Arranjo Físico e planejamento Estratégico

UNIVERSIDADE UNIVERSIDADE GAMA FILHO CENTRO TECNOLÓGICO DE CIÊNCIAS EXATAS ENP113 – PLANEJAMENTO DE INSTALAÇÕES

ARRANJO FÍSICO E O PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO

Por: Débora Doblas

 Abril de 21

INDICE 1- Introdução Introdução ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2- Arranjo Arranjo Físico e sua Importância Importância ------------------------------------- 4 3 Tipos de Arranjos Arranjos Físicos-------------------------------------Físicos-------------------------------------------------------6 6 3.1 Arranjo Físico por produto ou lina-------------------------------6 3.2 Arranjo Arranjo Físico por processo processo ou !uncional !uncional ----------------------- ----------------------" " 3.3 Arranjo Arranjo Físico #elular---------------------------------#elular-----------------------------------------------------11 11 3.4 Arranjo Arranjo Físico por $osição $osição Fi%a------------------------Fi%a------------------------------------------13 13 3.& Arranjo Arranjo Físico 'isto-------------------------------'isto-------------------------------- -------------- 14 4 (elação entre tipos de de processos e tipos tipos )*sicos de Arranjo Arranjo Físico- -14 & +elecionando +elecionando o tipo tipo de Arranjos Arranjos Físicos-----------Físicos--------------------------------------------1& ---1& 6 A ,tiliação ,tiliação de $ert#pm $ert#pm na ela)oraçã ela)oração o do /a0out-----/a0out---------------------------1& --1&  #onclusão --------------------------------------------------------------16

2

1 INTRODU!"O o cen*rio atual o arranjo !ísico tem !undamental importância no planejamento e construção das empresas tanto para as ue atuam na es!era de ser5iços como as da es!era de manu!atura.  planejamento do arranjo !ísico tam)7m denominado por al8uns autores como planejamento do layout  en8lo)a desde a localiação da empresa at7 o

dimensionamento

dos

arruamentos

interdepartamentais

e

departamentais. As decis9es so)re um arranjo !ísico são importantes pois 8eralmente e%ercem impacto direto nos custos de produção. Al7m disto ele5ados in5estimentos são necess*rios para construir ou modi!icar o la0out produti5o. :%istem uatro tipos )*sicos de arranjos !ísicos e ainda o arranjo !ísico misto onde 7 utiliado mais de um tipo de arranjo num ;nico projeto.

3

# ARRANJO FÍSICO E SUA IMPORT$NCIA  arranjo !ísico de uma operação produti5a 7 de!inido como a preocupação com a localiação !ísica dos recursos de trans!ormação. eralmente decis9es t*ticas são tomadas pelo pr?prio 8erente ou diretor industrial da or8aniação. (aras são as mudanças de arranjo !ísico em ní5el operacional Al8umas ra9es para tais decis9es se darem em ní5el decis?rio mais ele5ado são@

4

•

>eralmente as ati5idades li8adas ao arranjo !ísico são demoradas e de alto custo

•

+e o arranjo !ísico j* e%iste e precisa ser alterado 8eralmente o processo de produção precisa ser interrompido. B comum !aer as alteraç9es em !inais de semana ou at7 mesmo em períodos de !7rias.

•

+e o arranjo !ísico não !or )em ela)orado as conseC=ncias podem ser 8ra5es. $adr9es de !lu%o e%cessi5amente lon8os e con!usos são causadores de 8randes prejuíos podendo in5ia)iliar o pr?prio ne8?cio

•

+e o arranjo !ísico !or para uma or8aniação do tipo de ser5iços 7 !undamental ter em mente ue 7 na loja ue ocorre a inter!ace entre a or8aniação e o consumidor. enuma outra 5ari*5el pro5oca tanto impacto inicial no consumidor como a loja em si. As decis9es so)re a apresentação dos produtos comunicação 5isual e sinaliação de5em despertar o interesse para as compras )uscando trans!ormar cada 5isita do cliente em uma compra.

