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Professor Ericson Silva slide 1 Manufatura definida – Definição tecnológica A aplicação de processos físicos e químicos para alterar a geometria, propriedades e/ou aparência de determinado material inicial com vistas a produzir peças ou produtos A manufatura também inclui a junção de diferentes peças para a criação de produtos montados Realizada através de uma combinação de máquinas, ferramentas, força e trabalho manual Quase sempre acontece como uma sequência de operações Professor Diego Pratis

Manufatura definida Definição tecnológica · slide 32 Professor Ericson Silva ... Uma empresa é especializada em produtos de entretenimento doméstico. Ela produz somente televisores

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Manufatura definida –Definição tecnológica

A aplicação de processos físicos e químicos para alterar a geometria, propriedades e/ou aparência de determinado material inicial com vistas a produzir peças ou produtos• A manufatura também inclui a junção de diferentes peças para a criação de produtos montados• Realizada através de uma combinação de máquinas, ferramentas, força e trabalho manual• Quase sempre acontece como uma sequência de operações

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Manufatura definida –Definição tecnológica

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Manufatura definida –Definição econômica

A transformação de materiais em itens de maior valor por meio de uma ou mais operações de processamento e/ou montagem • A produção agrega valor ao material • Exemplos:

Converter minério de ferro em aço agrega valorTransformar areia em vidro agrega valor Refinar petróleo e transformá-lo em plástico agrega valor

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Manufatura definida –Definição econômica

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Classificação de indústrias

1. Indústrias no setor primário – cultivam e exploram recursos naturais• Exemplos: agricultura, mineração2. Indústrias no setor secundário – convertem os resultados do setor

primário em produtos• Exemplos: produção, geração de energia, construção3. Indústrias no setor terciário – setor de serviços• Exemplos: bancos, educação, governo, serviços legais, comércio a

varejo, transporte

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Indústrias de produçãoCódigos da Classificação Industrial Internacional Padrão (International Standard Industrial Classification — ISIC)

Alimentos, bebidas, tabaco 31Têxteis, vestuário, produtos em couro, produtos de pele 32Madeira e produtos em madeira, produtos de cortiça 33Papel, produtos de papel, impressão, publicação, encadernação 34Químicos, carvão, petróleo e produtos feitos desses materiais 35Cerâmicas, vidro, produtos minerais 36Metais básicos (aço e alumínio, por exemplo) 37Produtos fabricados (carros, máquinas etc., por exemplo) 38Outros produtos (joias, brinquedos, por exemplo) 39

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Mais classificações de indústrias

• Indústrias de processo, por exemplo, produtos químicos, petróleo, metais básicos, alimentos e bebidas, geração de energia

Produção contínuaProdução em lotes

• Indústrias de produção discreta, por exemplo, carros, aeronaves, utensílios domésticos, equipamentos e suas peças componentes

Produção contínuaProdução em lotes

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Indústrias de processoe de produção discreta

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Operações de produção

Existem certas atividades básicas que devem ser executadas em umafábrica de modo

a converter matérias-primas em produtos acabados• Para produtos discretos:1.Operações de processamento e montagem2.Manuseio de materiais3.Inspeção e testes 4.Coordenação e controle

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Classificação dosprocessos de produção

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Operações de processamento

• Usa energia para alterar a forma, propriedades físicas ou aparência de uma peça de modo que agrega valor ao material.

• A energia pode ser mecânica, térmica, elétrica ou química.

• Esta energia é aplicada de modo controlado por meio das máquinas e das ferramentas.

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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou

outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.

1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica

2. Processamento de partículas

3. Processos de conformação

4. Processos de remoção de materiais

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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou

outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.

1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica

2. Processamento de partículas - O material inicial, que é um pó, é inicialmente prensado em um molde e depois sinterizado.

3. Processos de conformação

4. Processos de remoção de materiais

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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou

outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.

1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica

2. Processamento de partículas - O material inicial, que é um pó, éinicialmente prensado em um molde e depois sinterizado.

3. Processos de conformação – o material incial é um metal maleável moldado por meio de aplicação de pressões.

4. Processos de remoção de materiais

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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou

outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.

1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica

2. Processamento de partículas - O material inicial, que é um pó, é inicialmente prensado em um molde e depois sinterizado.

3. Processos de conformação – o material incial é um metal maleável moldado por meio de aplicação de pressões.

4. Processos de remoção de materiais – O material inicial é um sólido que tem o material excessivo removido atingindo a forma da peça desejada.

