CENTRO UNIVERSITÁRIO MONTE SERRAT

Diogo Luiz Bonini Guilherme Bonachela Alves

Guilherme Leonardo do Nascimento Matheus Fernandes da Silva

Michelle Schaffer Pereira

REESTRUTURAÇÃO DO ARRANJO FÍSICO DE

UMA FÁBRICA DE PARAFUSOS

Santos

2012

Diogo Luiz Bonini Guilherme Bonachela Alves

Guilherme Leonardo do Nascimento Matheus Fernandes da Silva

Michelle Schaffer Pereira

REESTRUTURAÇÃO DO ARRANJO FÍSICO DE

UMA FÁBRICA DE PARAFUSOS

Trabalho de Conclusão de Curso

apresentado ao Centro Universitário Monte Serrat

como exigência parcial para a obtenção do Título

de Bacharel em Engenheiro de Produção.

Orientador: Profº. Ms. Evaldo de Sousa Vieira

Santos

2012

Alves, Guilherme Bonachela,

Bonini, Diogo Luiz,

da Silva, Matheus Fernandes,

do Nascimento, Guilherme Leonardo,

Pereira, Michele Schaffer,

Nº B715r Reestruturação Do Arranjo Físico De Uma Fábrica De Parafusos / Diogo Luiz Bonini,

Guilherme Bonachela Alves, Guilherme Leonardo do Nascimento, Matheus Fernandes da

Silva, Michelle Schaffer Pereira – 2012.

74f.

Orientador: Profº. Ms. Evaldo de Sousa Vieira

Trabalho de conclusão de curso de Graduação - Centro Universitário Monte Serrat, Curso de

Engenharia de Produção, 2012.

1.Introdução - Fundamentação Histórica. 2.Desenvolvimento – Layout Da Fábrica De

Parafuso “Rodafuso” – Estudo De Caso. 3. Projeto De Layout Modificado Para Fábrica De

Parafusos “Rodafuso”. Vieira, Evaldo de Souza.

Diogo Luiz Bonini Guilherme Bonachela Alves

Guilherme Leonardo do Nascimento Matheus Fernandes da Silva

Michelle Schaffer Pereira

REESTRUTURAÇÃO DO ARRANJO FÍSICO DE

UMA FÁBRICA DE PARAFUSOS

Trabalho de Conclusão de Curso

apresentado ao Centro Universitário Monte Serrat

como exigência parcial para a obtenção do Título

de Bacharel em Engenheiro de Produção.

Orientador: Profº. Ms. Evaldo de Sousa Vieira

BANCA EXAMINADORA:

______________________________________________________________

Nome do examinador:

Titulação:

Instituição:

______________________________________________________________

Nome do examinador:

Titulação:

Instituição:

Local: Centro Universitário Monte Serrat – UNIMONTE

Data da aprovação: 14/06/2012

Dedicamos este trabalho a nossos

pais, que sempre nos fizeram acreditar na

realização dos nossos sonhos e contribuíram

muito para este momento.

E a todos que sempre nos apoiaram

nas horas difíceis e compartilharam conosco

as nossas alegrias.

AGRADECIMENTOS

É incansável buscar o conhecimento, pois interminável é sua procura. Aos

mestres, que nos abreviam esta procura, que com paciência, antes de ensinarem

fizeram-nos aprender, o reconhecimento sempre.

A todos os colegas da faculdade que sempre de alguma forma, passaram

suas experiências profissionais e acadêmicas no intuito de agregar conteúdo à

nossa formação.

Ao nosso grande amigo e coordenador do curso Rodrigo Zauberas, que nos

incentivou na busca de uma visão sistêmica para a elaboração deste trabalho. Ao

professor Evaldo Vieira pela ajuda, interesse, dedicação e companheirismo na

orientação deste trabalho.

Aos gestores da empresa “Rodafuso”, que nos proporcionaram uma visita

técnica, na qual fomos cordialmente atendidos pelo Gerente César Kimio

Nagashima, que nos detalhou todo o processo, desde a chegada do projeto da peça,

a parte de estoque e posteriormente a entrega final do produto ao seu cliente.

“A competitividade de

um país não começa nas

indústrias ou nos laboratórios

de engenharia. Ela começa na

sala de aula.”

(Lee Iacocca)

RESUMO

A fabricação de forjados é uma atividade socioeconômica que envolve

diretamente alta tecnologia e inovação com o forjamento a morno, a frio e usinadas

de precisão. O objetivo deste trabalho é o de viabilizar um novo layout que possa

atender a demanda de produção de parafusos com qualidade e precisão, sem deixar

de lado os aspectos ergonômicos, normas técnicas e regulamentadoras.

Uma implantação industrial exige usualmente um encadeamento lógico para

se obter bons resultados. Este deve englobar todas as atividades e decisões

necessárias à sua plena materialização, desde os estudos iniciais, visando seu

dimensionamento e sua localização, até a fase de operação, enfocando regimes de

trabalho, bem como suas instalações. De acordo com a literatura, para uma

implantação industrial que promova resultados positivos, são necessários estudos

de viabilidade de implantação, analisando e justificando os aspectos técnicos

(dimensões, materiais, tráfego...); econômicos (valor de materiais compra de

máquinas, retorno sobre investimentos, custos...); financeiros (financiamentos,

empréstimos, parcelamento...) do empreendimento; e das principais

responsabilidades sobre a produção. Um processo desses de importância

estratégica, tem a participação desde a alta gerência, responsáveis sobre a

implantação, sejam consultores ou engenheiros, até os colaboradores, com a

identificação das reais necessidades observadas no chão de fábrica.