A necessidade de tomar decis9es so)re arranjos !ísicos decorre de 5*rios moti5os tais como@ o

ecessidade de e%pansão da capacidade produti5a@ 7 natural ue a empresa procure e%pandir sua atuação com o passar do tempo. ,m aumento na capacidade produti5a pode ser o)tido aumentando o n;mero de m*uinas ou su)stituindo as e%istentes por m*uinas mais modernas. ,m estudo do arranjo !ísico 7 necess*rio para acomodar estas no5as m*uinas.

o

:le5ado custo operacional@ um arranjo !ísico inadeuado 8eralmente 7 respons*5el por pro)lemas de produti5idade ou ní5el de ualidade )ai%o.

5

o

Introdução de no5a lina de produtos@ uando um no5o produto e%i8ir um no5o processo de produção ser* necess*rio readeuar as instalaç9es.

o

'eloria do am)iente de tra)alo@ o local de tra)alo e as condiç9es !ísicas de tra)alo principalmente nos assuntos relacionados D er8onomia podem ser !atores moti5adores ou desmoti5adores. ,m )aneiro lon8e um )e)edouro !ora de mão !alta de claridade distâncias lon8as a serem percorridas condiç9es inse8uras potenciais causadoras de acidentes etc. podem !aer muita di!erença na moral dos tra)aladores.

o

+aídas de inc=ndio de5em ser claramente sinaliadas e estarem sempre desimpedidas.

o

:conomia de mo5imentos@ de5e-se procurar minimiar as distâncias percorridas pelos recursos trans!ormados. A e%tensão do !lu%o de5e ser a menor possí5el.

o

Fle%i)ilidade de lon8o prao@ de5e ser possí5el mudar o arranjo !ísico sempre ue as necessidades da operação tam)7m mudarem.

o

$rincípio da pro8ressi5idade@ o arranjo !ísico de5e ter um sentido de!inido a ser percorrido de5endo-se e5itar retornos ou caminos aleat?rios.

o

,so do espaço@ de5e-se !aer uso adeuado do espaço disponí5el para a operação le5ando-se em conta a possi)ilidade de ocupação 5ertical tam)7m da *rea da operação.

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% TIPOS DE ARRANJO FÍSICO s di!erentes tipos de arranjos !ísicos 8uardam uma coer=ncia da relação e%istente entre as e%i8=ncias de determinado tipo de produto Euantidade e 5ariedade a ser produida e a naturea do processo produti5o presente na lina !a)ril. s tipos de Arranjo Físico ou Layout  são@ •

Arranjo por produto ou por lina

•

Arranjo por processo ou !uncional

•

Arranjo celular

•

Arranjo por posição !i%a

B possí5el tam)7m utiliar di5ersos tipos de arranjo !ísico em conjunto ue 7 camado de Arranjo 'isto.

%&1 ARRANJO POR PRODUTO OU LINHA 'FLO( SHOP) este tipo de arranjo as m*uinas os euipamentos ou as estaç9es de tra)alo são colocados de acordo com a seC=ncia de monta8em sem 7

caminos alternati5os para o !lu%o produti5o.  material percorre um camino pre5iamente determinado dentro do processo. :ste arranjo permite o)ter um !lu%o r*pido na !a)ricação de produtos padroniados ue e%i8em operaç9es de monta8em ou produção sempre i8uais. este tipo de arranjo o custo fixo da or8aniação costuma ser alto mas o custo variável por produto produido 7 8eralmente baixo caracteria-se

como um arranjo !ísico de ele5ado 8rau de ala5anca8em operacional. B um arranjo muito utiliado pela ind;stria e tam)7m por al8umas or8aniaç9es prestadoras de ser5iço. Guando se !ala em arranjo em lina não se trata necessariamente de uma disposição em lina reta. ,ma lina de produção retilínea tende a !icar muito lon8a e%i8indo *reas de lon8o comprimento o ue nem sempre 7 possí5el. $ara contornar este pro)lema 7 comum ue os en8eneiros projetem linas em !orma de , ou + ou outra !orma de circuito di!erente ue possa ser e%eCí5el em !unção das instalaç9es prediais de ue a empresa pode dispor. Al8uns e%emplos de utiliação deste tipo de arranjo@ Ind;strias montadoras alimentícias !ri8orí!icos ser5iço de restaurante a uilo etc.

8

Vantagens do arranjo físico por produto


$ossi)ilidade de produção em massa com 8rande produti5idade@ as linas de monta8em 8eralmente t=m alto custo de instalação e reuerem

euipamentos

mais

especialiados.

