos por processo e por produto, tendo-se áreas
seqüenciais com mesmo tipo de equipamento como no arranjo por processo, sendo seguida
por uma linha clássica, utilizada nos arranjos físicos por produto.
“Os gerentes de operações também criam arranjos físicos híbridos quando introduzem
células e automação flexível, como um sistema de produção flexível. Uma célula são duas ou
mais estações de trabalho distintas localizadas próximas, por meio das quais um número
limitado de peças ou modelos é processado utilizando fluxos lineares” (KRAJEWSKI E
RITZMAN, 2005).
Conforme Slack et al. (1997), muitos processos utilizam de forma combinada os
elementos de alguns ou todos os tipos de arranjos, ou utilizam estes arranjos de forma “pura”
em diferentes partes do processo.
Um exemplo desta utilização seria num restaurante,
conforme pode-se observar o arranjo na figura 5.
29
Figura 5 – Layout Híbrido, Misto ou Combinado
Fonte: Adaptado de Martins e Laugeni (2005)
2.2 FERRAMENTAS PARA O PROJETO DE FÁBRICA E LAYOUT
Para o estudo do arranjo físico, existem alguns elementos que precisam ser definidos e
analisados individualmente e em conjunto com os demais, para que se obtenha um arranjo
físico funcional mais otimizado possível. Estes elementos são:
I. Diagrama de Configuração;
II. Planejamento do Espaço;
III. Diagrama de Processo;
IV. Diagrama de Espaço;
30
V. Análise do Fluxo de Produção;
VI. Identificação da Infra-Estrutura Física;
VII. Análise de Fatores Ponderados;
Serão apresentadas algumas ferramentas que auxiliam esta análise, e uma seqüência
lógica para a utilização destas ferramentas no processo de criação e melhorias de arranjos
físicos.
2.2.1 Diagramas de Configuração
Para determinarmos os diagramas de configuração, necessitamos conhecer
primeiramente as Unidade de Planejamento de Espaço (UPEs) e realizar uma análise de
afinidades.
Para Lee (1998) as Unidades de Planejamento de Espaço podem ser um prédio, um
departamento, uma unidade de produção ou um posto de trabalho, de acordo com o arranjo
físico a ser estudado. São as áreas de atividades definidas pela engenharia de planejamento de
espaço.
Após estas definições, são representadas por símbolos retirados do ANSI Y15.3M1979, conforme a figura 6, que é o padrão do American National Standarts Institute para
gráficos e processos.
Figura 6 – Símbolos Padrões do American National Standarts Institute
Fonte: Adaptado do ANSI Y15.3M (1979)
31
Para a análise das afinidades, a comunicação ou interação pessoal entre os
colaboradores, movimentações de materiais entre os setores ou qualquer outro fator que exija
uma proximidade, precisa ser verificada. As afinidades são os fatores que influenciam
diretamente na necessidade de uma proximidade ou não entre os setores ou postos de trabalho
(LEE, 1998).
Valores numéricos, escala de vogais, estilos de linhas variados ou cores diferentes,
conforme a figura 7, são utilizados para as classificações das afinidades entre os setores.
Descrição
Vogal Escala
Gráfico
manual
Gráfico
CAD
Cor
Absoluta
A
4
Vermelho
Excepcional
E
3
Amarelo
Importante
I
2
Verde
Ordinária
O
1
Azul
Sem importância
U
0
Distante
X
-1
-
-
Preto
Figura 7 – Convenções de Afinidades
Fonte: Adaptado de Lee (1997)
Outra maneira de identificação das afinidades é através da utilização do Diagrama de
Afinidades, conforme a figura 8, que mostra além das afinidades relacionadas ao fluxo de
materiais, também outros fatores, como por exemplo, o pessoal compartilhado entre os
setores.
Segundo Lee (1998), em cada linha coloca-se uma unidade de planejamento do
espaço. Segue-se a diagonal que parte de umas das linhas até encontrar a diagonal da linha
que parte da outra UPEs que deseja-se fazer a análise das afinidades existentes. No losango de
encontro das UPEs, coloca-se as afinidades verificadas entre os setores, utilizando-se para isto
o quadro de Convenções de Afinidades, e indica-se também se existem fluxos de materiais,
32
compartilhamento de pessoal ou ambos entre estes setores, conforme exemplo ilustrado na
figura 9.
