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Unidade 2.1   planejamento t+ítico do layout
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Unidade 2.1 planejamento t+ítico do layout

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  • 1. Planejamento Tático do Layout (Projeto do Arranjo Físico Fabril) Introdução e Planejamento Professor: Daniel Moura Disciplina: Projeto de Fábrica e Layout Curso: Graduaç ão em Engenharia de Produç ão
  • 2. Enfoque territorial Decide a localização da nova planta e a estratégia de edificação Enfoque local Determina a distribuição de setores, máquinas e equipamentos, otimização dos postos de trabalho, etc. Enfoque no dia-a-dia da operação Atua no monitoramento e aperfeiçoamento dos postos de trabalho. Níveis de Planejamento
  • 3. O planejamento tático pode ser feito em duas fases • Em grandes organizações, realizar o planejamento tático fabril em uma única fase é muito complexo • Divide-se em: – Planejamento de Macro-layout inter-departamental – Planejamento de Micro-layout intra-departamental
  • 4. Focos Inter-departamental Intra-departamental
  • 5. Exemplo – Layout em nível tático 8
  • 6. 9
  • 7. Motivação Prover infra-estrutura Educar / Treinar Definir Ações Implantar Entender motivação Projetos de Transformação Analisar situação Problemas Oportunidades Execução e liberação Projeto Detalhado Projeto Conceitual Projeto Informacional Planejamento do Projeto MODELODETRANSFORMAÇÃOENFOQUEDA PROPSOTA Modelo de intervenção
  • 8. Objetivo do Planejamento tático fabril • Criar um plano de projeto que entregue à organização o tipo de layout mais adequado: – Ao volume de produtos – À variedade de produtos – Às expectativas estratégicas da organização – Ao processo realizado
  • 9. TIPOS DE LAYOUT
  • 10. Processos Produtivos (volume e variedade) ALTO BAIXO MÉDIO ALTOBAIXO MÉDIO Variedad Volume Fluxos flexíveis projetos job Fluxos intermediários batelada linha Fluxos em linha Proc. Contínuo s
  • 11. Tipos de Layout (volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular ALTO BAIXO MÉDIO Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedad Volume
  • 12. Comparativo: Layout e Processo (volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedade Volume Fluxos flexíveis projetos job Fluxos intermediários batelada linha Fluxos em linha Proc. Contínuos OBS: Figura apenas ilustrativa
  • 13. Relacionamento entre processos e layout Serviços de massa Layout por produto Processo contínuo Layout celular Processo em massa Loja de serviços Layout por processo Processo tipo batch (batelada) Processo tipo jobbing Serviços profissionais Layout posicional Processo por projeto Tipo de serviçoTipo de layoutTipo de processo
  • 14. Tipos de Sistemas de Manufatura x Tipos de Indústrias por Produto Aeroespacial Construção de navios Equipamentos pesados Máquinas-ferramentas Medicamentos Motocicletas Químicos especiais Eletroeletrônicos Automóveis Pneus e borrachas Produtos de aço Químicos (maioria) Papel Contêineres Cervejas Petróleo Aço Produtos Florestais COMMODITIESENCOMENDA INDÚSTRIAS Layout de posição fixa Layout funcional Layout em linha Layout em linha dedicado Layout de processo contínuo SISTEMASDEMANUFATURA
  • 15. Tipos de Layout (por volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular ALTO BAIXO MÉDIO Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedade de peças TamanhodoLote
  • 16. Layout Fixo ou Posicional • Recursos organizam-se: – em torno do objeto a ser fabricado – ou, em serviços, – em torno da pessoa que está sendo atendida. • Objetivo no planejamento: – Otimizar a localização de centros de recursos ao redor do produto • Principais parâmetros: – Centros de recursos – Pontos de localização – Requisitos de localização de recursos • Vinculado ao processo produtivo do tipo "projeto" A B E D C
  • 17. O layout fixo adequa-se a produtos em lotes unitários e de grande tamanho ou baixa mobilidade volume variedade • Construção Civil • Navios, Aviões • Turbinas, Geradores Fixo Layout Fixo: Volume x Variedade
  • 18. Layout Fixo: Vantagens e limitações • Vantagens: – Pequena movimentação de materiais – Permite enriquecimento de tarefas – Favorece trabalho em times – Alta flexibilidade de processo e produto (partes) – Centros de trabalho quase autônomos: rapidez • Limitações: – Grande movimentação de pessoas e equipamentos – Grande necessidade de supervisão – Posicionamento de equipamento e pessoas pode ser inseguro, não ergonômico ou pouco prático – Baixa utilização do equipamento
  • 19. Tipos de Layout (por volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular ALTO BAIXO MÉDIO Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedade de peças TamanhodoLote
  • 20. Layout Por Produto, em Linha, ou flow shop A B C D E B C E D F • As linhaslinhas são estabelecidas em função do fluxofluxo do produtoproduto • cada produto tem uma linha dedicada a ele • inflexível • O roteiro do produto define a alocação das máquinas na linha • adequado aos tipos de processos em linha e contínuos
  • 21. Layout Por Produto, em Linha, ou flow shop • Vantagens: – Taxas mais altas de processamento; – Menor $ em estoques; – Menor tempo perdido em setups e transporte de materiais. • Desvantagens: – Necessidades de reprojetos freqüentes para produtos com vida curta ou incerta; – Menor flexibilidade; – Má utilização dos recursos quando os volumes são pequenos.