Assim

sendo

apresentam maior custo !i%o por7m menor custo 5ari*5el por unidade o ue pode representar ele5ado 8rau de ala5anca8em operacional. A produti5idade por mão-de-o)ra torna-se ele5ada neste tipo de arranjo uma 5e ue as tare!as são altamente repetiti5as o 8rau de comple%idade por tare!a 7 mínimo e o 8rau de automatiação 7 8eralmente mais ele5ado •

Carga de máquina e consumo de material constante  ao lon8o

da lina de produção@ 7 mais !*cil o)ter uma condição de )alanceamento da produção uma 5e ue o mesmo tipo de produto est* sendo !a)ricado na lina a ualuer momento •

Controle de produtividade mais fácil: a 5elocidade do tra)alo

em uma lina de produção 7 mais !*cil de ser controlada principalmente uando se trata de lina motoriada.
9

certos limites a super5isão pode aumentar ou diminuir a 5elocidade da pr?pria lina permitindo o aumento da produção ou uando necess*rio a sua diminuição. Al8umas 5ees a 5elocidade precisa ser reduida por pro)lemas de ualidade ou de !alta de material.  controle dos !uncion*rios pode !icar tão e!iciente ue nenum deles pode dei%ar seu posto sem a anu=ncia do super5isor e a su)stituição por outro. Desvantagens do arranjo por produto

+ão as se8uintes des5anta8ens deste tipo de arranjo !ísico@ •

Alto

in5estimento

em

m*uinas@

8eralmente

o

8rau

de

automatiação deste tipo de arranjo costuma ser alto com m*uinas especí!icas ue necessitam de manutenção !reCente. Al8umas m*uinas podem ser tão especi!icas ue não apresentam outro tipo de ser5entia uando su)stituídas •

#ostuma 8erar t7dio nos operadores@ de5ido ao alto 8rau de di5isão deste tra)alo uase sempre as operaç9es de monta8em são mon?tonas po)res e repetiti5as.  índice de a)senteísmo 8eralmente 7 ele5ado e ocorrem lon8os períodos de a!astamento por ordem m7dica decorrentes de pro)lemas nas articulaç9es e outras les9es por es!orço repetiti5o al7m de lom)al8ias em 8eral. s tra)aladores 8eralmente não demonstram nenum interesse na manutenção

e

conser5ação

dos

euipamentos.

Indícios

de

sa)ota8em podem ocorrer •

Falta de flexibilidade da própria linha:  o sistema tem lon8o

tempo de resposta para mudanças de 5olume de produção tanto para aument*-la como para redui-la.  mesmo acontece no caso de introdução de um no5o produto. s tempos de setup são longos •

Fragilidade a paralisações e subordinação aos gargalos: tal

como acontece com os elos de uma corrente )asta ue uma operação dei%e de !uncionar e a lina toda p*ra Eos produtos 10

se8uem em !ila uando uma operação p*ra a !ila toda p*ra. utra característica 7 ue a operação mais lenta da lina denominada gargalo produtivo, determina a velocidade de produção de toda a linha

%&# ARRANJO POR PROCESSO OU FUNCIONAL  'JO* SHOP)  arranjo !ísico por processo a8rupa em uma mesma *rea todos os processos e euipamentos do mesmo tipo e !unção. $or isso 7 conecido tam)7m como arranjo !uncional. :ste arranjo tam)7m pode a8rupar em uma mesma *rea operaç9es ou monta8ens semelantes. s materiais e produtos se deslocam procurando os di!erentes processos de cada *rea necess*ria. B um arranjo !acilmente encontrado em prestadores de ser5iço e or8aniaç9es do tipo comercial. s e%emplos são in;meros@ Hospitais +er5iços de con!ecção de moldes e !erramentas /ojas comerciais etc.