Nº
1
2
3
01
ENTRADA DAS PEÇAS
E
1
02
INSERÇÃO DA PLACA
03
SOLDA PARA INDUÇÃO
04
05
06
Razão
Fluxo de Material
Pessoal Compartilhado
Outros Fatores
MONTAGEM DE POSICIONAMENTO
I
1
I
1
ARMAZÉN
E
1
A
1,2
E
1
X
2
E
1,2
EXPEDIÇÃO
Figura 8 – Diagrama de Afinidades
Fonte: Juliano Merling
Indicação de Fluxo de
Material entre as
UPEs
A
1,2
Classificação de
Afinidades conforme
Quadro de Afinidades
Indicação de
Compartilhamento de
Pessoas entre as
UPEs
Figura 9 – Losango de intersecção entre as UPEs
Fonte: Juliano Merling
Após esta etapa, faz-se uma análise das afinidades entre as UPEs, conforme indicado
na figura 10, utilizando-se as convenções de afinidades gráficas demonstradas na figura 7.
33
02
01
03
04
02
04
03
06
02
05
04
05
03
01
05
06
Figura 10 – Análise das Afinidades entre as UPEs
Fonte: Lee (1998)
Isso facilitará a montagem do diagrama de configuração, que verifica o melhor
posicionamento dos setores, de acordo com as afinidades pré-estabelecidas. Ele deve ser feito
e otimizado até que se chegue a uma situação ideal, pois nem sempre nas primeiras
verificações chega-se à um resultado satisfatório (LEE, 1998). Um exemplo de um diagrama
de configuração está demonstrado na figura 11.
01
01
03
02
04
05
06
Figura 11 – Exemplo de um Diagrama de Configuração
Fonte: Lee (1998)
34
Figura 12 – Otimização de um Diagrama de Configurações
Fonte: Lee (1998)
Através da figura 12, observa-se a melhoria contínua de determinada configuração.
Pode-se notar a evolução do gráfico, com redução de cruzamentos de caminhos e
consequentemente de uma grande movimentação de materiais, eliminando percursos que não
agregam valor algum ao produto.
2.2.2 Planejamento do Espaço
Lee (1998) comenta que cada UPEs tem sua necessidade de espaço, que é determinada
pela movimentação de pessoal, movimentação de materiais ou pela manutenção dos
equipamentos que nela estão inseridos. O planejamento do espaço determina o espaço
necessário para cada UPEs, e planeja para que estas tenham uma configuração mais funcional
possível.
Para a definição do espaço de cada UPEs, deve-se seguir os seguintes passos, após a
definição das afinidades:
I. Planejamento do Espaço para UPEs;
35
II. Planejamento Primitivo do Espaço;
III. Análise das Limitações;
IV. Planejamento do Macro-Espaço.
Todo o espaço que uma UPEs necessita é planejado durante o planejamento do espaço
para UPEs. Os manuais das máquinas (para eventuais manutenções) e o fluxo de pessoas e
materiais são verificados para satisfazerem esta necessidade(LEE,1998). Após verificadas
estas necessidades, desenha-se o espaço seguindo alguns passos:
•
Desenha-se uma figura geométrica (quadrado ou retângulo) no tamanho total que o
posto necessite.
•
Divide-se a figura em tamanhos iguais, utilizando-se medidas condizentes com suas
necessidades, em quadrados de maior ou menor valor pra cada caso.
•
Insere-se o símbolo para cada UPEs já definido, conforme a figura 6, sobre a área
desenhada.
Estes procedimentos devem ser repetidos para cada UPEs do processo.
Logo após é realizado o Planejamento Primitivo do Espaço, onde segundo Lee (1998),
é verificada a disposição das UPEs com a integração das suas necessidades de espaço,
baseada no Diagrama de Configurações. A figura 13 mostra um exemplo de Planejamento
Primitivo do Espaço.
05
01
02
03
04
Figura 13 – Planejamento Primitivo do Espaço
Fonte: Lee (1997)
06
36
Uma vez realizado o planejamento primitivo do espaço, são verificadas as limitações
do projeto, que são as condições que interferem na elaboração de um plano ideal de espaço.
Estas condições podem ser, por exemplo, o formato da construção, desníveis do assoalho,
colunas e vigas dentro da área utilizada. Todas, sem exceção, devem ser levadas em
consideração no momento em que o posicionamento das UPEs está sendo realizado
(LEE,1998).
