PROJETO DE FÁBRICA: AULA 4: TIPOS DE LAYOUT PROFESSOR: DR. JOÃO GILBERTO MEN ENDE DESS DO DOSS REIS
LAYOUT LA YOUT (LEIAUT (LEIAUTE) E)
a disposição física das instalações da empresa de forma a promover a utilização efic ficiente ente de equi quipamen mentos, os, mat materiai riaiss, pess essoas e energ ergia.” “É
LAYOUT LA YOUT (LEIAUT (LEIAUTE) E) Define onde colocar as instalações, máquinas e pessoal. Define a forma e a aparência da produção. Determina a maneira segundo a qual o objeto de
produção flui. Define os fluxos dos sujeitos da produção.
Tipos de Layout Layout
Posicional
Também chamados de... Layout fixo fixo Layout por posição fixa fixa Layout estacionário Project shop
Funcional
Layout por processo Layout departamental Job shop
Celular Linear
Célula de manufatura Layout em grupo Mini-fábrica focalizada Layout por produto Linha de produção Flow shop
Tipos de Layout: Volume e Variedade Diferentes tipos de layout correspondem a diferentes níveis de volume e variedade de produtos
volume
Linear Celular Funcional Posicional variedade
Tipos de Layout Posicional Funcional
variedade
enfatizam o processo volume
Celular
variedade
Linear
enfatizam o produto
volume
Ap lic ações (exem p lo s ): Organização Estaleiro Hospital Fazenda Supermercado Universidade
Posicional Funcional X X X X X
Celular X X X X
Linear
X X
Arranjo físico posicional parede externa 5
acesso interno (terreno)
a i r a n 6 e c r a m 7
a c i l u á r d i h
4
3
2
1
pré-fabricação
acesso externo (rua)
área de montagem (prédio)
8 9 10
eletricistas 11
12
13
adm. 14
Layout Posicional: conceitos Defin ição : Consiste na organização de máquinas,
equipamentos e trabalhadores em torno de um produto. Princ ipal ob jetivo no p lanejamento : Otimizar a
localização de centros de recursos ao redor do produto.
Princ ip ais p arâm etros : Centros de recursos, pontos de
localização, requisitos de localização de recursos.
Layout Posicional: conceitos E A
C
D
B
Recursos organizam-se em torno do objeto a ser fabricado ou, em serviços, em torno da pessoa que está sendo atendida. Vinculado ao processo produtivo do tipo "projeto“.
Layout Posicional:
Volume vs. Variedade O layout posicional é adequado para produtos em lotes unitários e de grande tamanho ou baixa mobilidade. volume
• • •
Construção Civil Navios, Aviões Turbinas, Geradores
Posicional
variedade
Layout Posicional: vantagens e
limitações
Vantagens : • • • •
•
Pequena movimentação de materiais. Permite enriquecimento de tarefas. Favorece trabalho em equipes. Alta flexibilidade de processo e produto. Centros de trabalho quase autônomos.
L im itações : •
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.
Arranjo físico linear Processo em fluxo contínuo (a)
Linha de montagem manual (c) Etapa 1
Etapa 2
Etapa 3
Etapa 4
Etapa 5
Etapa 6
Linha de montagem automática
Cafeteria – processando clientes em linha
Layout Linear: conceitos A
B
C
D
E
B
C
E
D
F
As linhas são estabelecidas em função do fluxo do produto.
O roteiro do produto define a alocação das máquinas na linha.
Cada produto tem uma linha dedicada a ele.
Adequado aos tipos de processos em linha e contínuos.
Inflexível.
Layout Linear: conceitos
O problema central em arranjos lineares (flow-shop) é obter o equilíbrio na utilização de trabalhadores e equipamentos em todas as operações.
É necessário agrupar operações em conjuntos que tomem aproximadamente o mesmo tempo.
Linhas de produção podem ter ritmo ditado externamente por esteiras (ex.: automóveis, calçados) ou internamente (ex.: eletrônicos de tamanho pequeno).
Exemplo de ritmo ditado externamente Indústria automobilística
Peças adicionadas ao longo da linha de montagem. Esteira dita o ritmo.
Exemplo de ritmo ditado externamente
Montagens, trabalhos manuais, etc.