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Operações de processamento

● Operações de melhoria da propriedade – servem para melhorar as propriedades físicas e mecânicas do material trabalhado. As maisimportantes envolvem o tratamento térmico, que incluem o fortalecimento induzido por temperatura ou processos de enrijecimentode metal ou vidro. Ex: Sinterização

• Operações de processamento da superfície1. Limpeza e tratamentos superficiais – utiliza processos químicos e

mecânicos para a remoção de sujeira. Ex Jateamento de Areia

1. Revestimento e deposição da camada metálica – aplicam uma camadade material ao exterior da superfície da peça de trabalho. Ex. Pintura e Galvanização

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Operações de montagem

• Processos de junção Soldagem Brasagem forte e brasagem fraca Colagem

• Montagem mecânica Parafusagem (por exemplo, parafusos, porcas e arruelas)Rebites Cravamento (por exemplo, press fitting e encaixe por expansão)Outros

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Outras operaçõesem uma fábrica

• Armazenagem e manuseio de materiais

• Inspeção e testes

• Coordenação e controle

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Manuseio de materiais • Transporte de materiais

Veículos, por exemplo, empilhadeiras, veículos guiados automaticamente, monovias

Transportadores Guindastes e guinchos

• Sistemas de armazenagem • Equipamentos de unitização• Identificação automática e captura de dados

Códigos de barras Identificação por radiofrequência (radio frequency identification

device — RFID)Outros sistemas de identificação e rastreamento

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Tempo gasto nomanuseio de materiais

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Inspeção e testes

• Inspeção – exame do produto e seus componentes para determinar se eles estão em conformidade com as especificações do projeto

Inspeção por variáveis – mediçãoInspeção por atributos – avaliação – cor, mancha, sujeira, borrões

• Testes – observar o produto (ou peça, material, submontagem) durante a operação real ou sob condições que possam ocorrer durante a operação

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Coordenação e controle

• Regulamentação do processamento individual e das operações de montagem

Controle do processo – alcance de certos objetivos de desempenho por meio da manipulação correta das entradas e outros parâmetros do processo.

Controle da qualidade

• Gerenciamento das atividades no nível da fábrica Planejamento e controle da produção – usando de forma efetiva os

recursos disponíveis como mão de obra, manutenção de equipamentos, movimentação de materias na fábrica, controle de estoque etc.

Controle da qualidade Professor Diego Pratis

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Instalações de produção

• Uma empresa de produção tenta organizar suas instalações da maneira mais eficiente para cumprir a missão particular de cada fábrica • Certos tipos de instalações são reconhecidos como a maneira mais apropriada de organizar o ambiente para determinado tipo de produção • O tipo mais apropriado depende dos fatores a seguir:

Tipos de produtos feitos Quantidade de produção Variedade dos produtos

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Volume produzido

Número de unidades de uma determinada peça ou produto produzida anualmente pela fábrica • Três faixas de quantidades:

Produção baixa – 1 a 100 unidadesProdução média – 100 a 10.000 unidadesProdução alta – 10.000 a milhões de unidades

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Variedade de produtos

Refere-se ao número de diferentes projetos ou tipos de produtos ou peças produzidos na fábrica • Existe uma correlação inversa entre o volume produzido e a variedade de produtos nas operações de fábrica • A variedade de produtos é mais complicada do que um número

Variedade intensa do produto – produtos diferem substancialmente Baixa proporção de componentes comuns entre os produtos

Variedade leve do produto – existem diferenças pequenas entre os produtos

Alta proporção de componentes comuns entre os produtos

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Variedade do produto vs. Volume produzido

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Produção baixa

Unidade de produção por encomenda – produz baixas quantidades de produtos especializados e personalizados • Também inclui a produção de componentes para esses produtos • Produtos são tipicamente complexos (por exemplo, máquinas especializadas, protótipos, cápsulas espaciais) • Equipamentos são de própósito geral • Layouts de fábricas:

Layout de posição fixa Layout por processo

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Layout de posição fixa

Exemplo: construção de um navio

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Layout por processo

Exemplo: usinagem em geralProfessor Diego Pratis

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Quantidades médiasde produção

1. Produção em lote – um lote de um determinado produto é produzido, e então a instalação é alterada para produzir outro produto

Troca leva tempo – tempo de configuração Layout típico – layout por processo Variedade intensa do produto

