INTRODUÇÃO
 A primeira linha de montagem foi criada
por H Ford para o fabrico do Model T;
 Os carros eram puxados por uma corda, a um ritmo
contactante. Layout de posição fixa, produto em
DESIGN
movimento;
 O tempo necessário para produzir um carro foi
reduzido de 13 hrs a apenas 6 hrs.
DO LAYOUT CELULAR 

Produzia apenas carros identicos e todos pretos;
Preto era a cor que secava mais depressa;
 A madeira das paletes de fornecedores era usada
nos carros;
 Desta forma, H Ford conseguiu realizar o sonho de
muito americano: ter um carro…
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 Henry Ford aplicou muitas das ideias e conceitos de
especialização desenvolvidas por Adam Smith;
 Era um grande amigo de Frederik Taylor (um dos
pioneiros da gestão cientifica, e precursor do da
1863 - 1947
organização departamental, rígida e vertical, das
empresas;
 A especialização e a decomposição das tarefas levou
ao nascimento de novas profissões;
 Os engenheiros estavam orientados ao
desenvolvimento de componentes e à programação
da produção.
1908-1927 – mais de 15M de unidades vendidas. Preço inicial: $850 para $360 no final
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 Ford deu assim início à produção em massa… M
22
21
 Principais características? _________
UMA ALTERNATIVA…
M
 Produtos? ______________________
 Características dos clientes? _______
Bandeiras competitivas? __________
M

24
23
 Layout mais adequado ? __________ O layout em ilha. M
 Alfred Aloan (General Motors) melhorou o trabalho  É o layout adequado quando
de Ford, misturou diferentes modelos na mesma há movimento dos produtos;
linha de montagem;  Operários multifunctionais.
M
Nos anos 1960’s e 1970’s, a Toyota MC não adoptou  One-piece-flow. 12
11

M
as ideias de, Aloan e a forma de pensar Taylorista;
 Em vez disso, optaram por expandir o conteúdo do
trabalho, envolver o trabalhador e promoveram a
M
14
13
sua flexibilização atribuindo-lhe mais que uma
M
tarefa.
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M
22
21
JUSTIFICAÇÃO DO DESIGN DO LAYOUT EM CÉLULA
M
LAYOUT EM ILHA ISOLADA
Desvantagens: O ambiente competitivo mudou bastante nos últimos
M
24 
23
 O trabalhardor é especializado
M anos; PREVIOUS CURRENT
numa ilha ou num dado tema;  As linhas de montagem não conseguiram mais dar
Product Little variety Great variety
 As ilhas são isoladas em relação às resposta às condições de mercado Very demanding
Delivery time Not very demanding (em constante
demais; mudança);
M Size of lots Large Small
 Sincronização entre ilhas pode ser
12 Estastime
Lead linhas (flow ou assembly lines) focam no
11
 Long Short
M
difícil. elevadolife cycle de produtos…
Product volume Long Short
M
14
13
M
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Alguns problemas com o layout em linha:
DESIGN DE LAYOUTS:
 Reduzida flexibilidade; NOMENCLATURA BÁSICA
BÁ
 Elevados custos com equipamento dedicado;
Tarefa – conjunto de passos necessários em que o
 Elevados custos de operações levam à produção
de grandes quantidades para diluir esses custos trabalho foi decomposto;
por muitas unidades produzidas;  É considerada a mais pequena unidade atribuída a
 Elevado número de operários indirectos; uma célula;
 Elevados níveis de work-in-process (WIP);  É critico definir com precisão o início e o fim de
 A responsabilidade pela qualidade do produto cada tarefa;
não é clara;  Recorrer aos métodos de medição do tempo
facilita esta definição de tarefa;
No entanto, não se julgue que implementar  Neste curso iremos abordar a questão da medição
um layout celular é tarefa fácil… de tempos.