  • 22. Layout Por Produto, em Linha, ou flow shop • O problema central em arranjos flow-shop é obter o equilíbrio na utilização de trabalhadores e equipamentos em todas as operações. • Ou seja, deve-se agrupar operações em conjuntos que tomem aproximadamte o mesmo tempo. • Linhas de produção podem ter ritmo ditado externamente (ex.: automóveis) ou internamente (ex.: eletrônicos de tamanho pequeno).
  • 23. Peças adicionadas ao longo da linha de montagem. Esteira dita o ritmo. Exemplo de ritmo ditado externamente: Indústria automobilística
  • 24. Operador dita o ritmo Exemplo de ritmo ditado internamente: montagens, trabalhos manuais
  • 25. O layout por produto adequa-se a sistemas produtivos de grandes volumes e baixas variedades Produto volume variedade • alimentos • automóveis • computadores • supermercado • aeroporto Layout por Produto: Volume vs. Variedade
  • 26. Equipamento de movimentação esteira, correia, carrinho, manualesteira, correia, carrinho, manual Ritmo determinado ou indeterminadodeterminado ou indeterminado Extensão número de estaç ões de trabalhonúmero de estaç ões de trabalho Tipos de estações posicionamento dos trabalhadoresposicionamento dos trabalhadores Nível de automação linha autô noma, auxiliada ou manuallinha autô noma, auxiliada ou manual Interação entre trabalhadores inexistente, variável, trabalho em grupoinexistente, variável, trabalho em grupo Linhas de Produção: Características
  • 27. vs. vs. Co-Operação em Linhas de Produção Qual é a melhor opção?
  • 28. vs. Co-Operação em Linhas de Produção Qual é a melhor opção?
  • 29. 15 min 15 min 15 min 15 min 15 min 15 min 1 a cada 15 minutos 30 min 30 min 30 min 30 min 30 min 30 min } 2 a cada 30 minutos Linhas de Produção: Arranjos de Estágios
  • 30. Tipos de Layout (por volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular ALTO BAIXO MÉDIO Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedade de peças TamanhodoLote
  • 31. Layout Celular A A B C C C D D E E E E Funcional/Processo A B C D E A B E D F Produto/Linha A B C D E B C E D F • Procura aliar a flexibilidade do layout por processo à simplicidade do layout em linha
  • 32. Layout Celular • Definição: – Também chamado layout em grupo, consiste na dedicação de grupos de máquinas, equipamentos e trabalhadores a famílias de peças ou produtos • Busca-se: – Otimizar a formação de famílias de partes e máquinas; dimensionar o número de máquinas de cada tipo em cada célula • Principais parâmetros: – Roteiros, lista de materiais; lista de máquinas; tempos; capacidade; demanda; habilidades da MDO
  • 33. • Aplica princípios de tecnologia de grupo à produção. • Ou seja, deseja-se formar equipes de trabalhadores + equipamentos p/ produzir famílias de produtos. • Trabalhadores são multifuncionais dentro da célula, sendo inteiramente responsáveis pelos resultados. Layout Celular
  • 34. O layout celular adequa-se a sistemas produtivos de médios volumes e médias variedades volume variedade • Calçados • Autopeças • Mobiliário • Utensílios • Bancos Celular Layout Celular: Volume e Variedade
  • 35. 1. Sistema de médios volumes e média variedade 2. Possibilidade de formar famílias de peças/produtos 3. Dispor de diversas máquinas do mesmo tipo 4. Máquinas podem ser movimentadas 5. Capacidade/disponibilidade para trabalho em grupo 6. Demanda razoavelmente estável (volume+variedade) Layout Celular: Requisitos
  • 36. Layout Celular: Vantagens • Grande utilização do equipamento/baixa ociosidade • Favorece grupos, multi-tarefas e ‘visão’ do produto • Maior controle do sistema e confiabilidade de entregas • Boa combinação de flexibilidade e integração
  • 37. Layout Celular: Limitações • Alto custo com treinamento • Requer máquinas pequenas e móveis • Pode requerer duplicação de máquinas