A metodologia deste trabalho fundamenta-se numa pesquisa bibliográfica

baseada no processo fabril para produção de parafusos, forjados rigorosamente

dentro das especificações nacionais e internacionais. E, para atender a essa

metodologia usamos como fonte de estudos a empresa “RODAFUSO”, localizada

em São Bernardo do Campo – São Paulo – Brasil, onde realizamos visita técnica e

uma pesquisa de campo através de um questionário, objetivando o aumento de

conhecimento e informações sobre o tema.

Palavras-chaves: Layout. Parafusos.

ABSTRACT

The manufacture of forgings is a socioeconomic activity that directly involves

high technology and innovation with the warm forging, cold and precision machined.

The objective of this work is to enable a new layout that can meet the demand for

production of screws with quality and precision, without forgetting ergonomics,

technical and regulatory standards.

An industrial development usually requires a logical sequence to achieve good

results. This should include all activities and decisions necessary for fulfilling them,

since the initial studies, aiming at its design and its location until the operation phase,

focusing on working arrangements, as well as its facilities. According to the literature

for an industrial development that promotes positive results, feasibility studies are

needed for implementation, analyzing and explaining the technical aspects

(dimensions, materials, traffic...), economic (value of materials purchased machinery,

return on investments, costs...), financial (financing, loans, installment...) of the

enterprise, and the main responsibilities of the production. A process of strategic

importance, has participation from senior management, responsible on the

deployment, whether consultants or engineers, to the employees, identifying the real

needs observed on the plant floor.

The study methodology is based on a literature-based manufacturing process

for the production of bolts, forged strictly within national and international

specifications. And to meet this methodology we use as a source of the company

studies "RODAFUSO", located in São Bernardo do Campo - São Paulo - Brazil,

where we conduct technical visits and a field survey by questionnaire, aiming to

increase knowledge and information on the subject.

Keywords: Layout. Screws.

LISTA DE FIGURAS

Figura 01: Modelos de Layout ................................................................. 29

Figura 02: Arranjo Físico Linear ou por Produto ..................................... 38

Figura 03: Fluxograma do Processo ....................................................... 39

Figura 04: Fluxo do Processo Atual ........................................................ 41

Figura 05: Organograma Setorial ............................................................ 42

Figura 06: Organograma Funcional (65 Funcionários) ........................... 42

Figura 07: Matéria Prima ......................................................................... 43

Figura 08: Matéria Prima ......................................................................... 44

Figura 09: Ilustração da Ponte Rolante ................................................... 45

Figura 10: Foto Real da Ponte Rolante ................................................... 45

Figura 11: Foto da Talha ou Moitão da Ponte Rolante ........................... 46

Figura 12: Máquina de Corte ................................................................... 47

Figura 13: Prensa .................................................................................... 48

Figura 14: Forno ...................................................................................... 49

Figura 15: Máquina de Fazer Rosca ....................................................... 50

Figura 16: Área de Triagem ..................................................................... 51

Figura 17: Estoque de Componentes ...................................................... 52

Figura 18: Estoque de Componentes ...................................................... 52

Figura 19: Área de Montagem ................................................................. 53

Figura 20: Estoque Final .......................................................................... 54

Figura 21: Telhado Recoberto por Vegetação e Telha Reciclada .......... 62

Figura 22: Foto Térmica do Telhado ....................................................... 63

Figura 23: Cálculo para energia potencial de pressão ............................ 64

Figura 24: Materiais Renováveis para Diminuição do Impacto Ambiental

................................................................................................................. 64

Figura 25: Modelo do Local com Iluminação Solar ................................. 65

Figura 26: Layout Remodelado ............................................................... 66

Figura 27: Planta da Proposta do Novo Layout ...................................... 70

LISTA DE TABELAS

Tabela 01: Administração Cientifica: Os Atores e Seus Papéis ............. 18

Tabela 02: Comparação entre Processo / Arranjo Físico ....................... 32

Tabela 03: Especificações da Ponte Rolante .......................................... 44

Tabela 04: Especificações da Máquina de Corte .................................... 46

Tabela 05: Especificações da Máquina de Conformação-Prensa .......... 47

Tabela 06: Especificações do Equipamento de Tratamento Térmico .... 48

Tabela 06: Especificações do Máquina de Acabamento-Rosca ............. 49

Tabela 08: Produção anual da fábrica de parafuso “RODAFUSO” ........ 67

Tabela 09: Custos totais do layout da fábrica “RODAFUSO” ................. 67

Tabela 10: Produção anual da fábrica de parafuso “RODAFUSO” ........ 68

Tabela 11: Custos totais do layout da fábrica “RODAFUSO” ................. 68

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ......................................................................................... 15

