quinta-feira, 19 de abril de 2018

LAYOUT DE FÁBRICA

Este foi um artigo cientifico que foi elabora por:
Proposta de uma modelo de arranjo físico, para uma fábrica de mesas de jogos de Campina grande - PB  Jacinta de Fátima P. Raposo (UFCG), Ana Nery de Matos (UFCG) e André Miranda Dourado Nunes (UFCG)

1  Introdução
A Revolução Industrial teve inicio no século XVIII, e vem evoluindo até os dias atuais, exigindo das indústrias e empresas uma maior eficiência e eficácia nos seus processos produtivos, com uma alta competitividade e busca incessante das empresas por melhorias nos seus sistemas, com também uma concorrência acirrada em todo o mundo, devido à globalização, muitas empresas tem se esforçado para ofertar produtos a baixo preço e com alta qualidade.
Para adequar-se às exigências do mercado e, ainda, garantir aceitáveis percentuais de produtividade, as organizações buscam constantemente elevar a eficiência produtiva dos sistemas de produção por meio, por exemplo, da melhor utilização do espaço disponível que resulte em um processamento mais efetivo, através da menor distância, no menor tempo possível (TOLEDO JR, 2007).
O uso de técnicas e ferramentas para a melhoria do fluxo produtivo que contribui para o estudo do arranjo físico ou layout é de grande importância, pois é a partir de um acondicionamento ou posicionamento de máquinas e equipamentos o sistema irá funcionar de formar cada vez mais eficiente.
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.
Este trabalho tem como objetivo de utilizar técnicas e ferramentas que proporcione melhorias em arranjos físicos e aplicando os conceitos fundamentais para uma boa elaboração de projeto. O objeto de estudo será uma empresa de fabricação de mesas de jogos situada no município de Campina Grande – Pb.
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 novas 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, qual o melhor posicionamento, ou melhor, meio de acondicionar as máquinas e equipamentos, instalações, pessoas e matérias primas e produtos de acordo com o sistema 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.

Baixa

Alta

Lead Time Produtivo


Baixos

Curto

Contínuos  Massa
   Alta

Sob Encomenda
   Baixa

Longo

Altos

Custos


Repetitivos
em lote
Demanda/Volume de Produção


Flexibilidade/ Variedade de itens

 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. O objeto de estudo foi uma fábrica de jogos de mesa por onde foram realizadas visitas in loco.
4       Resultados e Discussões
4.1  A empresa objeto de estudo
A Empresa objeto do estudo de caso é a Raposo Sports que atua na fabricação, venda e distribuição de mesa de jogos, situada na cidade de Campina Grande, Paraíba. Ela foi criada em 1993 tendo de início uma produção de mesa de jogos destinada à locação.
No ano de 2012, a gerência da empresa decidiu trabalhar apenas no ramo da venda e distribuição de seus produtos, deixando a locação das mesas fora dos seus objetivos. Desde então, a Raposo Sports vem conquistando mercado e, segundo o proprietário o foco do empreendimento está na melhoria de gestão e de sua estratégia e na busca por atender melhor a demanda.
Segundo a caracterização adotada nesta pesquisa, a empresa é definida como microempresa, possuindo nove funcionários, sendo cinco operários da linha de produção, mais o encarregado/supervisor, que é responsável pelo gerenciamento da produção, um auxiliar administrativos, um vendedor para vendas no varejo, contando ainda com o proprietário que assume papel de gerente geral. A estrutura hierárquica da empresa está definida conforme ilustrado na Figura 4.

Figura 4: Estrutura hierárquica da empresa
Os produtos fabricados pela empresa são: Sinuca; Mesa de ping pong (tênis de mesa); Mesa de Pebolim (Totó); Mesa e/ou tabuleiro de futebol de botão; Mesa de dominó; Mesa de xadrez; Mesa de dama; Mesa de carteado e acessórios para os jogos como escova para sinuca, bolas de sínica, taqueiras, redinhas, etc.
4.2  Processo Produtivo
O processo produtivo da empresa consiste em receber o pedido do cliente, receber mátria prima (MP) e estocá-la, emitir ordem de produção e daí segue as operações realizadas no chão de fábrica: Cortar a matéria prima; aparelhar as peças; Realizar um acabamento inicial e em paralelo montar/enquadrar algumas peças do produto em processo; Pintar as peças enquadradas; Realizar um acabamento final e montar o produto final; Colocar o produto em cura, ou seja, aguarda até que o mesmo esteja pronto para embalar; Embalar o produto e; Expedi-lo. Abaixo segue a Figura 5 correspondente ao sequênciar do processo produtivo das mesas de jogos.  
Figura 5: Sequencia do processo produtivo