  • 38. Células de Manufatura: Metal-Mecânica tornos prens a furadeira s retífica retífica s prens a torno prens a retífica s torno furadeira s
  • 39. Ilhas Sistema em ‘U’ Layout de Escritórios: Organização Celular
  • 40. Tipos de Layout (por volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular ALTO BAIXO MÉDIO Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedade de peças TamanhodoLote
  • 41. Layout Modular (não convencional) • Proposto recentemente (1998) • Aplicação ainda pouco conhecida • Utiliza-se da combinação de módulos de arranjo físico para definir o layout
  • 42. Tipos de módulos
  • 43. Tipos de Layout (por volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular ALTO BAIXO MÉDIO Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedade de peças TamanhodoLote
  • 44. Layout Fractal (não convencional) • Proposto recentemente • Aplicação ainda pouco conhecida • Apresenta o conceito de células fractais, as quais trabalham como mini-fábricas: Células de igual capacidade Células balanceadas por produto Células com compartilhamento (D)
  • 45. Tipos de Layout (por volume e variedade) Arranjo físico posicional Arranjo físico por produto/ linha/ flow Arranjo físico Celular ALTO BAIXO MÉDIO Arranjo físico Modular Arranjo físico fractal Arranjo físico por processo/ funcional ALTOBAIXO MÉDIO Variedade de peças TamanhodoLote
  • 46. A A B C C C D D E E E E A CORTE B PRENSA C FURAÇÃO D TORNOS E LIXA/ ACABAMENTO Layout Funcional, por processo ou job shop • As seções recebem os nomes das funçõesfunções ou processosprocessos que executam (ou das máquinas e equipamentos que fazem estas funções e processos) • Flexível
  • 47. Layout Funcional, por processo ou job shop A CORTE B PRENSA C FURAÇÃO D TORNOS E LIXA/ ACABAMENTO • Cada produto flui entre as seções de acordo com seu próprio roteiro de produção • relacionado aos processos de produção job e em bateladas A A B C C C D D E E E E E
  • 48. Definição: Também chamado layout por processo, consiste na formação de departamentos/setores especializados em determinadas tarefas Principal objetivo no planejamento: Aproximar setores com maior inter-tráfego para minimizar movimentação de materiais Principais parâmetros: volumes/preferências entre setores, custos de movimentação, distâncias, restrições ambientais Layout Funcional: Conceitos
  • 49. O layout funcional adequa-se a sistemas produtivos de baixos volumes e altas variedades volume variedade • Maquinário • Impressos • Hospital Funciona l Layout Funcional: Volume e Variedade
  • 50. Layout Funcional, por processo ou job shop • Vantagens: – Flexibilidade – Ajuste rápido a diferentes mix de produção – Maior utilização dos equipamentos – Não requer duplicação de máquinas; baixa ociosidade; baixo investimento – Flexibilidade de processo e mix (estática) – Flexibilidade de produto (dinâmica)
  • 51. Layout Funcional, por processo ou job shop • Desvantagens: – Taxas de produção inferiores – Maior incidência de setups (perda de tempo produtivo) – Planejamento e controle da produção torna-se mais complexo: • Tempos de produção normalmente longos • Altos estoques intermediários • Baixa integração entre atividades • Processos são intermitentes – Para manter layout atualizado, empresa deve considerar perfil histórico de produtos/serviços prestados – Custos indiretos altos: movimentação, estoques, supervisão
  • 52. PLANEJAMENTO DO PROJETO
  • 53. Processo de Iniciação Processo de Planejamento Processo de Execução Processo de Controle Processo de Encerramento Gerenciamento de projetos Um projeto é um empreendimento temporário, seguindo a orientação do plano estratégico da empresa, e com o objetivo claro de criar um produto ou serviço bem delimitado.