1 FUNDAMENTAÇÃO HISTÓRICA ........................................................ 16

1.1 Histórico e evolução dos Sistemas de Produção .............................. 16

1.2 Arranjo Físico .................................................................................... 26

1.2.1 Processos produtivos ........................................................................ 31

1.2.2 Tipos de processos ........................................................................... 32

1.2.2.1 Processo por tarefa (JOB SHOP) .................................................. 32

1.2.2.2 Processo em lotes (Batch) ............................................................. 33

1.2.2.3 Processo em linha ........................................................................... 33

1.2.2.4 Processo em fluxo contínuo ............................................................ 33

1.2.2.5 Processo híbrido ............................................................................. 34

1.2.3 Tipos de arranjos físicos (layout) ...................................................... 34

1.2.3.1 Posição Fixa ................................................................................... 35

1.2.3.2 Layout orientado ao produto ou flow-shop .................................... 35

1.2.3.3 Layout orientado ao processo ou job-shop ................................... 35

1.2.3.4 Layout orientado para agrupamento tecnológico ou células ........ 36

2 LAYOUT DA FÁBRICA DE PARAFUSO “RODAFUSO” – ESTUDO DE

CASO ....................................................................................................... 37

2.1 Funcionamento do Layout da “RODAFUSO” .................................... 37

2.2 Tipo de Processo da Fábrica de Parafuso “RODAFUSO” ................ 37

2.3 Fluxograma do Processo ................................................................... 38

2.4 Etapas do Processo de Fabricação de Parafuso .............................. 41

2.4.1 Fluxo atual da fábrica ......................................................................... 41

2.4.2 Organograma setorial ......................................................................... 42

2.4.3 Organograma Funcional ..................................................................... 42

2.5 Detalhe do Layout da “RODAFUSO” ................................................. 43

2.5.1 Matéria prima ..................................................................................... 43

2.5.2 Transporte interno – ponte rolante ..................................................... 44

2.5.3 Máquinas de corte .............................................................................. 46

2.5.4 Máquina de conformação – prensa .................................................... 47

2.4.5 Tratamento térmico ............................................................................ 48

2.5.6 Máquina de acabamento – rosca ....................................................... 49

2.5.7 Área de triagem .................................................................................. 50

2.5.8 Estoque de componentes ................................................................... 51

2.5.9 Área de montagem ............................................................................. 53

2.5.10 Estoque final..................................................................................... 53

3 PROJETO DE LAYOUT MODIFICADO PARA FÁBRICA DE

PARAFUSOS “RODAFUSO” ................................................................... 55

3.1 Fundamentos ..................................................................................... 55

3.2 Consulta de Normas .......................................................................... 55

3.2.1 Normas ABNT que são importantes em uma fábrica de parafusos. ... 56

3.2.2 Normas Regulamentadoras Enfatizadas ............................................ 57

3.3 Possíveis melhorias e sustentabilidade ambiental ............................ 62

3.3.1 Envoltória ........................................................................................... 62

3.3.2 Refrigeração/Água ............................................................................. 63

3.3.3 Aquecimento, Energia, Refrigeração e Água. .................................... 64

3.4 Nova Proposta de Layout da Fábrica “RODAFUSO” ........................ 65

3.5 Custo Totais do Layout Atual da Fábrica “Rodafuso” ....................... 67

3.6 Desenvolvimento de Cálculos de Custo da Proposta do Novo Layout

da Fábrica “Rodafuso” ............................................................................. 68

3.7 Layout Geral de Fábrica, Proposta de Melhoria em software

especializado (AutoCAD 2007)................................................................ 69

CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................... 71

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 73

15

INTRODUÇÃO

O estudo do arranjo físico (layout) de linhas produtivas teve início com a

revolução industrial e está em evolução até os dias de hoje, buscando sempre a

otimizar as linhas de produção e os sistemas de gestão.

Segundo SLACK, CHAMBERS e HARRISON (2002), o arranjo físico (layout)

de uma operação produtiva preocupa-se com o posicionamento físico dos recursos

de transformação. Ainda reforça que um arranjo físico é frequentemente uma

atividade difícil e de longa duração por causa das dimensões físicas dos recursos de

transformação movidos. Um erro pode produzir padrões de fluxo longos e confusos,

estoque de materiais, filas de clientes formando-se ao longo da operação,

inconveniência para os clientes, tempos de processamento longos, operações

inflexíveis, fluxo imprevisíveis e altos custos.

Por isso empresas hoje investem muito em estudos na busca do aumento da

competitividade frente ao mercado.

Tendo em vista está necessidade de aperfeiçoamento do arranjo físico,

decidimos elaborar um estudo de caso tendo como base a empresa “Rodafuso”,

pode-se afirmar que o objetivo deste trabalho trata-se de uma comparação de

desenvolvimento de layout conforme fontes literárias de gestão da produção e os

procedimentos de gestão, aplicados pela empresa.

Baseando-se os estudos no layout da empresa e suas características do

seu processo, visando às necessidades de melhoria do setor produtivo.

Com isso o trabalho está dividido em três capítulos. No primeiro

apresentaremos um resumo histórico da evolução do arranjo físico e conceitos para

estudos de processo e layout. No segundo capítulo apresentaremos a empresa

“Rodafuso” com sua configuração, fluxos e processos atuais. No terceiro capítulo,

com base nas informações dos dois primeiros capítulos, realizaremos o estudo de

caso da empresa e apresentaremos uma proposta de melhoria para os processos da

empresa.

16

1 FUNDAMENTAÇÃO HISTÓRICA

1.1 Histórico e evolução dos Sistemas de Produção

As organizações vêm se preocupando cada vez mais com novas técnicas

administrativas apresentadas por pesquisadores, isso mostra a notável preocupação

que os gestores vêm demonstrando diante das novas exigências do mercado. Para

contribuir nesse processo de desenvolvimento, todos os setores das organizações

utilizam-se de ferramentas para alcançar seus objetivos. Na área de produção,

considerada por Maximiano (2004), como o “coração da organização”, os arranjos

físicos são umas das estratégias utilizadas nas empresas para se atingir a eficiência

e eficácia tão desejadas pelas mesmas.