Para Lee (1998), as limitações são fatores que não se adaptam ao conceito de UPEs,
afinidades e espaços, mas afetam o macro-espaço. Estas limitações podem ser identificadas
através de uma tabela, conforme a figura 14.
“A documentação acumulada do projeto para cada UPE e categoria é revisada e as
limitações são listadas. Um ponto ou marca associa cada limitação a uma determinada UPE”
(LEE, 1998).
Assim tem-se uma visualização de todas as limitações de cada UPE, facilitando a
atuação para eliminá-las.
Figura 14 – Tabela para Resumo das Limitações
Fonte: Lee (1998)
37
A partir de então, o Planejamento Macro do Espaço pode ser definida. Lee (1998)
considera que a planta baixa do local onde será instalado ou re-elaborado o novo arranjo físico
é de suma importância nesta etapa do processo. Todas as limitações do projeto também devem
estar bem definidas e analisadas, para que se tenha um processo eficaz.
Os desenhos das UPEs são posicionados sobre a planta baixa do local onde serão
instalados, respeitando-se sempre as limitações do projeto e o espaço necessário para cada
UPEs, conforme demonstrado na figura 15.
06
01
05
04
03
02
Figura 15 – Planejamento Macro do Espaço
Fonte: Lee (1998)
2.2.3 Diagrama de Processo
Slack et al. (1997) afirma que o Diagrama de Processo é utilizado para documentar o
processo que está sendo utilizado ou estudado, registrando as seqüências das tarefas, relações
de tempo entre diferentes partes de um trabalho e movimentação de pessoal, informações ou
materiais de trabalho. Para isto, utiliza-se três técnicas principais que focalizam a seqüência
de tarefas:
I. Diagrama de Processo Global;
II. Diagrama de Fluxo de Processo;
III. Diagrama de Processo de Duas Mãos ou Gráfico de Operações.
Para Slack et al. (1997), o Diagrama de Processo Global é o ponto inicial para a
confecção de um Diagrama de Fluxo de Processo. Nele utilizam-se apenas os símbolos de
38
operação e inspeção ilustrados na figura 6, agregando diversas tarefas menores em uma
operação global. A figura 16 mostra um exemplo utilizado para uma operação de montagem e
embalagem de determinado item.
Figura 16 – Exemplo de Diagrama de Processo Global
Fonte: Slack et al. (1997)
O Diagrama de Fluxo de Processo registra a seqüência do processo e descreve todos os
eventos que ocorrem neste processo. Esta descrição localiza-se ao lado direito do símbolo que
representa cada atividade. Nela, estão inseridas as informações do que é feito em cada
atividade, o tempo de execução prevista ou realizada, o número de colaboradores envolvidos
ou quaisquer informações que sejam relevantes ao processo (SLACK et al., 1997).
No diagrama, as linhas horizontais indicam a entrada de itens provenientes de
fornecedores externos ao processo (sejam fornecedores terceirizados ou internos, da própria
empresa). Se existirem mais itens, pode-se adicionar mais linhas horizontais, sendo uma para
cada item.
Já as linhas verticais indicam a seqüência dos eventos, onde estão inseridas as
operações do processo com seus respectivos símbolos. As setas horizontais mostram a
interação de itens diferentes no mesmo processo, ou seja, a inclusão de vários itens num
39
determinado ponto do processo. A figura 17 mostra um exemplo de Diagrama de Fluxo de
Processo.
Itens de fornecedores
externos
Itens de fornecedores
externos
Descrição do evento
Descrição do evento
Descrição do evento
Descrição do evento
Descrição do evento
Figura 17 – Exemplo de Diagrama de Fluxo de Processo
Fonte: Juliano Merling
O Diagrama de Processo de Duas Mãos visa a seqüência de processo de um sub-micro
layout (um posto de trabalho) que se utiliza de trabalho manual, utilizando os mesmos
princípios dos diagramas de processos globais e fluxos de processo. Utilizam-se os mesmos
símbolos ilustrados na figura 6, porém o símbolo de atraso indica que a mão do operador está
esperando para realizar sua próxima tarefa, e o símbolo de estocagem é utilizado quando a
mão do operador está segurando uma peça ou documento (SLACK et al., 1997).