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Workstations –(WS, estação de trabalho),
organização lógica do equipamento para realizar
tarefa(s):
Cycle
O número de WS’s deve ser o menor possível; Takt-time
 time
(1 unit)
A B C D E
 Assim, consegue-se redução de pessoas e de WIP
em cada célula; workstation
Takt time e cycle time
 Takt palavra alemã para ritmo;
 É um termo crítico no desenho de sistemas de Cycle Takt-time
time (1 unit)
produção flexíveis (lean manufacturing systems); A B C D E
 Takt time e cycle time não são a mesma coisa; workstation
 Atenção à explicação…
Em momento algum, o cycle time poderá ser superior ao takt time.
A situação ideial seria o cycle time ajustar-se ao takt time...
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Tempo total de ciclo da Workstation (pi).
 É a soma de todos os tempos de processamento
METODOLOGIA DE DESIGN DAS CÉLULAS
para cada uma das tarefas atribuídas a essa WS.
A metodologia é muito directa:
Idle time (Hi) – tempo de imobilização/paragem
 Diferença entre takt-time e o the cycle time ou o 1. Formar as famílias de produtos;
trabalho total em cada workstation. 2. Alterar a localização das máquinas;
 Nunca poderá ser menor que zero (0).
3. Calcular a taxa de produção, a atribuição de
Diagrama de precedências – identifica as
restrições de precedência do trabalho em cada tarefas a cada workstation e o número
workstation. necessário de trabalhadores por célula;
T1 16 T4 8 4. Planear e controlar a célula.
T3 12 T5 24
T2 3
T6 6
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A dificuldades residem no elevado número de
prerequisitos necessários para levar a cabo esta
BALANCEAMENTO DA CÉLULA
transformação…
 Principal objectivo do balanceamento:
A saber:
 Atribuir as tarefas às workstations de modo a
 Operadores multifunctionais; reduzir o número de workstations necessárias.
Determinar o espaço necessário para as células;

 Cada tarefa é apenas atribuída a uma só
(especialmente para as células U).
workstation.
 Investir em novos equipamentos (alguns deles
 Em cada workstation o trabalho atribuído (pi)
estarão em redundância entre células);
deve ser sempre menor que takt-time da
Reduzir os tempos de setup;
célula.

 Simplificação de processos (automatizar?);
 O idle time deverá ser o mínimo.
 Uniformização de práticas de trabalho;
 Esta atribuição de tarefas não deverá violar as
Alterar os procedimentos de planeamento e controlo

relações de precedência das tarefas.
de operações…
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PROCEDIMENTO GERAL DO BALANCEAMENTO:
5. Escolher a regra de atribuição das tarefas
 Será explicado mais à frente.
1. Definir as tarefas e os seus tempos (ti).
2. Especificar as relações de precedência entre as
6. Atribuir as tarefas.
tarefas;
 Até “preencher” a Ws até que o seu tempo (carga)
 Construir o diagrama de precedências.
seja igual ao takt-time;
3. Determinar o takt-time (Tt) com base na procura e
 Até não ser mais possível atribuir tarefas devido a
no tempo disponível para a satisfazer;
restrições de tempo ou de sequência.
4. Determinar o nº mínimo de estações (ws), ver
Neste caso será necessário criar uma nova
equação:

workstation e continuar com a atribuição de
  ti  tarefas…
M min   
 C 
tempo de ciclo da célula
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7. Determinar o idle time total e a eficiência do REGRAS DE ATRIBUIÇÃO DE TAREFAS
balanceamento.
M
Uma tarefa é elegível se ainda não foi atribuída e todas
H  M  c   pi
M
p i
Efficiency  i 1 as que lhe precedem já;
i1
M  Tc  É necessário escolher entre as diferentes tarefas
M = número de estações (WS); eligíveis;
c = tempo de ciclo  Existem diferentes métodos heurísticos para esse fim...
 Ex. Escolher a tarefa com maior nº de precedências;
Tc ou Tt = takt time
 Se o critério anterior empatar, escolher aquela com
maior tempo de execução.