Mas, para que adentremos melhor no assunto, é importante que

apresentemos os conceitos e um histórico sobre arranjos físicos e sua aplicação na

gestão da produção. A Revolução Industrial foi o marco para que se iniciassem as

primeiras discussões sobre as técnicas de produção, através dela é que surgiram

novas posturas referentes à economia, sociedade, política e cultura, de acordo com

o autor Gaither (2002) na Revolução Industrial, sempre existiram sistemas de

produção. As pirâmides egípcias, o Partenon grego, a Grande Muralha da China e

os aquedutos e estradas do Império egípcio atestam a indústria dos povos da

Antiguidade. Mas as maneiras pelas quais esses povos antigos produziam produtos

eram bem diferentes dos métodos de produção atuais.

Na Inglaterra de 1700 ocorreu um desenvolvimento ao qual nos referimos

como Revolução Industrial. Esse avanço envolveu dois elementos principais: a

difundida substituição da força humana e da água pela força mecanizada e o

estabelecimento do sistema fabril (Gaither 2002). O motor a vapor, inventado por

James Watt em 1764, forneceu a força motriz para as fábricas e estimulou outras

invenções da época. A disponibilidade do motor a vapor e de máquinas de produção

tornou possível reunir trabalhadores em fábricas distantes dos rios. E o grande

número de trabalhadores congregados em fabricas criou a necessidade de organizá-

los diferimos lógica com a finalidade de produzir diferentes produtos. Na publicação

“A riqueza das Nações”, de Adam Smith, em 1776, avaliavam-se os benefícios da

divisão do trabalho, também chamada especialização de mão-de-obra, que dividia a

17

produção em tarefas menores, especializadas, que eram atribuídos aos

trabalhadores ao longo das linhas de produção. Dessa forma, as fábricas do final

dos anos 1700 desenvolveram não somente maquinaria de produção, mas também

maneiras de planejar e controlar o trabalho.

Para Gaither (2002), a Revolução Industrial se espalhou da Inglaterra para

outros países europeus e para os Estados Unidos. Em 1790, Eli Whitney, inventor

americano, desenvolveu o conceito de peças intercambiáveis. Whitney projetou rifles

para serem fabricados pelo governo americano numa linha de montagem de tal

forma que as peças fossem produzidas com uma tolerância que permitisse que cada

peça se encaixasse corretamente desde a primeira vez. Esse método de produção

substituiu o antigo método de ou classificar as peças para encontrar uma que se

encaixasse, ou modificar com o mesmo propósito de encaixe.

Segundo Gaither (2002), as primeiras indústrias dos Estados Unidos foram da

área têxtil, que durante a Revolução Industrial desenvolveuram-se sobremaneira

com o avanço do desenvolvimento do motor a gasolina e da eletricidade nos anos

1800. Em meados do século XIX, o antigo sistema caseiro de produção foi

substituído pelo sistema fabril, mas as enormes melhorias para as fábricas ainda

estavam por acontecer.

O período Pós- Guerra Civil houve uma grande expansão da capacidade de

produção nos Estados Unidos, o que leva J.P Morgan, Jay Gould, Cornelius

Vanderbilt e outros construíram verdadeiros impérios industriais. Segundo Gaither

(2002) esses empresários e a enorme acumulação de capital nesse período criaram

uma grande capacidade de produção nos Estados Unidos, que se espalhou

rapidamente na virada do século, ainda neste período houve uma rápida exploração

e colonização do Oeste, criando numerosos produtos e meios de levá-los aos

colonos, o que fez surgirem grandes ferrovias, a segunda grande indústria dos

Estados Unidos.

De acordo com Gaither (2002) todo esse processo de desenvolvimento –

expansão do capital, capacidade de produção, ampliação da força de trabalho

urbana, criação de novos mercados ocidentais e de uma implantação eficiente do

sistema de transporte nacional – prepararam o cenário para a grande expansão de

produção que ocorreria inicio do século XX, começando assim uma nova era de

implantação de indústrias nos Estados Unidos.

18

Sendo então, a partir daí formulada a nova Administração Cientifica; elo

perdido da Administração, com a capacidade de desenvolver a grande máquina de

produção para satisfazer as necessidades do mercado. Gaither (2002) comenta que,

um núcleo de engenheiros, executivos comerciais, consultores, educadores e

pesquisadores desenvolveram os métodos e a filosofia denominada Administração

Cientifica, como podemos observar em ordem cronológica na tabela abaixo.

Tabela 01: Administração Cientifica: Os Atores e Seus Papéis Fonte: Administração de Produção e Operações. 8ª Ed. São Paulo

Frederick Winslow Taylor, conhecido como o pai da administração cientifica,

estudou cientificamente os problemas fabris de sua época e popularizou a noção de

eficiência – obter o resultado desejado com o menor desperdício de tempo, esforço

e materiais afirma Gaither (2002). Taylor, depois de frequentar a escola preparatória

e programas de aprendizagem para mecânicos, trabalhou 6 anos na Madvale Steel

19

Company, na Pensilvânia, onde permaneceu por anos, como operário mecânico,

encarregado, mecânico de manutenção, chefe e depois para engenheiro chefe. Com

isso ele descobriu seus interesses em usar a investigação como base da

experimentação científica para melhorar as operações de manufatura.