Slack et al. (1997) relata que estes diagramas são mostrados de forma pré-formatada,
conforme exemplificado na figura 18. É feita uma descrição por meio de registros das
atividades de cada mão do operador durante uma atividade, traçando-se sobre os símbolos
referentes à atividade que está desenvolvendo. Uma das vantagens desta pré-formatação é a
indicação das relações das atividades realizadas com cada mão do operador.
40
Figura 18 – Exemplo de Diagrama de Processo de Duas Mãos
Fonte: Slack et al. (1997)
2.2.4 Diagrama de Espaço
Lee (1998) relata que o Diagrama de Espaço é uma ferramenta que quantifica o espaço
utilizado para cada operação ou atividade, definindo o perfil do espaço existente, com a
elaboração de um desenho inicial (planta baixa) composto por seus departamentos e
equipamentos. Os espaços são codificados através de cores, de acordo com a sua utilização,
conforme demonstrado na figura 19.
Após esta etapa o perfil do espaço é definido e analisado através de um gráfico de
pizza por categorias.
41
4.
Analisar os resultados
Figura 19 – Exemplo de Diagrama de Espaço
Fonte: Lee (1998)
2.2.5 Análise do Fluxo de Produção
A Análise do Fluxo de Produção estuda e verifica o caminho que os itens percorrem
dentro das UPEs ou entre as UPEs durante seu processamento.
Numa célula simples, com um mix pequeno de produtos, ocorrem poucas ou nenhuma
variação ao longo do processo. Já em células compostas, por conter uma grande variedade de
produtos, contém também muitos equipamentos. O tratamento da análise do fluxo de
produção é feito de forma diferente entre estas duas situações (LEE, 1998).
Para o estudo do Fluxo de Produção em uma Célula Simples, é necessário ter em mãos
a planta baixa da célula com todos os seus equipamentos em escala, para que as distâncias
percorridas pelos produtos durante seu processo sejam apuradas de forma mais concreta
(LEE,1998).
42
O uso de softwares de CAD auxilia bastante nesta etapa, tornando mais rápido o
levantamento destas informações, que servirá para uma comparação entre as distâncias
percorridas no arranjo físico atual, com outras propostas de melhorias de layout.
As figuras 20 e 21 demonstram bem como as simulações dos fluxos de produção em
células simples podem deixar alguns arranjos mais otimizados, com produtos percorrendo
menores caminhos e conseqüentemente tornando o processo muito mais fácil de se controlar.
Figura 20 – Exemplo de Fluxo de Produção em Células Simples
Fonte: Adaptado de Black (1998)
Figura 21 – Exemplo de Fluxo de Produção em Células Simples Otimizado
Fonte: Black (1998)
43
Para Lee (1998), numa Análise do Fluxo de Produção para uma Célula Composta,
todos os produtos que passam pela célula devem ser identificados, assim como todos os
postos de trabalho que fazem parte desta célula. É um estudo um pouco mais trabalhoso, em
virtude do maior número de produtos que são produzidos, e que nem sempre utilizam todos os
equipamentos disponíveis dentro desta célula.
Para se fazer esta análise, é montada uma matriz, conforme a figura 22, com todos os
produtos e postos de trabalho que compõe a célula estudada. Então faz-se uma correlação
Torno HT-8G CNC
Serra manual
Laminadora horizontal
Mandril manual
Parafuso B$S #2
X
X
X
X
X
X
X
Trituradora de rebarbas
Tratamento térmico
Escatelador
WMC 15x10x12
Torno W&S #3
Broca NC
VMC 40x20x25
X
Torno HiT30S CNC
X
Motor do torno de 12"
Trituradora
Pino
Base 1
Impulsor 1
Impulsor 2
Eixo 1
Eixo 2
Impulsor 3
Eixo 3
Tampa
Base da bomba
Base 2
Êmbolo 1
Impulsor 4
Eixo 4
Eixo 5
Primeira tampa
Eixo 6
Tampa 1
Parafuso prensador
Parafuso especial
Base 3
Eixo da bomba
Eixo 7
Tampa de trás
Êmbolo 2
Base 4
Pino central
Broca manual
entre os produtos com seus postos de trabalho.