Os processos receber o pedido, receber matéria prima (MP), estocar MP, e emitir OP são atribuições do setor administrativo da empresa, mais diretamente do diretor geral e encarregado geral da produção; já as operações cortar, aparelhar e acabar/montar inicial são realizadas no setor de marcenaria da empresa; a operação de pintura num setor que leva o mesmo nome e; as operações de acabar/montar final, curar, embalar e expedir são feitas no setor de montagem e acabamento final.
4.3  Layout Atual
O mapa fluxograma na figura 5 a seguir refere-se ao mapa fluxograma geral. Nele encontra-se distribuídos os setores: almoxarifado, setor da pintura, setor da marcenaria/serraria (onde ocorrem o corte, o aparelhamento, o acabamento e a montagem inicial), setor de montagem e acabamento final (onde ocorrem a cura e embalagem), estoque de matéria-prima (madeira), estoque de pedra.
Os trajetos a serem seguidos pelas setas iniciam pelos estoques, e caminham passo a passo pelos setores obedecendo a sequência de produção; as máquinas estão destacadas na cor azul e as bancadas de montagem em laranja; as linhas pontilhadas significam espaços ocupados por peças semiacabadas para produção.
Pela figura 5 percebem-se muitos cruzamentos entre os caminhos percorrido no chão de fábrica, então para melhor compreensão de como ocorre cada percurso, foi feito uma classificação para os estoques de “A” à “E” e desmembrado este mapa fluxograma geral em mais cinco mapas fluxograma, dispostos nas figuras subsequentes à figura 5.
Figura 5 – Fluxo de processo geral de fabricação das mesas de jogos
Fonte: Elaborado pelo pesquisador
4.4  Layout Proposto
Depois foi feito o desenho em planta baixa (em escala) da empresa, incluindo dessa vez as demais partes: a recepção, o escritório do encarregado geral, o almoxarifado, refeitório, instalações sanitárias. E coletada todas as medidas das máquinas, a distância de uma para a outra e dos materiais existente entre elas (no setor de marcenaria\serraria). Isso permitiu uma melhor avaliação do espaço existente para as máquinas, materiais e pessoas neste setor.
Com a planta baixa atual foi possível discutir a melhor forma de localizar os setores de produção e as seções auxiliares de forma a facilitar o processo de fabricação e controle, e assim partir para a elaboração do layout proposto. Daí foi elaborado primeiro um mapa fluxograma para o layout proposto do chão de fábrica; como mostra a figura 6 abaixo.
Este mapa fluxograma foi traçado procurando o fluxo mais racional, sem cruzamentos e que permita um fluxo constante de materiais sem inconvenientes.

Figura 6 – Fluxo de processo proposto para o novo layout de processo da empresa
Fonte: Elaborado pelo pesquisador
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 posicionamento 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 fábrica 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: minimizar os custos de manuseio e movimentação interna de materiais; utilizar o espaço físico disponível de forma eficiente; apoiar o uso eficiente da mão-de-obra, evidenciando que esta se movimenta desnecessariamente; facilitar comunicação entre as pessoas envolvidas na operação, quando adequadas; reduzir tempos de ciclos dentro da operação, garantindo fluxos mais linearizados, sempre possível e coerente com a estratégia; facilitar a entrada, saída e movimentação dos fluxos de pessoas e de matérias; incorporar medidas de qualidade e atender a exigências legais de segurança no trabalho; facilitar manutenção dos recursos, garantindo fácil acesso e facilitar acesso visual às operações, quando adequado.
Na tabela 1 podemos perceber também as distâncias do layout atual e o proposto.
Layout Atual
Layout proposto
Ambientes\Equipamentos\
Máquinas
Distância
Ambientes\Equipamentos\
Máquinas
Distância
Estoque 1
Corte 1
12,00m
Estoque 1
Corte 1
19,06m
Corte 1
Corte 2
5,00m
Corte 1
Corte 2
2,70m
Corte 2
Desengrosso
6,70m
Corte 2
Desengrosso
5,00m
Desengrosso
Desempeno
4,60m
Desengrosso
Desempeno
3,30m
Desempeno
Lixadeira
6,40m
Desempeno
Lixadeira
3.80m
Lixadeira
Bancada 1
5,50m
Lixadeira
Bancada 1
7,50m
Bancada 1
Bancada 2
5,20m
Bancada 1
Bancada 2
4,40 m
Almoxarifado
Pintura
25,90m
Almoxarifado
Pintura
20,30m
Almoxarifado
Marcenaria
15,10m
Almoxarifado
Marcenaria
14,00m
Almoxarifado
Montagem
27,40m
Almoxarifado
Montagem
39,80 m
Fonte: Elaborado pelo pesquisador
Tabela 1: Distâncias entre ambientes/equipamentos e setores nos layouts

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.
A flexibilidade é um 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 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.

6. Referencias
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.
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.
SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JONHNSTON, Robert. Administração da produção; tradução Henrique Luiz Corrêa. – 3. ed. – São Paulo: Atlas, 2009.
TOLEDO JR, Itys - Fides Bueno de. Lay-out: Arranjo Físico. 9ª ed. Mogi das Cruzes: Editora Itys – Fides, 2007.
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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