De acordo com Gaither (2002), o Sistema de Produção de Taylor, criou-se

uma sistemática para melhorar a eficiência do trabalhador, dividida nas seguintes

etapas:

1º Etapa - A habilidade, a força e a capacidade de aprender em

determinadas funções para que as pessoas pudessem se adaptar;

2º Etapa – Cronometragens que eram usadas para definir com precisão

a produção padrão por trabalhador em cada tarefa.

3º Etapa - Cartões de instrução, roteiros e especificações de maneira

que eram usadas para coordenar e organizar a fabrica, a fim de que os

métodos e o fluxo de trabalho pudessem ser padronizados, e os

padrões de produção da mão-de-obra pudessem ser satisfeitos.

4º Etapa - Taylor falava que era negligente em executar funções de

seleção e treinamento. Ele acreditava que a administração tinha

responsabilidades de planejamento, organização, controle e

determinação de métodos, e que devia não deixar essas funções para

trabalhadores.

5º Etapa - Sistemas de pagamento foram iniciados para aumentar a

eficiência e melhorar a responsabilidade dos encarregados com os

trabalhadores.

Taylor tinha seguidores analistas que foram chamados de especialistas em

eficiência, engenheiros de eficiência, ou engenheiros de produção. Taylor com seu

titulo de pai da administração cientifica, ficou conhecido como pai da engenharia de

produção.

Conforme citado anteriormente, esses grandes analistas e inventores,

desenvolveram técnicas e abordagens valiosas que deram inicio a administração

cientifica, visando facilitar a produção em massa.

Segundo Gaither (2002) o grande marco da administração cientifica ocorreu

na Ford Motor Company no inicio do século XX. Henry Ford (1863-1947) projetou o

Ford Modelo T para ser construído em linhas de montagem. As linhas de montagem

da Ford incorporavam os elementos principais da administração cientifica –

20

desenhos de produto padronizados, produção em massa, baixos custos de

manufatura, linhas de montagem mecanizadas, especialização de mão-de-obra e

peças intercambiáveis.

Em 1908, Ford contratou Walter Flanders, para reorganizar sua fábrica para

estar produzindo os carros Modelo T. As peças do Modelo T passavam numa

produção em linha reta, com peças pequenas que se tornavam maiores

continuamente. Conforme Gaither (2002) iniciava-se pelo departamento de

montagem de bobinas de indução espalhando-se pela fábrica inteira, até o

departamento de montagem final, as peças e as montagens eram transportadas por

correias transportadoras automáticas, e toda tarefa de trabalho era divididas em

partes menores e agilizadas. A Fábrica Rouge da Ford tinha sua própria siderurgia e

uma fábrica de vidro local.

Na década de 1920, a Rouge Ford obteve com o avanço na tecnologia em

linha de montagem um crescimento de capacidade de produção, Ford preocupava-

se em produzir grandes volumes de produtos a baixo custo, mas não somente em

produção, mas na satisfação de seus trabalhadores, com promoções na compra de

veículos e recebimentos de seus salários.

Os trabalhadores das fábricas da Revolução Industrial, eram despreparados,

inábeis e indisciplinados. Apartir dos anos 1800 até o inicio dos anos 1900, os

gerentes das fábrica passaram a ser muito rígidos com os trabalhadores, para que

trabalhassem árdua e eficientemente. Ford em seu livro Today and Tomorrow,

escrito em 1926 descreve a sua opinião a respeito de como a abordagem à

produção em massa teve impacto na sociedade.

“Peguemos apenas uma idéia, uma idéia - pequena em si mesma – a idéia

que qualquer um poderia ter tido, mas que ocorreu a mim desenvolver: a de fazer

um automóvel pequeno, forte, simples, fazê-lo barato e pagar altos salários em sua

fabricação. Em 1º de outubro de 1908 fiz o 1º de nossos pequenos carros. Em 4 de

junho de 1924, fizemos o 10.000.000º. Agora, em 1926, estamos em nosso

13.000.000º”.

Ainda em seu livro descreve: “Isso é interessante, mas talvez não seja o mais

importante. O importante é que, a partir de um simples punhado de homens

empregados numa fábrica, desenvolvemo-nos para uma grande indústria que

emprega diretamente mais de 200 mil homens, sendo que nenhum deles recebe

menos de seis dólares por dia. Nossos distribuidores e postos de serviço empregam

21

outros 200 mil homens. Mas de forma alguma manufaturamos tudo o que usamos.

Compramos aproximadamente o dobro do que manufaturamos, e afirmamos com

segurança que 200 mil homens estão empregados em nosso trabalho em fabricas

no exterior. Isso dá um total aproximadamente de 600 mil empregados, direta ou

indiretamente, o que significa que cerca de 3 milhões de homens, mulheres e

crianças ganham a vida em função de um ideia simples posta em prática somente

18 anos atrás. E isso sem levarmos em conta o grande numero de pessoas que, de

uma forma ou de outra, ajudam na distribuição ou manutenção desses carros. E esta

é uma ideia que está apenas no inicio”. (Henry Ford, Today and Tomorrow, Londres,

William Heinemann, 1926, p. 1-2).