  • 54. 67 Ciclo de Vida de um Projeto Recursos e Esforços Início Planejamento Controle Execução Fechamento Fonte: PMI, 2000
  • 55. 68 Localização do planejamento do projeto no PDP Melhoria do processo de desenvolvimento de produtos Gerenciamento de mudanças de engenhariaProcessos de apoio Processos de apoio Desenvolvimento Projeto Detalhado Projeto Conceitual Projeto Informacional Lançamento do Produto Preparação Produção Planejamento Projeto PósPré Planej ament o Estraté gico dos Produt os Descont inuar Produto Acompanhar Produto/ Processo Gates >> Processo de Desenvolvimento de Produto
  • 56. Obter os objetivos estratégicos da organização
  • 57. Definição - Planejamento tático fabril preliminar • Trata-se de sumário executivo do projeto, contendo: – a visão do responsável pelo projeto do novo layout (o qual coletou as informações) das expectativas estratégicas da organização para o novo layout. • Quando cabível este documento deve incluir todas as informações provenientes do Planejamento Estratégico Fabril. • Pode incluir também a visão do(s) TIPO(s) DE LAYOUT mais adequados, segundo o ponto de vista da organização (PEN)
  • 58. A estratégia de operações • A estratégia é a abordagem ou filosofia dominante que orienta o projeto do sistema de produção ou negócios • Deve dar uma visão de futuro à fábrica • Envolve todos os produtos e processos, permeando todas as áreas e aspectos da organização • A estratégia pode ser explícita ou implícita
  • 59. Determinação da estratégia • A determinação da estratégia operacional de uma organização baseia-se em: – Oportunidades de focalização – Resumo (ou declaração) da estratégia operacional
  • 60. O foco da fábrica 1/5 • O projeto de uma fábrica é como qualquer outro projeto de engenharia – Otimiza o desempenho em algumas dimensões em detrimento de outras • Uma fábrica que faz muitos produtos rapidamente, para muitos clientes, com qualidade máxima e menor custo não tem foco! Um negócio raramente tem bom desempenho em mais que duas ou três dimensões-chave
  • 61. O foco da fábrica 2/5 • No início dos anos 70, Wickham Skinner observou que fábricas grandes, com muitos produtos, normalmente tinham um mau desempenho – Variedade mais ampla de produtos normalmente resulta em maior variedade de processo (setups, ferramentas, estocagens,...) – Muitos produtos para diferentes mercados levam a conflitos • Um mercado pode priorizar velocidade de entrega e outro exigir qualidade ou customização – Fábricas muito grandes podem ter deseconomias de escala • Maior esforço de coordenação, isolamento de departamentos, distanciamento dos clientes
  • 62. O foco da fábrica 3/5 – Fábricas grandes implicam em maiores distâncias de movimentação de materiais – Fábricas desfocadas têm intensa integração vertical • Exige muito mais domínio técnico, muita burocracia
  • 63. O foco da fábrica 4/5 • É desejável que as fábricas e instalações de serviços sejam especializadas de alguma maneira • Assim não serão tão vulneráveis a concorrentes menores e mais especializados que poderão oferecer a um grupo particular de clientes um conjunto melhor de custo, entrega, qualidade e desempenho no atendimento • Pode haver especialização em alguns modelos de produtos ou em alguns processos de produção
  • 64. O foco da fábrica 5/5 • Uma fábrica focalizada dedica-se a uma gama mais limitada de produtos, clientes ou processos • A empresa aborda um mercado mais limitado, mas aborda com eficácia – O conceito de focalização também se refere a idéia de estabelecer pequenas fábricas focadas no produto (sub-fábricas ou mini-fábricas), dentro de uma fábrica grande – A sub-fábrica ideal não deveria ter mais de 30 empregados, com gerência própria
  • 65. Re-focalização: exemplo de Mini-fábricas focadas no produto • A quantidade e variedade de produtos alocados às mini- fábricas é maior do que no caso das células. Ex: – Reorganização de um setor de estamparia funcional (Silva e Rentes, ENEGEP 2002)
  • 66. • Estamparia re-arranjada em mini-fábricas Re-focalização: exemplo de Mini-fábricas focadas no produto
  • 67. Foco no produto x Foco no processo • Mini-fábricas organizadas por produto são marcadamente superiores às organizadas por processo • Contudo, existem razões para organizar a produção de componentes e subconjuntos por processos e não por produtos: – Pode haver um desequilíbrio entre a velocidade e capacidadedas operações finais de montagem e a produção de componentes e subconjuntos – Ex: máquina com capacidade para fabricar 100 componentes por minuto e linha de montagem opera àrazão de 2 unidades por minuto
  • 68. Foco no produto x Foco no processo
  • 69. Foco na manutenção • Na medida do possível, as funções de manutenção deveriam ser descentralizadas – Cada sub-fábrica deve ter um mecânico de manutenção • Dificuldades de um órgão central de manutenção: – Tempo despendido pelos operários para atingir o local da avaria, bem como deslocamentos para busca de ferramentas – Difícil comunicar mudanças nas prioridades de trabalho aos empregados espalhados pelos mais remotos locais da fábrica
  • 70. Elementos que devem estar presentes no Planejamento tático fabril preliminar • Missão • Propósito da instalação, identifica clientes, produtos e processos, questões ambientais e comunitárias • Processo • Declara como a organização pretende realizar as principais tarefas de produção
  • 71. Elementos que devem estar presentes no Planejamento tático fabril preliminar • Infra-estrutura (não física) • Sustenta o processo, mas não afeta diretamente o produto (sistemas de programação, treinamento, projeto de máquinas e produtos,...) • Instalações (infra-estrutura física) • Prédios, sistemas de utilidades, ruas, docas, expansões