Vantagens do arranjo físico por processo

11

B natural ue cada tipo de arranjo !ísico apresente con5eni=ncias e incon5eni=ncias ue 5ão 5ariar de acordo com o tipo de produto E)em  ser5iço ue se pretende produir. As principais 5anta8ens do arranjo !ísico por processo são@ •

!rande flexibilidade para atender a mudanças de mercado: de

uma maneira 8eral desconsiderando pro)lemas de )alanceamento e e5entuais 8ar8alos para alterar o processo de !a)ricação. o caso de se adotar o leiaute por processo )asta alterar o !lu%o a ser se8uido pelo produto per!a durante sua !a)ricação •

"om n#vel de motivação:  8eralmente este arranjo e%i8e de mão-

de- o)ra especialiada e uali!icada. Guando os produtos são ;nicos não e%iste produção repetiti5a contri)uindo para a redução da monotonia e conseCentemente do t7dio no tra)alo •

Atende a produtos di5ersi!icados em uantidades 5ari*5eis ao mesmo tempo@ este tipo de arranjo permite que mais de um tipo e modelo de produto possa ser fabricado simultaneamente

:nuanto um produto est* passando por um processo em determinado local 7 possí5el ue outro produto di!erente esteja rece)endo um outro processamento na mesma planta !a)ril •

$enor investimento para instalação do parque industrial:

uando euipamentos similares são a8rupados os custos de instalação 8eralmente diminuem. $or e%emplo determinados euipamentos ou operaç9es e%i8em um sistema de e%austão de ar am)iente. +e eles !orem a8rupados um ;nico sistema poder* ser5ir a di5ersas m*uinas. •

$aior margem do produto:  na 5erdade a maior mar8em de

contri)uição não ad57m do tipo de arranjo !ísico e sim do tipo de produto de maior 5alor a8re8ado ue 8eralmente se produ neste tipo de arranjo. Desvantagens do arranjo físico por processo

12

:m contrapartida aos )ene!ícios proporcionados ao arranjo !ísico por processo as des5anta8ens deste tipo de arranjo !ísico são as se8uintes@ •

%presenta um fluxo longo dentro da fábrica @ #omo o produto

 JprocuraK seus processos onde uer ue eles se encontrem dentro da planta * necessidade de deslocamento por distâncias maiores pois os processos necess*rios normalmente não estão posicionados na melor seC=ncia para a !a)ricação de determinado produto. utro !ato comum neste arranjo 7 ue o produto muitas 5ees procura o processo se8uinte na Jcontra mãoK do processo anterior. :m outras pala5ras o produto 5ai e 5olta em um processo ineficiente

de

movimentação

ue

torna

mais

di!ícil

o

8erenciamento das ati5idades sendo e%ecutadas •

&iluição menor de custo fixo em função de menor expectativa de

produção:

como raramente se tem conecimento com

anteced=ncia do ue se 5ai produir a empresa precisa dispor de uma s7rie de recursos ue de5em estar disponí5eis em !unção da necessidade de uma operação especí!ica ue pode ou não acontecer. 'uitas 5ees para e5itar al8um 8ar8alo na produção de determinados lotes ue podem e%i8ir maior tempo de determinada operação a empresa precisa ter máquinas em duplicidade para atender demandas inesperadas •

&ificuldade de balanceamento:  de5ido D constante alteração do

produto a di!iculdade em pro8ramar e )alancear o tra)alo 7 maior al7m de se e%i8ir ue essas ati5idades sejam e%ecutadas em inter5alos curtos de tempo Ds 5ees at7 diariamente. Isto costuma gerar estoques em processo mais elevados  para compensar as

di!erenças de processamento •

'xige mão(de(obra qualificada:  por um lado isto 7 tido como

5anta8em e por outro lado pode ser considerado des5antajoso empresas )rasileiras acostumadas a lidar com !olas de pa8amento 13

de )ai%o 5alor uando comparadas Ds empresas dos países mais desen5ol5idos. •

)ecessidade de maior quantidade de preparos de máquinas 

proporcionalmente ao tempo ue estas são mantidas em operação.

%&% ARRANJO FÍSICO CELULAR  arranjo !ísico do tipo celular procura unir as vantagens do arran*o f#sico por processo, com as vantagens do arran*o f#sico por produto . A c7lula de manu!atura consiste em arranjar em um s? local

conecido como c7lula m*uinas di!erentes ue possam !a)ricar o produto inteiro. + material se desloca dentro da clula buscando os processos necessários, porm o deslocamento ocorre em linha. Al8uns 8erentes de produção ue se re!erem ao arranjo celular como Jmini linas de produçãoK. Arranjos !ísicos do tipo celular podem ser encontrados em 5*rios tipos de or8aniaç9es não se restrin8indo apenas D *rea industrial. s e%emplos a se8uir se re!erem a di5ersas aplicaç9es do arranjo celular@ /anconete de supermercado +oppin8 de lojas de !*)rica Feiras e e%posiç9es etc...