Segundo Gaither (2002) entre as duas grandes guerras, surgiu uma filosofia

de que os trabalhadores eram seres humanos e tinham que ser tratados com

dignidade no trabalho, segundo os gerentes nos Estados Unidos. O movimento das

relações humanas iniciou-se em Illinois com o trabalho de Elton Mayo, F.J.

Roethlisberger, T.N. Whitehead e W.J. Dickson na instalação do Western Electric

Company, em Hawthorne, Illinois, no período de 1927 - 1932. Os Estudos de

Hawthorne foram iniciados a principio por engenheiros de produção e tinham como

meta determinar o nível ótimo de iluminação para obter o máximo de produção dos

trabalhadores. Quando esses estudos produziam resultados confusos sobre a

relação entre o ambiente físico e a eficiência dos trabalhadores, os pesquisadores

deram-se conta de que fatores humanos deviam estar afetando a produção. Os

administradores e pesquisadores reconheceram que os fatores humanos afetavam

não somente a motivação, mas também a atitude das pessoas e consequentemente

a produção.

Segundo Gaither (2002), obter sucesso no ambiente comercial global de hoje

depende mais do que nunca em dar vazão as capacidades subutilizadas dos

empregados. Os gerentes de operações devem, portanto, tentar criar um clima

organizacional que encoraje os empregados a dedicar sua energia, engenho e

habilidade à consecução dos objetivos organizacionais.

Na Segunda Guerra Mundial houve grande quantidade de força de trabalho,

suprimentos, aviões, materiais e outros recursos que tiveram que ser desenvolvidos

num ambiente agitado. Naquele período surgiu a Pesquisa Operacional para tomada

de decisão e solução de problemas, o que vai de certa forma otimizar os processos

de produção.

22

As equipes militares utilizaram muitas disciplinas acadêmicas da época.

Segundo Gaither (2002), os conceitos foram de abordagem por sistemas totais e de

equipes interdisciplinares com a utilização de técnicas matemáticas complexas. Isto

teve como consequência a redução das condições caóticas existentes nas imensas

organizações militares envolvidas na Segunda Guerra Mundial. A pesquisa

operacional e a administração científica procuraram substituir a tomada de decisão

intuitiva para grandes e complexos problemas por uma abordagem que identificasse

a alteração ótima, por meio de analises matemáticas. Os gerentes de operações e

outros da administração têm abordado muitas técnicas da pesquisa operacional em

suas decisões.

Ao mesmo tempo deu-se inicio o sistema Toyota de produção, base para o

sistema atual de produção. Este sistema por ele não tinha atraído a atenção da

indústria japonesa até a primeira crise do petróleo no outono de 1973. Nesse

período os gerentes japoneses, acostumados com a inflação e com as altas taxas de

crescimento, se viram subitamente confrontados com o crescimento zero e forçados

a lidar com decréscimos de produção. Foi durante esta emergência econômica que

eles notaram, pela primeira vez, o resultado que a TOYOTA estava conseguindo

com a sua implacável perseguição à eliminação do desperdício foi concebido sua

implementação começou logo após a Segunda Guerra Mundial. Abaixo segue um

breve resumo em ordem cronológica das fases que a indústria sofreu com base na

precursora Toyota (Taiichi Ohno,1997):

1948 – Retirada pelo processo subsequente (transporte “contra a

corrente”);

1949 – Abolidos os depósitos intermediários;

1950 – Linhas de montagem e usinagem sincronizadas;

1953 – Sistema de supermercado na fábrica, sistema de pedido para

a fábrica;

1955 – Plantas de montagem e do corpo ligadas, adotado o sistema

de quantidades necessárias para peças supridas, sistema aquoso

circunscrito (pequena carga/transporte misto);

(de 1945 – 1955 Troca de ferramentas entre duas a três horas)

1957 – Adotado o painel de procedimento (andon)

1961 – Terminaram em fracasso (Kanban de caixa);

23

Em 1959 Sistema de transferência (entra - entra ou entra – sai), em

1961 sistemas de cartões azuis e vermelhos para comandar peças

de fora,

Em 1962 troca de ferramentas na fábrica em (15 minutos)

1966 – Primeira linha automatizada;

1971 – Troca de ferramentas na fábrica em (3 minutos), sistema de

indicação do corpo e de parada de posição fixa na montagem.

O problema da Toyota era cortar custos e, ao mesmo tempo, produzir

pequenas quantidades de muitos tipos de carros. Segundo Taiichi Ohno (1997) a

indústria japonesa acostumou-se a uma era em que “se você produzir, você

poderá vender”, e a indústria automotiva não é exceção. Temo que por causa

disto, muitos gerentes objetivem quantidade. Hoje, um sistema de produção

busque aumento do tamanho dos lotes (por exemplo, operar uma prensa de

matriz para prensar tantas unidades quantas for possível num dado período de

tempo) não é pratico. Alem de produzir todo tipo de desperdício, um sistema de

produção assim não é mais adequado às nossas necessidades. Foi em 15 de

agosto de 1945 que o Japão perdeu a guerra; essa data marcou também um novo

começo para Toyota. Toyoda Kiichiro (1894-1952), então presidente da Toyota

Motor Company, disse, “Alcancemos os Estados Unidos em três anos. Caso

contrário, indústria automobilística do Japão não sobreviverá.” Para realizar essa

missão, temos que conhecer os Estados Unidos e aprender os métodos

americanos.