8. Se a solução alcançada não considerada aceitável
escolher uma outra regra de atribuição de tarefas.
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Tt=5
S2’ 0
P2’=10
Que fazer quando o tempo de uma tarefa for
superior ao takt time? p1=5
S1 0 S3 0
 Dividir a tarefa em duas;
 Analizar e definir de novo a tarefa; p3=5
 Melhorar a tarefa ou o produto.
S2’’ 0
p2’’=10
 Se for uma tarefa de montagem incorporar um
assistente;
 Colocar duas workstations em paralelo. 0 5 10 15 20 25 30 35
 Isto aumentará o work-in-process (WIP).
S3
 Apenas optar por esta solução se as duas
anteriores não forem aplicáveis. S2’’
S2’
21 S1
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BALANCEAMENTO EM CÉLULAS U BALANCEAMENTO EM CÉLULAS U
A célula em U evita constantes deslocações (ex. Do
S1 S2 S3 S4 S5 início para o fim da sequência) e resolve muitos dos
problemas de distribuição gerados pelo layout em
ilha.
O método de balanceamento de S1 S2 S3
linhas leva, algumas vezes a
atribuições incorrectas de S1 S2 S3
tempos.
 A célula em U, com a partilha
de tarefas, ajuda a resolver
este problema. S6 S5 S4 S6 S5 S4
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Tt=10
s1 0 s2 0 Tt’=5
 Vantagens
 Melhora a atribuição de tarefas oferecendo mais
flexibilidade neste domínio;
 O nº de operadores pode ser mudado a qqr
instante.
 Torna fácil a adaptação do cycle time ao tack time
sem necessidade de re-atribuir as tarefas às WSs.
s4 0 s3 0
S1 0 S2 0
S1 S2 S1 S2 S1 S2
0 5 10 15 20 25 30 35
s4
s3
S4 S3 S4 S3 S4 S3
s2
25 s1
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BALANCEAMENTO COM UM Ti MAIOR QUE Tt’ BALANCEAMENTO COM UM Ti MAIOR QUE Tt’
6 min. 8 min. 6 min. 6 min. 6 min.
s1 s2 s3 s1 s2’ s3
20 min.
20 min.
s2”
s5 s4 tt=12 min s5 s4
6 min. 6 min. tt=12 min
6 min. 6 min. tt’=6 min
tt’=6 min
s5 (op1) s5 (op1)
s4 (op3) s4 (op4)
s3 (op4)
s3 (op3)
s2” (op3)
s2 (op2)
s2’ (op2)
s1 (op1)
tempo s1 (op1)
6 12 18 24 30 36 42 48 54 tempo
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27 6
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12 18 24 30 36 42 48 54 60 28
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NIVELAMENTO DAS
OPERAÇÕES (HEIJUNKA)
 Para explicar este conceito
considere o seguinte exemplo militar:
 A batalha de Nagashino.
A vitória de Nobugana deveu-se à sua estratégia.
 Nobunaga vs Takeda.
 Nobunaga tinha mil soldados com musquetes;  Ele dividiu o seu exercito em 3 partes de forma que
assegurou um ataque (fogo) contínuo.
 Takeda comandava um exercito de cavalaria tradicional.
Com esta estratégia, 1/3 das suas tropas estaria sempre
Takeda planeava atacar Nogunaga quando os seus


soldados carregavam os musquetes. pronta.
 Ele não conseguiu sequer esboçar um ataque enquanto  Um terço dos soldados estaria sempre a descarregar fogo
os musquetes eram carregados, e Takeda perdeu a no inimigo (Takeda).
batalha. Porquê?  Takeda nunca teve a oportunidade para atacar.
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A estratégia tradicional (ainda muito usada por
muitas empresas!):
 O paradigma de H Ford ainda presente..