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Figura 22 – Matriz para Análise de Fluxo de Produção em Célula Composta
Fonte: Lee (1997)
X
X
44
Após esta etapa, os produtos que utilizam os mesmo postos de trabalho devem ser
aproximados, formando blocos conforme indicados na figura 23, auxiliando na visualização
de quais máquinas devem ficar próximas umas das outras, e na identificação dos produtos que
passam nos mesmos blocos formando células de menor tamanho. A análise das afinidades
entre estas novas células não pode ser esquecida, para que se tenha uma otimização na
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Trituradora de rebarbas
Mandril manual
Torno HiT30S CNC
Broca NC
WMC 15x10x12
VMC 40x20x25
X
X
X
X
Torno HT-8G CNC
Torno W&S #3
Motor do torno de 12"
Escatelador
Laminadora horizontal
Broca manual
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Serra manual
X
Tratamento térmico
Pino
Pino central
Parafuso especial
Parafuso prensador
Eixo 2
Eixo 1
Eixo 3
Eixo 5
Êmbolo 1
Êmbolo 2
Eixo 6
Eixo da bomba
Eixo 7
Eixo 4
Base da bomba
Base 3
Base 4
Base 2
Base 1
Primeira tampa
Tampa de trás
Tampa 1
Tampa
Impulsor 3
Impulsor 4
Impulsor 1
Impulsor 2
Parafuso B$S #2
Trituradora
movimentação e no compartilhamento de pessoal (LEE,1998).
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Figura 23 – Matriz Retrabalhada para Análise de Fluxo de Produção em Célula Composta
Fonte: Lee (1997)
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
45
2.2.6 Identificação da Infra-Estrutura Física
Conforme Lee (1998), nesta fase são levantados todos os elementos que não aparecem
nos diagramas ligados diretamente aos processos, por não contribuírem com o processo
produtivo, mas que dão sustentação à maior parte das operações.
Estes elementos são essenciais para o planejamento do espaço, e não podem ser
ignorados, como por exemplo, banheiros, centrais elétricas, espaço para sistemas de arcondicionado, dentre outros.
Uma das ferramentas mais utilizadas nesta fase do projeto é o checklist da infraestrutura física, que auxilia a catalogar os recursos necessários e a acompanhar a análise
destes recursos, conforme exemplificado na figura 24.
Figura 24 – Checklist da Infra-Estrutura Física
Fonte: Adaptado de Lee (1998)
46
Este checklist deve ser montado e analisado por uma equipe qualificada e que conheça
todo o processo, para que nada seja esquecido. Pode ser dividido por áreas com seus
respectivos itens, deixando-se ao lado de cada item uma área que possa ser assinalada
conforme sua execução.
2.2.7 Ferramentas de Seleção de Layouts
Quando o estudo de arranjo físico é realizado, pode-se chegar a dois ou três tipos
diferentes de layout para determinada planta. Para tomar a decisão de qual layout implantar,
utilizam-se algumas ferramentas de seleção, como a Análise de Fatores Ponderados, a Análise
de Fatores Positivos-Negativos-Interessantes (PNI) e Análise do Fluxo de Materiais (SHA),
em conjunto com um grupo de pessoas que possua bom conhecimento de todos os processos
da empresa (LEE,1998).
A Análise de Fatores Ponderados é uma ferramenta constituída de uma tabela,
conforme a figura 25, com as atividades ou fatores que o macro-layout pode influenciar
alocados na segunda coluna. Para estas atividades ou fatores são determinados pesos, que são
quantificados de 1 à 10 pelo grupo de pessoas de acordo com a estratégia da empresa, e
alocados na terceira coluna da tabela. Todas as descrições das opções estudadas estão
inseridas na parte inferior, e as opções que serão analisadas na parte central. Para cada opção
tem-se duas colunas, uma para atribuir a vogal de classificação de acordo com a figura 07, e
outra para serem colocados os resultados das multiplicações entre a escala de afinidades
(Figura 7) com o peso atribuído pelo grupo para determinado fator, lembrando que as vogais
estão relacionadas à uma escala de +4 à -1.
47
Após o preenchimento da tabela, os resultados são somados e colocados na linha
“totais”, para cada opção. Analisando os totais para cada opção em estudo, a que possuir
maior resultado é considerada a melhor opção de layout.
Figura 25 – Tabela para Análise de Fatores Ponderados
Fonte: Lee (1998)
A Análise de Fatores Positivos-Negativos-Interessantes (PNI) é uma variação do
brainstorming, que examina todos os fatores positivos, negativos e interessantes dos planos de
espaço. Estes fatores podem ser listados em uma tabela, e freqüentemente revela aspectos não
percebidos, estimulando o consenso e o trabalho em equipe.