Segundo Taiichi Ohno (1997), havia escassez de tudo, desde a matéria-

prima até peças. Não podiam conseguir as coisas na quantidade ou no momento

necessário. Os fornecedores de peças também estavam mal de equipamentos e

de mão de obra. Estavam tendo atraso em peças ou em quantidades, trabalho de

montagem estava atrasada. Como a velha canção dekansho que fala em dormir

meio ano, esta era uma produção dekansho.

Durante o pós-guerra a indústria automotiva japonesa viveu momentos

difíceis. A produção doméstica em 1949 foi de 25622 caminhões e apenas 1008

carros de passeio. Apesar de a produção ser insignificante, a fábrica da Toyota

estava cheia de pessoas ansiosas tentando fazer algo. O primeiro passo foi

estabelecer um sistema sincronizado de fluxo de fábrica, pois pensava-se que um

24

operador tinha que cuidar de muitas máquinas e também de tipos diferentes de

máquinas.

Para Taiichi Ohno (1997), para se obter a razão de 1000 por mês,

deveríamos fazer 40 peças por dia durante 25 dias. Além disso, deveríamos

distribuir a produção de forma homogênea ao longo da jornada de trabalho. Se a

jornada é de 480 minutos, deveríamos ter, na média, uma peça a cada 12

minutos. Esta ideia, mais tarde evoluiu para o nivelamento da produção.

Estabelecer um fluxo de produção e uma forma de manter um constante

suprimento externo de matérias-primas para as peças a serem usinadas era o

modo pelo qual o Sistema Toyota, ou japonês, de produção deveria ser operado.

Estavam a fim de evitar esse problema potencial, buscando formas de nivelar toda

a produção.

Após a Segunda Guerra Mundial, a principal preocupação da Toyota era

como produzir mercadorias com alta qualidade e ajudar as empresas cooperantes

nesse sentido. Depois 1955, a questão veio a ser como produzir a exata

quantidade necessária. Depois da crise do petróleo, começaram a ensinar as

empresa externa a como produzir mercadorias utilizando o sistema Kanban.

Durante o período de quinze anos iniciado em 1959-1960, o Japão

vivenciou um crescimento econômico com rapidez incomum. Com a produção em

massa, ligado a um estilo americano que era usado com sucesso em muitas

áreas. O principal objetivo do Sistema Toyota de Produção era produzir muitos

modelos em pequenas quantidades.

A Toyota passou a ensinar métodos de produção até a crise de petróleo,

enfatizando como produzir mercadorias, em um fluxo contínuo. Com esse

trabalho, foi muito fácil orientar as empresas cooperantes da Toyota sobre o

Kanban.

Segundo Taiichi Ohno (1997), o Grupo Toyota foi capaz de adota-lo e, de

certa forma, dirigi-lo, porque a fábrica já compreendia e praticava a ideia de

estabelecer a sincronização, o que é fatos preponderantes para que a produção

possa dar conta do sistema Kanban voltando processo por processo.

Para Taiichi Ohno (1997), na fábrica principal da Toyota, a sincronização

entre linha de montagem final e a linha de usinagem foi estabelecido em 1950 e a

sincronização começou em pequena escala. Daí em diante continuou indo para

trás, na direção dos processos iniciais. Gradualmente, lançaram a base para a

25

adoção do Kanban em toda a empresa, de forma que o trabalho e a transferência

de peças pudessem ser feitos sob o sistema Kanban. Isso aconteceu aos poucos,

ganhando a compreensão de todas as pessoas envolvidas.

Segundo Taiichi Ohno (1997), a produção é nivelada em duas linhas de

montagem que faziam carros de passeio: corona, carina e célica. Em uma linha,

corona e o carina fluem alternadamente. Eles não fazem coronas pela manhã e

nem carinas à tarde. Isso serve para manter uma carga nivelada. O tamanho do

lote para peças é mantido tão pequeno quanto possível. Muito cuidado é tomado

para evitar gerar flutuação indesejada nos processos iniciais.

Para Taiichi Ohno (1997), no começo, a ideia de nivelar para reduzir o

tamanho do lote e minimizar a produção em massa de itens isolados colocava

uma demanda muito pesada na seção de prensa de matriz. Um fato longamente

aceito pela produção era que produzir continuamente com uma matriz na prensa

diminui os custos. Produzir lotes os maiores possíveis, prensar continuamente

sem parar a prensa, era considerado como senso comum. O Sistema Toyota de

Produção, porem, exige produção nivelada e os menores lotes possíveis, mesmo

que isso pareça contrário à sabedoria convencional.

A Toyota acredita que produzir em pequenos lotes significa que não podem

operar com uma prensa por muito tempo, pois a matriz deve ser mudada com

frequência. Consequentemente, os procedimentos de troca de ferramentas devem

ser executados rapidamente.

Segundo Taiichi Ohno (1997), o mesmo é verdadeiro para outras seções de

maquinas, ao longo de todo o percurso até os processos iniciais. Mesmo as

empresas cooperadas fornecedoras de peças estão usando palavras de alerta

como “reduza o tamanho do lote” e “reduza o tempo de troca de ferramentas” –

idéias que completamente contrariam as práticas do passado.