 Produzir de acordo com as quantidades
económicas de encomenda, procurando
 A estratégia de Nobunaga pode ser aplicada às
rentabilizar (longos) setups e outros custos
empresas industriais;
fixos;
 Nos sistemas de produção em massa é possivel  Produção mensal (grandes quantidades de
calcular o takt-time. WIP, PA e MP);
 Cada produto é manufacturado em linhas de  Elevados riscos de
produção/montagem independentes; monos e de stockouts.
 A programação da produção não é afectada pelo
nivelamento dos produtos, mas com a satisfação
das datas de entrega aos clientes.
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HEIJUNKA HEIJUNKA - LEVELING PRODUCTION
Se o planeamento for feito
diariamente...  O desenvolvimento de uma sequência de montagem
fiável que satisfaça a procura é complexo.
 A quantidade de stock será 20
 No exemplo (linha de montagem automóvel) é
menor;
possivel encontrar uma sequência correcta.
 Flexibilidade 20 maior!.
 Fornecimento contínuo de
diferentes produtos e em
pequenos lotes;
 Redução de custos com WIP e de
 Se a sequência for repetida 10 vezes, a procura
espaço... será satisfeita.
 O nivelamento da produção calcula  Se ter a produção celular a funcionar será muito
o takt time para cada produto... dificil fazero nivelamento da produção (heijunka).
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 O nivelamento da produção força os seus
fornecedores a nivelar os seus processos de fabrico; UM EXEMPLO
 De outro modo terão de armazenar enormes
 Um produto passa por 3 processos: A, B e C.
quantidades de PA nos seus armazéns para
 Tempo de ciclo em cada processo: 3.2 min/peça.
satisfazer a procura;
Lote Operação A Operação B Operação C TOTAL
1000 3,200 min 3,200 min 3,200 min 9,600 min
Requisitos para pôr o heijunka em acção: (20 turnos)
 Processos de produção repetitivos; 10 32 min 32 min 32 min 96 min
(0.2 turnos)
 Excesso de capacidade;
 Plano de produção firme, aprox. de 2 a 4 wks.
 Total de Inventário (WIP): 3,000 peças contra 30 no 2º caso;
 Elevados custos de inventário;
 Primeira peça sai aos 6,403.2 minutos, enquanto que com um
 Baixos custos de recursos; lote de 10 peças, a primeira é obtida ao fim de 67 mins.
 Operadores multifuncionais;  Diferença entre tempos: 19.8 turnos a favor do lote mais
pequeno.
 Reduzidos tempos de setup.
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OPERADORES MULTIFUNCIONAIS
FORMAR PESSOAS MULTIFUNCIONAIS
 Até aos anos 1960s o padrão era um operador para
cada máquina: especialização.  Com formação e treino adequados;
 Hoje, as exigências do mercado exigem de todos nós  Na posse de conhecimentos, ferramentas e boas
muita flexibilidade; práticas;
 Fazer apenas produção, em diferentes máquinas, já
 Com autonomia e capacidade de decisão;
não é suficiente. Todos temos de fazer qualidade,
segurança, manutenção e serviço ao cliente..  Com poder (empowered);
 Abertos à mudança;
 Rotatividade;
 Aumento do conteúdo do
trabalho, Etc.
Video: 7H_SRC
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OPTIMIZAÇÃO DE PESSOAS NA CÉLULA
TRABALHO PADRONIZADO
DATA 1 12 2 Takt = 10 min.
Procedimentos de um tipo de trabalho adoptado
10
Process/Time (min.)
