segunda-feira, 9 de abril de 2018

PROPOSTA DE UM MODELO DE ARRANJO FÍSICO: ESTUDO DE CASO NUMA PANIFICADORA EM CAMPINA GRANDE - PB


Este é um artigo cientifico que foi publicado em um evento com os seguintes autores:
Andre Miranda Dourado Nunes, Maria Daniele Inacio da Silva feitosa, Ana lucia Fernandes da silva, Mayara Medeiros e Francisco Kegenaldo Alves de Sousa.  
1. Introdução
A competitividade no mercado tem sido intensificada a cada ano, exigindo das empresas uma maior organização e melhoria dos seus processos produtivos, buscando uma máxima agregação de valor nos seus produtos e serviços, neste contexto, podemos analisar que o arranjo físico ou layout é uma área importante para a conquista da vantagem competitiva da organização. Segundo Toledo Júnior (2007), o planejamento de arranjo físico é recomendável a qualquer empresa, grande ou pequena. Com um bom arranjo físico obtém resultados surpreendentes na redução de custos de operações e no aumento da produtividade e eficiência.
Segundo Corrêa & Corrêa (2008), a decisão de arranjo físico é uma parte importante da estratégia da operação. Um projeto bem elaborado de arranjo físico será capaz de refletir e alavancar desempenhos competitivos desejáveis. Ou seja, o arranjo físico na empresa deve condizer com a estratégia da empresa, pois existem arranjos físicos que favorecem a flexibilidade, outros a customização e outros a eficiência dos fluxos e dos recursos.
Para o estudo de arranjo físico, deve se analisar o processo de fabricação atual e propuser mudanças de layout em que proporcione uma melhoria no processo. Para isso o estudo do processo e técnicas de fabricação é essencial, sendo assim o uso de um mapofluxograma ou mapa-fluxograma é imprescindível, pois, possibilita um estudo detalhado do processo. Segundo Barnes (1977), o mapa-fluxograma possibilita uma melhor visualização do processo para isso desenham-se linhas nesta planta mostrar a direção do movimento, e os símbolos do gráfico do fluxo do processo estão inseridos nas linhas para indicar o que está sendo executado.
O mapofluxograma é uma ferramenta deste estudo em que busca ajustar o processo produtivo em uma ordem lógica, em que gaste o menor espaço físico. Neste trabalho tem-se como objetivo de apresentar e desenhar o layout atual, evidenciando os problemas nele existente; propor um novo layout relacionando com os ganhos que ocorreram com a nova proposta e descrever a conclusão a respeito da nova alternativa do arranjo físico.
Este trabalho, resultado de pesquisa bibliográfica sobre o tema objeto de estudo e visitas in loco, possibilitando uma maior compreensão do processo. O trabalho terá o foco na produção de pães de sal ou francês. Sendo feito uma análise em uma padaria do município de Campina Grande – PB no bairro Bodocongó.