A Análise do Fluxo de Materiais (SHA) examina a intensa movimentação de materiais
entre as UPEs, desenvolvendo medidas que associam custo e dificuldade. Algumas técnicas
desta ferramenta englobam transporte, gráficos e diagramas de fluxo de materiais dentro da
organização. Esses diagramas demonstram onde existe complexidade de fluxo, e podem ser
48
mensurados com o cálculo do índice de complexidade do fluxo (IFC), que calcula a
freqüência de cruzamentos de fluxos no diagrama. A distância que o material percorre dentro
de determinado layout também é uma medida de fluxo de materiais (LEE,1998).
49
3. METODOLOGIA DA PESQUISA
Segundo Fachin (2001) uma pesquisa é um procedimento intelectual que visa, através
da investigação de uma realidade e busca de novas verdades sobre um problema, adquirir
conhecimento com base em métodos adequados e técnicas apropriadas, não se atribuindo uma
verdade absoluta nos resultados, pois sempre são renovados e apresentam várias implicações.
Conforme Gil (2002) a pesquisa é desenvolvida com base em conhecimentos disponíveis e a
utilização de métodos, técnicas e procedimentos científicos.
Toda pesquisa se inicia com algum tipo de problema ou questionamento. A
conceituação adequada de problema de pesquisa engloba diferentes sentidos deste termo,
tornando difícil esta conceituação. Um problema pode ser caracterizado como científico, de
engenharia ou de valor (GIL, 2002). O problema desta pesquisa pode ser classificado como de
natureza científica, pois envolve variáveis que podem ser testadas, sendo suscetível de
observações e de manipulações.
Segundo seus objetivos, as pesquisas classificam-se em três grupos: exploratórias,
explicativas e descritivas. Esta pesquisa pode ser classificada como exploratória, pois busca
maiores informações sobre um determinado assunto, facilitando assim a delimitação do tema
e definição dos objetivos da pesquisa (ANDRADE, 2001). Segundo Gil (2002), este tipo de
pesquisa proporciona maior familiaridade com o problema, tornando-o mais explícito.
Apresenta um planejamento flexível, possibilitando assim considerações de várias
características relativas ao fato estudado.
Com base nos procedimentos técnicos utilizados nesta pesquisa, ela pode ser
classificada como uma pesquisa-ação, pois segundo Thiollent, citado por Gil (2002), possui
uma base empírica que é realizada com estreita associação com uma ação ou resolução de um
problema coletivo, onde o pesquisador e participantes representativos do problema estão
50
envolvidos de forma cooperativa ou participativa, ou seja, ocorre nos momentos mais diversos
da pesquisa o envolvimento da ação do pesquisador e dos grupos interessados.
Durante toda a elaboração do presente trabalho, o pesquisador esteve envolvido
diretamente com o projetista e a gerência da empresa, buscando e trocando informações
relevantes ao processo fabril e aos objetivos pré-estabelecidos, em busca das soluções mais
viáveis e acertivas para o problema.
Thiollent (1997) considera quatro fases importantes para o desenvolvimento de uma
pesquisa-ação, que podem ser implementadas como um método contínuo, apesar das
literaturas não demonstrarem modelos fixos para o desenvolvimento de uma pesquisaação:
•
Fase Exploratória: os problemas da pesquisa-ação são levantados por todos os
envolvidos na pesquisa, e ações futuras são determinadas;
•
Fase de Pesquisa Aprofundada: os problemas são estudados e analisados de forma
mais profunda, através da coleta de dados, para que possam ser solucionados
posteriormente;
•
Fase de Ação: nesta etapa os objetivos são determinados, em conjunto com todos
os envolvidos no projeto;
•
Fase de Avaliação: é realizada a reunião de todos os conhecimentos adquiridos
durante o processo da pesquisa-ação, e os passos são redirecionados.
Para o presente estudo, as seguintes etapas serão aplicadas, seguindo a metodologia de
Thiollent (1997):
● Definição dos dados a serem levantados (Fase Exploratória): Esta etapa terá como objetivo
aumentar a conscientização de todos os envolvidos com relação ao problema, iniciando um
51
processo de apoio e consenso mútuo, afim de se fazer um levantamento de informações
qualitativas e quantitativas que contribuam para o melhor planejamento de macro-layout.