Operador dita o ritmo
Layout Linear: Volu m e v s . Variedad e O layout por produto adequa-se a sistemas produtivos de grandes volumes, baixas variedades e alta repetição dos procedimentos.
volume
Linear
• • •
alimentos automóveis computadores
variedade
Linhas de Produção: características Equipamento de movimentação
esteira, correia, carrinho, manual
Ritmo
determinado ou indeterminado
Extensão
número de estações de trabalho
Nível de automação
linha autônoma, auxiliada ou manual
Interação entre trabalhadores
inexistente, variável, trabalho em grupo
Requisitos das linhas de produção Produtos padronizados. Alto volume de produção. Quantidades estáveis de produção (pouca variação no tamanho dos lotes).
Qualidade uniforme de MP e componentes.
Layout Linear: vantagens e limitações Vantagens: • Fluxo lógico. • Baixos estoques intermediários. • Pouca movimentação e manuseio de peças/materiais. • Tarefas simples; requer pouco treinamento do pessoal.
• Planejamento e controle da produção é simplificado.
Limitações: • Quebra de uma máquina pode paralisar o sistema. • Mudanças no projeto do produto podem exigir grandes mudanças no layout.
• Gargalos exercem grande efeito no sistema. • Linhas múltiplas requerem duplicação de máquinas.
Arranjo físico funcional Ferramentaria (a) To To
Tornos
To To To To To To To To Fresas
Tratamento Expedição térmico
Fr Fr
Tt
Tt
Fr Fr
Tt
Tt
Fr Fr Fr Fr Fr Fr
Recebimento
Supermercado (b) Peixaria
Re Re
Fu Fu Fu
Re
Re
Fu Fu Fu
Re
Re
Furadeiras
s a d i b e B
a i r a l e p a P
Açougue
l a o s s e p e n e i g i H
Retífica
s o c i t s é m o d s o i l í s n e t U
a z e p m i l e d l a i r e t a M
Queijos e frios
s i a e r e C
s o d a t a l n E
s o t n e m i l A
Caixas
X Y X
Y
Padaria
s e m u g e L
s a t u r F
Layout Funcional: conceitos Defin ição : Consiste na formação de
departamentos/setores especializados em determinadas tarefas. Princ ipal ob jetivo no p lanejamento : Aproximar setores
com maior inter-tráfego para minimizar movimentação de materiais. Princ ip ais p arâm etros : Volumes/preferências entre
setores, custos de movimentação, distâncias, restrições ambientais.
Layout Funcional: conceitos A
A
B
D D
C
C
C
E
E
E
E
A
CORTE
B
PRENSA
C
FURAÇÃO
D
TORNOS
E
LIXA/ ACABAMENTO
As seções recebem os nomes das funções ou processos que executam (ou das máquinas e equipamentos que fazem estas funções e processos) Flexível.
Layout Funcional: conceitos A
A
B
D D
C
C
C
E E
E
E
E
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 bateladas.
Layout Funcional: Volume v s . Variedade
O layout funcional adequa-se a sistemas produtivos de baixos volumes e altas variedades.
volume
• • •
Maquinário Impressos Hospital Funcional
variedade
Layout Funcional: vantagens e limitações Vantagens:
• Não requer duplicação de máquinas; baixa ociosidade; baixo investimento.
• Flexibilidade. Limitações:
• Custos indiretos altos: movimentação, supervisão.
• Planejamento e controle da produção é difícil. • Tempos de produção normalmente longos. • Altos estoques intermediários. • Baixa integração entre atividades.