2. Referencial Teórico
2.1. Arranjo físico
A análise e os ajustes de layout são ferramentas que poderiam ser utilizadas para aumentar a flexibilidade e melhorar a eficiência e a produtividade da produção, não necessitando de compra de máquinas e equipamentos. Segundo Cassel (1996), o avanço tecnológico não implica, necessariamente, na aquisição de máquinas mais modernas e mais automatizadas, necessitando menos mão de obra. Este avanço pode ser em nível de estrutura da empresa, de uma mudança no processo ou de uma mudança na disposição do sistema produtivo.
De acordo com Slack, Chambers e Johnston (2009), o arranjo físico de uma operação ou processo é como seus recursos transformadores são posicionados uns em relação aos outros e como várias tarefas da operação serão alocadas a esses recursos transformadores. Ou seja, de que forma os equipamentos, instalações, pessoas e matérias são posicionados, levando se em consideração o processo produtivo.
Ainda segundo os mesmos autores o objetivo de qualquer arranjo físico dependerá dos objetivos estratégicos de uma operação, mas existem alguns objetivos gerais que são relevantes a todas as operações: segurança inerente, extensão do fluxo, clareza de fluxo, conforto para os funcionários, coordenação gerencial, acessibilidade, uso do espaço e flexibilidade ao longo prazo.
2.2. Sistema Produtivo
A identificação do tipo de arranjo físico ideal será de acordo com as características do sistema produtivo, segundo Tubino (2009), a classificação dos sistemas produtivos tem por finalidade facilitar o entendimento das características inerentes a cada sistema de produção e sua relação com a complexidade das atividades de planejamento e controle desses sistemas.
Na Figura 1 a seguir, podemos analisar as características dos sistemas produtivos e analisando a partir destas características é que podemos definir em que tipo de arranjo físico irá analisar e propor.
Fonte: Tubino (2009)
Figura 1: Características básicas dos sistemas produtivos
Deve-se analisar que as características dos sistemas produtivos apresentará resultado no arranjo físico adotado, pois a escolha de um sistema flexível acarreta em priorização de características que irá suprir da melhor maneira as necessidades do mercado.
a) Sistemas Contínuos
Segundo Tubino (2009), é chamado de contínuo porque não se consegue facilmente identificar e separar dentro da produção uma unidade do produto das demais que estão sendo feitas. O seu sistema é de baixa flexibilidade, mas com demanda alta e consequentemente baixo curto, sendo assim o seu fluxo de materiais é priorizado como fator principal.
b) Sistema em Massa
Segundo Slack, Chambers, Johnston (2009), são os que produzem bens em alto volume e variedade relativamente estreita. As mudanças dos produtos são baixas ao longo do tempo, sendo assim o layout é pouco flexível, e devido a alto volume de produção tem como prioridade o fluxo de matérias transformadas no sistema.
c) Sistema em Lote
Segundo Corrêa & Corrêa (2008), um processo similar ao processo por tarefa no sentido de que seu arranjo físico deve se funcional pelo alto grau de flexibilidade ainda requerida, mas já há especialização e dedicação de funcionários aos equipamentos e há ainda a ocorrência de economia de escala. Os sistemas em lote tem um grau de flexibilidade bem maior do que dos sistemas contínuos e em massa, devido que a produção em escala é menos do que em dos outros dois. O sistema em lote foca na flexibilidade para um maior cumprimento das necessidades do mercado.
d) Sistema Sob Encomenda
Segundo Tubino (2009), tem como finalidade a montagem de um sistema produtivo voltado para o atendimento de necessidades especificas dos clientes, com demandas baixas, tendendo para a unidade. Neste sistema deixa claro que a flexibilidade no sistema é extremamente essencial para o bom funcionamento, pois sendo assim possibilita a rapidez à mudança de acordo com a necessidade do cliente.
2.3. Fluxograma
De acordo com Barnes (1977), o fluxo de processo é uma técnica para se registrar um processo de maneira compacta, a fim de tornar possível sua melhor compreensão. Para isso Barnes utilizou as simbologias usadas por Gilbreth e posteriormente foi padronizado em 1947 pela American Society of Mechanical Engineer (ASME) em que veremos na Figura 2 a seguir:
 
Figura 2: Símbolos de Gilbreth para gráficos do fluxo do processo
Fonte: Adaptação de BARNES (1977) apud Gilbreth
O fluxograma segundo Slack, Chambers e Johnston (2009), podem ser usados para obter um melhor entendimento detalhado antes do melhoramento. Também segundo Slack et al., deve se analisar o ato de registrar, pois a má formulação do fluxo torna o processo confuso e mal organizado.
2.4. Mapofluxograma
O uso desse método para o melhoramento do processo produtivo é importante, pois possibilita uma melhor visualização do fluxo por toda a linha de produção, analisando as restrições físicas e estruturais do local onde esta o sistema produtivo.
De acordo com Barnes (1977), o mapofluxograma representa a movimentação física de um item através dos centros de processamento disposto no arranjo físico de uma instalação produtiva, seguindo uma sequencia ou rotina fixa. Ou seja, o mapofluxograma tem como fim visualizar da melhor forma o fluxo de matéria-prima, produtos e pessoas durante todo o processo produtivo, percorrido pelo produto ao longo de sua agregação de valor dentro da empresa, um tipo particular de mapeamento é realizado sobre uma planta (mapa) de edifício, ou sobre a área em que a atividade se desenvolve.