Serão desenvolvidas análises de produto-volume, processos existentes, estoque atual e espaço
atual. Esta etapa será realizada em conjunto com todos os envolvidos do projeto.
● Levantamento de informações da empresa na planta atual (Fase de Pesquisa Aprofundada):
Após a determinação de quais análises serão realizadas, os dados para a realização destas
análises serão coletados, e demonstrados através de gráficos e tabelas para melhor
compreensão. Estes dados serão analisados e discutidos em grupo, para que soluções futuras
possam ser colocadas em práticas na nova planta industrial.
● Descrição das estratégias e elaboração dos layouts aplicáveis à empresa (Fase de Ação):
Com base nos dados mensurados, as estratégias para as soluções dos problemas encontrados,
e para o futuro da empresa, serão elaboradas e descritas. Utilizando-se algumas ferramentas
sugeridas pelos autores citados neste estudo, serão desenvolvidos dois ou três planejamentos
de macro-espaço para a nova planta industrial da organização.
● Definição do melhor planejamento de espaço aplicável a Cisabrasile (Fase e Avaliação):
Terá como objetivo avaliar os planejamentos de espaços propostos, com a utilização de
ferramentas para avaliação de layouts. Serão aplicadas pelo grupo envolvido no projeto, por
se tratarem de ferramentas que envolvem dados quantitativos e qualitativos, muitas vezes
determinadas em consenso entre os envolvidos. Os planejamentos escolhidos serão estudados
e ilustrados, chegando-se à determinação do melhor layout aplicável à empresa.
52
4. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE MACRO-LAYOUT À CISABRASILE
4.1 - CARACTERÍSTICAS DA EMPRESA
A CISA (Fabricação de Instalações Sanitárias e Afins) foi fundada em Roma em 1946,
a partir da cisão da empresa Achille Achilli, operando no setor de aparelhos de esterilização
desde o início de 1900.
Algumas datas marcaram sua história até hoje:
•
1961: a sede da empresa se transferiu para Pomezia, a 15 km ao sul de Roma, onde
uma nova oficina, maior e com maquinário mais moderno, tornou possível a
ampliação da gama de produção.
•
1987: passou a fazer parte do Grupo Perini (multinacional operando no setor de
máquinas industriais e de sistemas integrados de produção), com sede em Lucca –
Itália - e filiais e estabelecimentos nos quatro continentes.
•
2000/2001: a gama dos dispositivos foi expandida ao projeto e produção de
equipamento de desinfecção para instrumental cirúrgico e de autoclaves para a
esterilização com formol.
•
2003: a CISA instalou uma nova unidade de produção no Brasil (Joinville, Santa
Catarina) com o nome de CISABRASILE LTDA, na qual são fabricados os produtos e
os semi-acabados a um preço mais competitivo, utilizando os procedimentos, os
projetos, a tecnologia e os controles já presentes na CISA (Pomezia). Tais aparelhos
são destinados predominantemente ao mercado Sul-Americano, não excluindo a
venda, também, na Comunidade Européia
•
2004: a gama de produtos foi ampliada aos esterilizadores a óxido de etileno,
lavadores e esterilizadores de endoscópios. A empresa é auditada e certificada de
53
acordo com as normas internacionais UNI EN ISO 9001:2000 e EN ISO 13485:2003
relativas ao sistema de qualidade para a fabricação de dispositivos médicos.
•
2006: passaram se comercializados também, os esterilizadores a gás plasma e as
versões a vapor série HB.
Figura 26 – Sede em Roma - Itália
Fonte: Cisabrasile
A Cisa, cuja fachada da matriz em Roma pode ser visualizada na figura 26, produz e
comercializa máquinas para lavação, desinfecção (termodesinfectoras ilustradas na figura 27)
e esterilização hospitalar e industrial (autoclaves ilustradas na figura 28).
Figura 27 – Termodesinfectora
Fonte: Cisabrasile
54
Figura 28 – Autoclave
Fonte: Cisabrasile
A CisaBrasile Ltda. é uma filial produtiva situada em Joinville, no complexo industrial
Perini Business Park visualizado na figura 29. A empresa é fabricante de máquinas e
desenvolve soluções na área de desinfecção e esterilização de materiais e equipamentos
hospitalares, laboratoriais, entre outras.