Arranjo físico por processo
Arranjo físico por produto
Lógica
Recursos agrupados por funçao
Recursos arranjados sequencialmente
Tipo de processo
Por tarefa
Linha (manual ou automática)
Por lote ou batelada
Fluxo contínuo
Fluxo processado
Intermitente, variável
Contínuo
Volumes por produto
Baixos
Altos
Variedade de produtos
Alta
Baixa
Decisão de arranjo físico
Localização dos recursos
Balanceamento de linhas
Estoque em processo
Alto
Baixo
Sicronização entre etapas
Difícil
Fácil
Identificação de gargalos
Mais difícil
Mais fácil
Distâncias percorridas
Longas
Curtas
% de tempo agregando valor
Baixa
Alta
Espaço requerido
Grande
Pequeno
Natureza geral dos recursos
Mais polivalentes
Dedicados
Custos com manuseio de materiais
Mais alto
Mais baixo
Critério competitivo priorizado
Flexibilidade
Custo, velocidade
Arranjo físico celular Layout Funcional (1) To To
Tornos
To To To To
Tratamento Expedição térmico
To To
Fr Fr
Tt
To To
Fr Fr
Tt
Fr Fr Fr Fr Fresas Fr Fr Recebimento
Exemplo de célula em escritório
Tt Tt
Re Re Re
Fu Fu Fu Fu Fu Fu
Re Retífica
Furadeiras
X Y Exemplo de célula de manufatura
Layout Funcional com Célula (2) To To
Tornos
To To To To
Tratamento Expedição térmico
To To
Fr Fr
Tt
To To
Fr Fr
Tt
Fr Fr Fr Fr Fresas Fr Recebimento
Tt
Fu Fu Fu Fu Fu Furadeiras
Re Re
a c i f í t e R
Re Cé l u l a Y
Re Fr
Tt
Fu
Y
Layout Celular: conceitos Defin ição : Dedicação de grupos de máquinas,
equipamentos e trabalhadores a famílias de peças ou produtos. Recursos necessários ao processamento imediato se encontram reunidos. Princ ipais ob jetivos : Otimizar a formação de famílias de
peças e máquinas. Dimensionar o número de máquinas de cada tipo em cada célula. Princ ip ais p arâm etros : Roteiros, lista de materiais; lista de
máquinas; tempos; capacidade; demanda; habilidades da mão de obra.
Layout Celular: conceitos A
Procura aliar a flexibilidade do layout funcional à simplicidade do layout linear. B A
B
D D
C
C
C
E
E
E
E
Funcional
E C
D D
A B
A
E
F
A
B
C
D
E
B
C
E
D
F
Linear
Layout Celular: Volume vs. Variedade O layout celular é adequado para sistemas produtivos de médios volumes e médias variedades.
volume
Celular
• Calçados • Autopeças • Mobiliário • Utensílios • Bancos
variedade
Layout Celular: Vantagens •
Grande utilização do equipamento/baixa ociosidade;
•
Favorece formação de grupos, multifuncionalidade e rápido aprendizado.
•
Maior controle do sistema e confiabilidade de entregas.
•
Melhor fluxo e uso do espaço do que layout funcional.
•
Boa combinação de flexibilidade e integração.
Layout Celular: Limitações Alto custo com treinamento (multifuncionalidade). Balanceamento do fluxo de materiais na célula
deve ser razoável para não gerar ociosidade. Requer máquinas pequenas e móveis. Pode requerer duplicação de máquinas.
Layout celular DESVANTAGENS
VANTAGENS Mínima distância entre os equipamentos. Reduz movimentação. Operários polivalentes, flexíveis. Permite variação do número de operários. Sem estoques intermediários. Sincronização com o tempo de ciclo. Fácil supervisão.
X
Sub-utilização de máquinas. Redundâncias. Problemas resolvidos com...
EQUIPAMENTOS SIMPLES E FLEXÍVEIS
Arranjo físico misto (ou híbrido) Restaurante (Posicional) Saladas
Freezer
Quentes
Buffet (Célula) Vegs.
Doces
Cozinha (Funcional) Grill
Forno
Grill Sobrem.
Cafeteria (Linha) Balcão
Um sistema de produção pode combinar vários tipos de layout...
Fabricação de Componentes Exteriores
Fabricação de Componentes Interiores
Montagem
Montagem da Carroceria
Pintura e Tratamentos Superficiais
Comparação entre os tipos de Arranjo Físico
Relação entre tipos de processo e tipos de arranjo físico Tipos de processos de manufatura Processo por projeto
Tipos de Arranjo Físico Layout posicional
Tipos de processos de serviços
Serviços profissionais
Processo por tarefa Layout funcional Processo por lote
Loja de serviços Layout celular
Processo em linha Processo contínuo
Layout linear
Serviços de massa
Escolha do tipo de Arranjo Físico PRODUTO VOLUME VARIEDADE baixo . . médio . . alto
PROCESSO DE MANUFATURA
Alta Por projeto . Jobbing . Média Batelada (lotes) . . Em massa baixa Continuo
ARRANJO FÍSICO Posicional Por processo Celular Por produto
Escolha econômica Posicional
Custo
Posicional
Custo
Processo Celular
Processo Celular
Produto
Produto
Use Use Posicional Processo
Use Celular
Use Produto
Volume
Volume
Use Produto Use Celular ou Produto Use Processo Celular ou Produto Use Processo ou Celular Use Processo Use Posicional ou Processo Use Posicional