2.5. Princípios para a elaboração do Layout
Segundo Villar e Nóbrega Junior (2004), existem seis princípios básicos para a elaboração do layout que visam atingir objetivos de melhorias que são:
a)      Integração
O objetivo deste princípio é a interação das atividades que compõe o sistema e instalações industriais, este princípio apresenta a importância de realizar uma analise, pois a falha de um destes elementos do processo pode acarretar em perdas no processo e consequentemente reduzindo a eficiência de produção.
b)      Mínima distância
Neste principio, busca-se a redução das distâncias percorridas durante a produção, levando-se em consideração que quanto maior a distância percorrida durante todo o sistema maior são as chances do produto ter defeitos ou acidentes e tornar o produto com alto custo. Segundo Slack, Chambers e Johnston (2009) o fluxo de materiais, informação ou clientes deve ser canalizado pelo arranjo físico, de modo a atender aos objetivos da operação. Em muitas operações, isso significa minimizar as distâncias percorridas pelos recursos transformados.
c)      Obediência ao fluxo de operação
O uso deste princípio é utilizado principalmente em arranjos lineares ou por produto, em que a obediência do fluxo é imprescindível, pois possibilita um fluxo contínuo e sem retrocesso, interrupção ou cruzamentos.
d)     Uso das três dimensões
De acordo com Villar e Nóbrega Junior (2004), ao se utilizar a dimensão vertical, reduz-se a necessidade total de espaço, levando a redução de investimento em edificações com a consequente redução dos custos. Ou seja, devem-se analisar os volumes demandados das instalações e analisar essas ocupações em porões, subsolos etc.
e)      Satisfação e Segurança
Neste principio busca-se a satisfação e seguranças das pessoas envolvidas em que irão utilizar as instalações, para isso a analise das condições de segurança como hidrantes, saídas de emergências, iluminação, sinalização etc. e analise de bem estar ou conforto como temperatura, analise ergonômica, ruídos, vibrações etc. é imprescindível para a elaboração do layout.
f)    Flexibilidade
Nos processos produtivos a flexibilidade é importantíssima, pois possibilita que o sistema produtivo não sofra tanto com as mudanças impostas pelo mercado e também permite que o tempo de reação e adaptação do novo arranjo físico seja mínimo. Segundo Slack, Chambers e Johnston (2009), os arranjos físicos devem ser alterados periodicamente à medida que as necessidades da operação mudam. Portanto, a flexibilidade deve suprir as necessidades atuais e possíveis necessidades futuras.

3. Metodologia
Para a elaboração do trabalho de pesquisa que resultou neste artigo, foi utilizada uma revisão bibliográfica que, segundo Gil (2002), a pesquisa bibliográfica é desenvolvida com base em material já elaborado, constituído principalmente de livros e artigos científicos. As fontes bibliográficas são em grande número e podem ser assim classificadas, como veremos na Figura 3 a seguir:

Fonte: Gil (2004)
Figura 3: As fontes bibliográficas
Foram utilizados softwares como o Auto CAD versão 2006, para a elaboração da planta baixa, fluxograma e mapa fluxograma, também foram utilizados o software Microsoft Visio versão 2010 para a elaboração o gráfico de fluxo do processo. O objeto de estudo foi uma padaria por onde foram realizadas visitas in loco.
O trabalho terá como foco o estudo do arranjo físico na produção do pão francês, pois se trata de um produto que passa pela maior quantidade de operações e máquinas e por ser um produto de maior demanda.

4. Resultados e Discussão
4.1. Objeto de estudo
A panificadora objeto de estudo está localizada no bairro Bodocongó, na cidade universitária de Campina Grande, segundo IBGE (2010), a cidade possui 385.213 habitantes (densidade demográfica de 648,31 hab/km²), sendo a segunda maior cidade do estado da Paraíba, a empresa se localiza de forma bastante estratégica, sendo referencia no bairro onde se estabelece. A panificadora está no mercado à aproximadamente 18 anos, e tem uma vasta oferta de produtos, que são: pães, doces e salgados, massas de pizza, salgados em gerais, bolos entre outros produtos. Tem aproximadamente quatro funcionários para a fabricação de Paes sendo que são três ajudantes e um padeiro. A empresa funciona todos os dias da semana, sendo que de segunda a sexta trabalham de 07:00 horas as 19:30 horas e nos sábados e domingos de 07:00 horas as 14:30 horas.
4.2. Análise do processo produtivo
O processo de fabricação dos pães em geral segue um padrão bem parecido, mas o trabalho atual, da preferência ao pão francês, pelo fato dele ser o carro-chefe da empresa em estudo, bem como pela maior facilidade de discriminar as principais causas que levem a grande variedade dos pesos. O processo deste pão envolve sete máquinas, que são distribuídas na seguinte ordem: balança, masseira, cilindro, divisora, modeladora, câmara de crescimento e forno elétrico.
Para uma melhor compreensão da produção de pães é realizado um fluxograma da fabricação do produto e compreender a sua forma de fabricação, como veremos na Figura 4 a segu