Figura 29 – Complexo Industrial Perini Business Park
Fonte: Cisabrasile
Antes de serem colocados no mercado, os produtos da Cisa são criteriosamente
testados nos laboratórios dos dois centros de pesquisa e desenvolvimento e engenharia do seu
departamento técnico, que além de novos projetos, realiza também constantes ações de
melhoria do produto.
A Cisa está certificada no sistema de qualidade UNI EN ISO 9001:2000 e EN ISO
13485:2003 e obteve o certificado de conformidade ‘CE’ com base na diretiva para
55
Dispositivos Médicos 93/42/CEE, fornecidos pela TUV Product Service. Além disso, a Cisa
possui o certificado ‘CE’ para a construção de recipientes sob pressão, com base na Diretiva
97/23/CEE, fornecido pela TUV Product Service. Os certificados ISO13485, CE e ISO9001
estão ilustrados na figura 30.
Figura 30 – Certificados ISO13485, CE e ISO9001
Fonte: Cisabrasile
A Cisabrasile também é fabricante de seus próprios acessórios de apoio para centrais
de esterilização, como mobília, acessórios padrões para utilização das máquinas e
equipamentos especiais de acordo com as necessidades do cliente.
Também são realizados projetos de centrais de esterilização, que atende a resolução
RDC-50 conforme especificada pela ANVISA, onde são estudados e propostos os melhores
fluxos de materiais sujos e esterilizados, dimensionamentos dos ambientes, controles de
pressões, projetos de instalações de máquinas e layouts das centrais de esterilização.
Para maiores informações, favor entrar em contato no e-mail: [email protected]
56
5. COMENTÁRIOS FINAIS
O presente estudo teve como principal objetivo a elaboração do projeto de macrolayout da empresa Cisabrasile Ltda, uma empresa fabricante de máquinas e acessórios
hospitalares, que projeta um grande crescimento de suas vendas num curto espaço de tempo.
A revisão bibliográfica foi a base para o entendimento dos conceitos que cercam a
elaboração de layouts, e para a aplicação de suas principais ferramentas que viabilizaram o
desenvolvimento do melhor planejamento de espaço aplicável à empresa.
Todas as informações, melhorias, estratégias e alternativas de layouts foram discutidas
em grupo, com a participação do pesquisador e dos principais elementos da empresa que estão
envolvidos diretamente com o processo produtivo. Muitas dificuldades foram encontradas,
como por exemplo, a falta de documentos que demonstrassem a quantidade de máquinas e
acessórios vendidos pela empresa deste a sua fundação no Brasil, a elaboração do melhor
planejamento de espaço que atendesse às limitações impostas pela diretoria e a falta de dados
concretos que cercam os novos processos que serão implantados durante o processo de
verticalização de alguns serviços.
Para o alcance do objetivo principal, foram traçados alguns objetivos específicos, para
os quais, foi adotado um método de elaboração de projetos para instalações de trabalho,
sugerido por Quaterman Lee, no seu livro “Projeto de Instalações e do Local de Trabalho”. Os
demais autores citados na revisão bibliográfica, serviram de apoio para o entendimento dos
conceitos que norteiam o assunto.
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Através das informações levantadas e da elaboração do melhor planejamento de
macro-espaço, ficou evidenciado que os objetivos específicos propostos no início deste estudo
foram alcançados, como demonstrados à seguir:
Para maiores informações, favor entrar em contato no e-mail: [email protected]
Uma vez que todos os objetivos específicos foram alcançados, o objetivo geral deste
estudo também foi atendido. A empresa agora está segura na busca pelo êxito da mudança
para a nova planta produtiva, e no cumprimento com sucesso das estratégias traçadas para os
próximos anos.
Para a realização de trabalhos futuros, recomenda-se:
•
Realizar o estudo de micro-layout das unidades de planejamento e espaço, para
obtenção do melhor posicionamento das máquinas e equipamentos nos departamentos.
•
Após a realização do estudo de micro-layout, desenvolver o estudo do sub-micro
layout, para aperfeiçoamento das estações de trabalho, visando a eficiência, eficácia e
segurança nas tarefas executadas pelos colaboradores.
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REFERÊNCIAS
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Paulo: Editora Atlas, 2001.
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59
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Estágios, Trabalhos de Conclusão, Dissertações e Estudos de Caso. 3. ed. São Paulo: Atlas,
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THIOLLENT,
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Pesquisa-ação
nas
organizações.
São
Paulo:
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