2. Manufatura celular Layout típico – layout celular Variedade leve do produto

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Layout celular

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Produção alta

1. Produção em quantidade – equipamento é dedicado à produção de um produto

• Máquinas-padrão para alta produção (por exemplo, prensas de estampagem, máquinas de moldagem)

• Layout típico – layout por processo2. Linha de fluxo de produção – múltiplas estações de trabalho dispostas

em sequência• Produto exige múltiplos passos de processamento ou montagem• Layout por produto é o mais comum

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Layout por produto

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Tipos de instalação e layouts utilizados para diferentes níveis de quantidade

produzida e variedade de produto

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Relações produto/produção

• Quantidade total de todos produtos produzidos =

• Numero total de modelos de produtos =

• Variedade de produtos Variedade intensa de produtos = diferenças entre produtos Variedade leve de produtos = diferenças entre modelos de produtos

• Complexidade do produto e da peça Complexidade do produto np = número de peças no produto Complexidade da peça no = número de operações por peça

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Relações produto/produção

Exercício:Uma empresa é especializada em produtos de entretenimento doméstico.Ela produz somente televisores e sistemas de som. Sua linha de televisoresoferece 15 modelos diferentes enquanto sua linha de sistema de somoferece 5 modelos diferentes. Qual a totalidade de produtos oferecidos?

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Modelo de operações de fábrica

Simplificado para fins de conceitualização:

• Número total de unidade do produto = Qf = PQ

• Número total de peças produzidas = npf = PQnp

• Número total de operações = nof = PQnpno

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Exercício:Suponha que uma empresa tenha projetado uma nova linha de produtos eestá planejando construer uma nova fábrica para produção dessa linha. Anova linha é composta por 100 tipos diferentes de produtos e, para cadaum deles, a empresa quer produzir 10 mil unidades anualmente. A mediade componentes por produto é igual a mil, e o numero médio deoperações de processamento necessárias para cada componente é igual a10. Todas as peças serão produzidas na fábrica. Cada etapa deprocessamento leva em media, um minuto. Determine:a) A quantidade de produtosb) A quantidade de peçasc) Quantas operações de produção serão necessárias a cada ano.d) Quantos operadores serão necessários na fábrica se ela operar em

turnos de oito horas durante 250dias/ano

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Limitações e capacidadesde uma planta de produção Capacidade de produção – limitações físicas e técnicas da empresa de produção e cada uma de suas fábricas• Três dimensões da capacidade de produção: 1. Capacidade de processamento tecnológico – conjunto de processos de

produção disponíveis ou que elas podem executar. 2. Tamanho físico e peso do produto3. Capacidade de produção (capacidade da fábrica) – volume que pode ser

produzido em um determinado tempo

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Produção enxuta

Operando a fábrica com o mínimo de recursos possível e, ainda assim, maximizando o volume de trabalho realizado• Recursos incluem trabalhadores, equipamentos, tempo, espaço, materiais • Também implica a conclusão dos produtos no menor tempo possível e o alcance de um nível bastante alto de qualidade de modo que o consumidor esteja completamente satisfeito • Em resumo, a operação enxuta significa fazer mais com menos, e fazer melhor

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Produção enxuta eatividades de produção

Atividades de produção podem ser divididas em três categorias: 1. Atividades de agregação de valor – agregam valor à unidade de trabalho

Ex: Processamentos e montagens que alteram peças e produtos.

2. Atividades auxiliares – dão apoio às atividades de agregação de valor. Ex: Carregamento e descarregamento de uma máquina.

3. Atividades desnecessárias – não agregam valor ao produto nemapoiam as atividades de agregação de valor. Se não fossem realizadas, não haveria um efeito adverso sobre o produto.

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Programas associadoscom a produção enxuta

• Entrega de produtos just-in-time – entregar a peça a estação de trabalho seguinte logo antes que a mesma seja necessária evitando estoques entre estações.

• Envolvimento do trabalhador – trabalhadores com responsabilidades maiores, treinados para serem flexíveis. Tambem participam das decisões.

• Melhoria continua – envolve uma busca continua por maneiras de implementar melhorias nos produtos e nas operações de produção.

• Tempos de preparo reduzidos – reduzir o tempo de setup entre um lote e outro

• Interrupção do processo quando há algo errado – através de automação

• Prevenção de erros – que são em geral omissão de etapa de processamento ou montage, localização incorreta de uma peça ou ferramenta inadequada utilizada

• Manutenção produtiva total – executar manutenções preventivas nas máquinas que podem ser feitas até mesmo pelo operador.

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