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Vantagens do arranjo físico celular 

:ste tipo de arranjo !ísico apresenta as se8uintes 5anta8ens@ •

%umento da flexibilidade quanto ao tamanho de lotes por produto:

uando as m*uinas são posicionadas em c7lulas

destinadas a uma !amília de produtos o tempo de set(up  redu-ido uma 5e ue menos tipos e !amílias de produtos serão

produidos nestas c7lulas. #om a redução dos tempos de set-up 7 possí5el diminuir o tamanho dos lotes de produção, tornando a operação mais flex#vel. •

&iminuição do transporte de material:  as distâncias percorridas

pelo material em uma c7lula de produção são 8eralmente menores ue o camino percorrido pelo material em um arranjo !ísico por produto ou por processo. A pro%imidade das m*uinas e euipamentos

na

c7lula

!a

com

ue

a

necessidade

de

mo5imentação seja reduida. a maioria das 5ees isto elimina a necessidade de euipamentos de mo5imentação dispendiosos entre um processo e outro.  pr?prio operador pode se encarre8ar da mo5imentação manual entre dois est*8ios de produção •

&iminuição dos estoques@ a diminuição dos lotes mínimos de

!a)ricação por si s? redu o estoue m7dio do produto !a)ricado. Al7m disto * a redução dos estoues em processo em conseC=ncia da redução do tempo de espera dos itens em processamento entre uma estação de tra)alo e outra uando comparado ao arranjo !ísico por processo •

$aior

satisfação

no

trabalho:

tal5e uma das principais

contri)uiç9es do arranjo celular esteja li8ada ao am)iente de tra)alo. B mais !*cil or8aniar o entrosamento entre os !uncion*rios de uma mesma c7lula tanto pela pro%imidade !ísica ue acontece nas mini linas de produção como pela !acilidade de treinamento e 15

rotação de tare!as entre os tra)aladores. s !uncion*rios passam a tra)alar o processo completo de produção do item e não mais tare!as !racionadas como nos demais tipos de arranjos !ísicos. Isto torna o tra)alo mais interessante e !a com ue os !uncion*rios se sintam mais respons*5eis pelo processo e 5aloriados pela empresa. Desvantagens do arranjo físico celular 


'spec#fico para uma fam#lia de produtos:  5ia de re8ra uma

c7lula 7 preparada para um ;nico tipo ou !amília de produto. A c7lula e seus euipamentos tendem a !icarem ociosos uando não * pro8ramação de produção para auela c7lula especi!ica mesmo ue e%istam recursos produti5os na c7lula ue pudessem estar sendo utiliados •

&ificuldade

em

elaborar

o

arran*o:

a

di!iculdade

e

a

comple%idade na ela)oração de um arranjo !ísico celular 7 maior ue a dos arranjos por processo e por produto.

%&+ ARRANJO FÍSICO POR POSI!"O FI,A 'PROJECT SHOP) Tam)7m conecido por arran*o f#sico posicional  7 auele em ue o produto ou seja o material a ser trans!ormado permanece estacion*rio em uma determinada posição e os recursos de trans!ormação se deslocam ao seu redor e%ecutando as operaç9es necess*rias. :ste arranjo 7 utiliado uando de5ido ao porte do produto ou D naturea do tra)alo não 7 possí5el outra !orma de arranjo. +ão dois os casos )*sicos em ue o arranjo por posição !i%a 7 amplamente utiliado@ •

/uando a nature-a do produto, como peso, dimensões e0ou forma impedem outra forma de trabalho:  projetos de 8randes

16

construç9es

como

estradas

arrana-c7us

pontes

usinas

idroel7tricas construç9es em estaleiros ati5idades a8ropecu*rias ati5idades de e%trati5ismo •

/uando a movimentação do produto  inconveniente ou extremamente dif#cil :ste 7 o caso de cirur8ias tratamento

dent*rio

tra)alos

artesanais

como

esculturas

e

pinturas

monta8em de euipamentos delicados ou peri8osos etc.