Figura 4: Processo de panificação
- A balança, usada em varias partes do processo, tem finalidades de aferição, a fim de se obter padrões de pesos dentro do processo, ela trabalha com uma variação de duas gramas.
- A masseira é fundamental para realizar a mistura das matérias-primas no inicio do processo, com o propósito de homogeneizar a massa ao mais próximo possível do produto para o qual ela esta sendo utilizada no momento.
- O processo de cilindragem tem também o objetivo de homogeneizar a massa, por meio de sucessivas passagens da mesma pelo cilindro. Quem vai decidir se a massa já pode dar procedimento para outra maquina será o padeiro, após avaliar a textura da mesma, pelo toque e pela aparência.
- A divisora é uma espécie de prensa, que irá dividir uma massa de pão crua, com peso estabelecido pelo padeiro em trinta partes similares.
- Modeladora, tem como finalidade modelar a maioria dos pães no seu formato final.
- A câmara de crescimento, funciona como uma estufa, e serve para dar o descanso aos pães para o seu devido crescimento. O tempo que ele irá permanecer nesta estufa, quem determinará será a quantidade de fermento utilizado e o tipo de pão que se quer obter.
- O forno serve para assar os pães, dependendo do pão a ser assado, a temperatura e o processo irar variar. No caso do pão francês, a temperatura varia entre 150° a 200°, ocorrendo um processo de vaporização dentro do forno.
O tempo que o produto passara na masseira e no cilindro, são fundamentais para se obtiver uma massa de textura leve e de boa apresentação no final.
O layout da padaria pode ser observado através da Figura 5:
Figura 5: Planta baixa atual
Para entender porque da mudança deste layout é necessário observar o mapofluxograma de produção de pães de francês, como veremos a seguir na Figura 6:


Figura 6: Mapofluxograma atual
Analisando o fluxo durante a produção podemos observar que pode haver uma melhoria na organização deste sistema, pois o posicionamento das atividades no sistema realizados neste arranjo físico é confuso e desorganizado, o deslocamento para as atividades subsequentes são grandes. Sendo assim foi sugerido o layout na Figura 7, que consistiu em um novo mapofluxograma, que pode ser observado na Figura 8:


Figura 7: Layout proposto
Analisando a Figura 7, podemos perceber que foi retirada uma parede que servia de divisória, foram rearranjados os equipamentos numa forma lógica, como veremos na Figura 8 a seguir:


Figura 8: Mapofluxograma proposto
Na Figura 8, podemos perceber que o fluxo de produção segue uma lógica e objetiva, reduzindo o caminho percorrido.
Na Tabela 1 a seguir, podemos analisar que o novo layout em que foi proposto teve melhorias significativas em que podemos observar (uma redução de aproximadamente 60% do deslocamento do produto durante todo o sistema produtivo).
Caminho percorrido para a execução da atividade
Distancia Atual
Distancia proposto
Melhoria
(%)
Mistura dos ingredientes
43,21 m
6,77 m
84,33
Cilindro
2,52 m
1,97 m
21,82
Pesagem dos pequenos lotes
9,5 m
6,36 m
33,05
Divisora
19,29 m
3,18 m
83,51
Modeladora
9,69 m
1,90 m
80,39
Bancada para organizar nas formas
6,16 m
8,13 m
(31,98)
Estufas
7,66 m
1,05 m
86,29
Fornos
30,89 m
10,4 m
66,33
Despacho dos pães
17,7 m
18,98 m
(7,23)
Total
146,62 m
58,74
59,93
Tabela 1: Comparativo entre as distâncias do layout atual e proposto
Contudo, podemos analisar que nas atividades “Bancada para organizar nas formas” que passou de 6,16 metros para 8,13 metros aumentou 31,98% e no ponto “Despacho dos Pães” em que o deslocamento passou de 17,7 metros para 18,89 metros representando 7,23% de aumento, mas podemos analisar que nas outras atividades foram reduzidas e assim representando quase 60% ou 87,88 metros.
5. Conclusão
Neste artigo objetivou o uso de ferramentas e métodos para elaborar uma proposta do novo arranjo físico, para isso foram utilizadas duas ferramentas: fluxograma e mapofluxograma. O uso de software foi necessário para quantificar os dados com o máximo de precisão e assim servindo como ferramenta de análise do arranjo proposto, as medidas calculadas no AutoCAD versão 2006 foram essenciais para se gerar um indicador para a suposta melhoria, no caso a distância percorrida do fluxo transformado.
Com esse trabalho podemos concluir que uma das maneiras de se obter um bom layout é na escolha ou identificação correta do sistema produtivo e após isto, deve realizar o estudo da movimentação feita de uma operação ou atividade para outra, onde para isso há uma necessidade de se conhecer, de forma detalhada, todo o processo produtivo e suas respectivas restrições.
Para isso foram realizadas análises no modelo antigo buscando melhorias no processo, sendo assim foram observados problemas relacionados ao dimensionamento de algumas máquinas e equipamentos, bem como alguns postos de trabalho que são de suma importância para o processo. Podemos perceber que o sistema produtivo da padaria é um sistema por lote
Após a análise e a criação do novo layout podemos perceber que as mudanças podem trazer melhorias significativas ao sistema que segundo Corrêa, Corrêa (2008) um bom projeto de arranjo físico pode visar tanto eliminar atividades que não agreguem valor, como enfatizar atividades que agreguem:
a)           Minimizar os custos de manuseio e movimentação interna de materiais;
b)          Utilizar o espaço físico disponível de forma eficiente;
c)           Apoiar o uso eficiente da mão-de-obra, evidenciando que esta se movimenta desnecessariamente;
d)          Facilitar comunicação entre as pessoas envolvidas na operação, quando adequadas;
e)           Reduzir tempos de ciclos dentro da operação, garantindo fluxos mais linearizados, sempre possível e coerente com a estratégia;
f)           Facilitar a entrada, saída e movimentação dos fluxos de pessoas e de matérias;
g)          Incorporar medidas de qualidade e atender a exigências legais de segurança no trabalho;
h)          Facilitar manutenção dos recursos, garantindo fácil acesso;
i)            Facilitar acesso visual às operações, quando adequado;
Neste trabalho foram utilizados alguns conceitos para uma boa elaboração do layout como foi apresentado anteriormente. A obediência ao fluxo de operação é essencial, pois caso não cumprisse com o sequenciamento será necessário realizar a reengenharia, a busca pela mínima distância é importantíssimo, pois é um fator que gera altos custos e aumenta os riscos ao produto como de acidente e falha (Segundo Slack, Chambers e Johnston (2009) existem sete fontes de desperdício entre eles o de movimentação e transporte), neste sentido podemos analisar que na proposta foi conquistado 59,93%, sendo assim um valor muito representativo.
A flexibilidade é outro princípio que foi utilizada, pois de acordo com o sistema produtivo, no caso o sistema em lote, pois a produção é sequenciada em lote e segue uma série de operações que necessita ser programada à medida que as operações anteriores forem sendo realizadas, tornando assim um arranjo que mais se adequasse as necessidades dos clientes.
Portanto, podemos concluir que a proposta de um novo arranjo físico foi realizada com uma redução de aproximadamente 60% em distância percorrida, mas podemos analisar que o uso dos princípios foi essencial para o bom layout possibilitando um arranjo flexível, simples e com clareza do fluxo.

Referências
BARNES, Ralf Mosser. Estudo de tempos e movimentos: Projeto e medida do trabalho. 6ª ed. São Paulo, Edgard Blücher, 1977.
CASSEL, R. A.Desenvolvimento de uma abordagem para a divulgação da simulação no setor calçadista gaúcho”. Porto Alegre, 1996. 147p. Dissertação de Mestrado em Engenharia de Produção, PPGEP, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
CORRÊA, Henrique L.; CORRÊA, Carlos A. Administração de Produção e Operações: Manufatura e serviços: Uma abordagem estratégica. - 2ª Ed- 3ª reimpr.- São Paulo: Atlas, 2008.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: < http://www.ibge.gov.br/cidadesat/topwindow.htm?1> Acesso em: 29 de abril de 2012.
GIL, Antonio Carlos. Como elaborar projetos de pesquisa. 4ª. ed. São Paulo: Atlas, 2002.
SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JONHNSTON, Robert. Administração da produção; tradução Henrique Luiz Corrêa. – 3. ed. – São Paulo: Atlas, 2009.
TOLEDO JÚNIOR, Itys-Fides Bueno de. Layout. Arranjo Físico. Itys-Fides Bueno de Toledo Jr & Cia. Ltda. Mogi das Cruzes, 1988.
TUBINO, Dalvio Ferrari. Planejamento e Controle da Produção: Teoria e Prática. - 2ª ed. São Paulo, Atlas, 2009.
VILLAR, Antonio de Melo; NÓBREGA JÚNIOR, Claudio Lins. Planejamento das instalações industriais. João Pessoa: Manufatura. 2004.

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