Example of
8 6 
6
que estabelece a melhor sequência para cada
A=8 E=6 identifying
B=2 F=2 Min. 4 8 2 8
bottlenecks 6
C=2 G=6 2 4
processo;
2
D=4 H=8 0
Process A B,C D,E,F G H
Operator 1 2 3 4 5
12
 Todos sabem o que fazer e todos fazem do
12
mesmo modo;
2 Takt = 10 min. 3 Takt = 10 min.
10 10 2
8 8 4
Redistribution to 4 2 Identifying 6
6 6
Redução da variabilidade dos processos;
eliminate opportunities to 4
Min. 4 Min. 4 8
bottlenecks 8 2 6 6
8 increase 8 
2 utilization - 2 2 4
2
0 0
Process
Operator
A
1
BSc D,E,F G
2 3 4
H
5
reduced from
5-4 people
Process AB C,D,E E2,F,G H Note: process
Operator 1 2 3 4 E is split
 Sequências são feitas para que o ritmo e a
12 Adjusting production line to a decrease in
segurança das pessoas sejam alcançadas;
4
10 Takt time - Takt time decreased from 10
Manter um fluxo de trabalho em equilíbrio
Takt = 8 min.
8
4
min. to 8 min. Increased number of 
6 6 people
Min. 4
2
8 2 6
8
identificando as actividades do “sem-valor-
2 2
0
Process A B,C D,E,F G H acrescentado”.
Operator 1 2 3 4 5
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CONTROLO VISUAL
Painel de Ferramentas Visual kanbans
O SISTEMA “PULL”
 É um sistema de produção onde um produto ou
parte dele não é produzido até que o anterior
Work station Prateleira
seja removido;
How  O sistema Pull pode ser operado com unidades
to únicas ou com pequenos lotes.
sensor
30-50 Machine controls
O sistema pull controla as operações entre células e/ou
operaç
operadores e coordena o fluxo de materiais e informação…
informaç ão…
Good Better Best
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SE7E REGRAS DE PRODUÇÃO EM PULL
SISTEMA DE CONTROLO KANBAN
1. O processo posterior retira itens de processo
anterior (chain reaction);
 Um sinal usado no sistema pull que representa
2. Os processos anteriores fabricam somente o
que está retirado; uma certa quantia de material ou partes;
3. Todos os processos enviam somente artigos  Kanban transporta o que for necessário quando
de qualidade; necessário, na quantidade necessária;
4. Produção é nivelada (um pouco de tudo é  É um sinal, ou uma autorização para produzir ou
produzido todos os dias); para deslocar material;
5. Artigos rejeitados nunca são aceites;  É o elemento que mantém a disciplina dentro e
6. Kanban move-se com os produtos para se entre células de trabalho.
certificar do controlo visual;
7. Kanban ajuda a mostrar a necessidade para
efectuar melhorias.
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FLUXO CONTÍNUO
KANBAN - SISTEMA DE 2 CARTÕES
DEPARTMENT A
Op # 110 120 130 140 150
TOOLS
Status
Status Boards
UCL
LCL
X
LEAK
Material
Flow Racks Cart for Quick
Changeover
SCRAP
SCRAP
WIP WIP
FINISHED
GOODS
MATERIAL HANDLING ROUTES
Work Group Meeting Area
Standardized Machining Line #3 Work Group Display Board
Safe Work 100 Eas
Work Sheet Procedures Corporate
Announcement
0
1
5
9
Safety
Quality Process Award
Defective
100 East
Supplier Parts 0
Sheet Problem Info Wes
1s
3r
1) Receive block
2) Add bolts Nort
3) Check torque
4) Finish load,
and return
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SUMÁRIO
Neste documento, foram abordados a metodologia e
os requisitos dos layouts celulares. A célula em U foi
escolhida como a melhor configuração embora exija a COMUNIDADE LEAN THINKING
presença de pessoas multifuncionais para que possa PARCEIROS NA CRIAÇÃO DE VALOR
ser eficiente.
Como complemento, foram apresentadas as
metodologias de nivelamento da procura (heijunka) e
a tecnologia de grupo a qual é o suporte teórico da Rua Cupertino de Miranda, 35 - 4Dto
4760 124 VN de Famalicão
Telf. 91.853.89.82
produção celular. Telf. 93.600.00.78/79
Fax. 211.454.136
management@leanthinkingcommunity.org
www.leanthinkingcommunity.org
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47 Este documento está disponível para download em www.slideshare.net/Comunidade_Lean_Thinking
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