Vantagens do arranjo físico por posição fixa

As principais 5anta8ens deste tipo de arranjo são@ •

)ão há movimentação do produto.

•

Guando se tratar de um projeto de monta8em ou construção como por e%emplo a construção de uma ponte ou a !a)ricação de um na5io 7 possí5el utiliar t7cnicas de pro8ramação e controle tais como@ $:(T e #$' disponí5eis em so!tLares )astante acessí5eis

•

'xiste a possibilidade de terceiri-ação de todo o pro*eto, ou de parte dele, em pra-os previamente fixados

Desvantagens do arranjo físico por posição fixa

17


Complexidade na supervisão e controle de mão-de-o)ra de

mat7rias primas !erramentas etc. •

)ecessidade de áreas externas próximas 1 produção para submontagens, guarda de materiais e ferramentas. 'uitas

5ees 7 necess*rio construir a)ri8os para os !uncion*rios da construção ci5il •

2rodução

em

pequena

escala

e

com

alto

grau

de

padroni-ação

%&- ARRANJO FÍSICO MISTO  arranjo !ísico misto 7 utiliado uando se deseja apro5eitar as 5anta8ens dos di5ersos tipos de arranjo !ísico conjuntamente. >eralmente 7 utiliada uma com)inação dos arranjos por produto por processo e celular.

+ RELA!"O ENTRE OS TIPOS DE PROCESSOS E TIPOS *ASICOS DE ARRANJO FÍSICO

18

- SELECIONANDO UM TIPO DE ARRANJO FÍSICO •

s custos !i%os tendem a aumentar a medida ue se mi8ra do arranjo por produto.

•

s custos 5ari*5eis por produto ou ser5iço por sua 5e tendem a decrescer.

19

•

s custos totais para cada tipo )*sico de arranjo !ísico dependerão dos 5olumes de produtos ou ser5iços produidos

•

H* !ai%as de 5olumes para as uais mais de um arranjo poderiam pro5er os custos de operação mínimos.

. A UTILI/A!"O DE PERT 0CPM NA ELA*ORA!"O DO LAOUT $:(T-#$' 7 um m7todo de planejamento replanejamento e a5aliação de pro8resso com a !inalidade de melor controlar a e%ecução de um pro8rama ou projeto. :sta

t7cnica

permite

listarmos

as

ati5idades

necess*rias

ao

desen5ol5imento do projeto uando elas de5em ser realiadas para ue a data de entre8a do sistema possa ser cumprida. A utiliação do sistema $:(T#$' 7 !eita na !ase de implantação do projeto para ue este seja e!etuado de !orma consistente. $or se tratar de uma !erramenta de simulação importante para tomada de decis9es estrat78icas do empreendimento a !erramenta $:(T#$' 7 muito utiliada para mapear o projeto e de!inir a e%ecução da o)ra.  #$' 7 usado na identi!icação do camino crítico e mostra os 8ar8alos tornando possí5el !aer analise do desempeno da o)ra al7m da eliminação dos pro)lemas e redução de perdas e )ai%a produti5idade.

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2 CONCLUS"O

Arranjo !ísico de uma or8aniação )usca não s? aper!eiçoar as condiç9es de tra)alo mas tam)7m racionaliar os !lu%os de !a)ricação a disposição !ísica dos postos de tra)alo e tornar a mo5imentação das pessoas ainda mais !*cil minimiando !ilas e a8lomerados de clientes insatis!eitos.  arranjo !ísico determinar* as características da produção como@ custo para produir mão de o)ra necess*ria capacidade de armaenamento Emat7ria prima e produto aca)ado e etc. in!ormaç9es ue são indispens*5eis na tomada de decisão no planejamento estrat78ico e assim de!inir seus o)jeti5os e metas.

*I*LIOGRAFIA $einado M >raeml - Administração da $rodução 2NN Tei%eira T - >estão da $rodução 2NN6 #amarotto - $rojeto de Instalaç9es Industriais 2NNO /au8eni M 'artins - Administração da $rodução 2NNO or9es M >adela P Aplicação da metodolo8ia de planejamento de instalaç9es industriais com =n!ase a pre5enção de inc=ndios e e%plos9es em uma !aculdade tecnol?8ica 2NNO

21