Na década de 40, a troca de matrizes na Toyota levava de duas a três

horas. Segundo Taiichi Ohno (1997), conforme o nivelamento da produção se

espalhava pela empresa nos anos 50, os tempos de troca de ferramentas

diminuíram para menos de uma hora, no final da década de 50 e inicio da década

de 60 para 15 minutos. No final da década de 60, havia baixado para menos de

três minutos. A necessidade das trocas rápidas de matrizes foram criadas e foram

tomadas medidas para eliminar os ajustes – algo nunca discutido nos manuais de

operações anteriores. Para fazer isto, todos contribuíam com ideias enquanto os

26

operários eram treinados para reduzir os tempos de troca de ferramentas e

matrizes. Dentro da Toyota Motor Company e suas firmas cooperadoras, o desejo

das pessoas em atingir o novo sistema se intensificou incrivelmente. O sistema se

tornou o produto dos seus esforços.

A crise do Petróleo no outono de 1973 afetou governos, empresas e

sociedades no mundo. Em 1974, a economia japonesa apresentou uma queda,

passando para um nível de crescimento zero e muitas empresas estavam com

problemas.

Segundo Taiichi Ohno (1997), o mais importante não é o sistema mas a

criatividade dos seres humanos que selecionam e interpretam a informação.

Felizmente, o Sistema Toyota de Produção ainda esta sendo aperfeiçoado. Tais

aperfeiçoamentos são feitos diariamente graças ao vasto numero de sugestões

recebidas dos seus funcionários.

1.2 Arranjo Físico

Arranjo Físico ou Layout é a disposição física de equipamentos que leva em

consideração as dimensões dos equipamentos e os espaços necessários para sua

operação e manutenção, bem como espaços reservados para corredores utilizados

no abastecimento de matérias primas e escoamento dos produtos processados.

Além das necessidades de movimentação de produtos, deve ser previsto o acesso a

planta e serviços de apoio para a produção e para os colaboradores que operam a

fábrica (Correa 2006).

Segundo Correa (2006), o arranjo físico de uma operação é a maneira

segundo a qual se encontram dispostos fisicamente os recursos que ocupam espaço

dentro da instalação de uma operação.

Os recursos podem ser diversos desde uma máquina, uma escrivaninha, um

trabalhador (recurso humano), matéria prima, entre outros, necessários a produção

de forma direta ou indireta. O arranjo físico (Layout) não deve ser avaliado somente

em caso de estudo de implantação de uma nova linha de produção. Este deve ser

avaliado em diversas situações mais rotineiras, devido ao grande impacto que este

pode causar no desempenho da produção. Segue abaixo alguns exemplos de

situações nas quais o arranjo físico deve ser reavaliado e eventualmente revisto:

27

Um equipamento é acrescentado ou retirado da linha de produção;

Alteração da localização de um recurso na busca de maior eficiência ou

para aumentar espaço livre para movimentação;

Expansão ou redução da área de instalação;

Mudança na estratégia da operação (por exemplo, enfatizando menos

a customização de produtos e enfatizando a produção de produtos de

menor custo e maior volume).

Conforme Correa (2006), o principal objetivo nas decisões relacionadas ao

arranjo físico é apoiar a estratégia competitiva da operação, esta deve estar sempre

alinhada com a estratégia competitiva da empresa, seja na área de produção de

bens de consumo ou na comercialização de produtos ou serviços.

Para que a estratégia competitiva da operação ocorra eficientemente, Martins

(2006) diz que: a elaboração do arranjo físico deve ser estabelecida. Segundo um

estudo planejado no qual, são necessárias informações sobre especificações e

características do produto, quantidades de produtos e de materiais, sequências de

operações e de montagem, espaço necessário para cada equipamento, incluindo

espaço para movimentação do operador, estoques e manutenção e informação

sobre o recebimento, expedição, estocagem de matérias primas e produtos

acabados e transportes.

Segundo Araújo (2001), o estudo do arranjo físico pode trazer consequências

desastrosas se não forem observadas algumas recomendações. A melhor

justificativa para todo o cuidado em estudos desta natureza é o fato de que a

mudança de uma mesa ou uma cadeira de um ponto da sala para outro pode causar

um conflito maior do que a transformação estrutural de uma empresa. Há alguns

fatores pelos quais as decisões de arranjo físico necessitam de estudos, que

geralmente consomem muitas horas e por consequência despendem custos

consideráveis. Dentre elas:

a atividade de alteração do arranjo físico propriamente dito,

frequentemente é uma atividade difícil e de longa duração, devido às

dimensões físicas dos recursos a serem movidos;

se o novo arranjo físico estiver errado, pode resultar em padrões de

fluxos longos ou confusos, estoques de materiais, filas de clientes,

tempos de processamento longos, operações inflexíveis e custos

elevados;

28

durante a atividade de modificação de arranjo físico de uma linha de

produção ativa, ocorre à paralisação desta linha, em consequência

temos custos elevados para a empresa devido a mão de obra ociosa e

a produção que não esta ocorrendo.

Entretanto, com o arranjo físico adequado, é possível obter maior

produtividade e qualidade, aumentar a eficiência e a eficácia das operações, eliminar

atividades que não agreguem valor, enfatizar atividades que agreguem. Por

consequência consegue-se aumentar a competitividade da empresa e

possivelmente seus lucros. Seguem abaixo alguns exemplos de resultados positivos

possíveis de se obter com um bom projeto de arranjo físico:

Redução dos custos e tempo gasto com manuseio e movimentação de

materiais na área interna da empresa.

Maior aproveitamento do espaço físico.

Obtenção de maior eficiência no uso da mão de obra, com menor

desgaste desta, evitando que se movimente desnecessariamente.

Melhoria na comunicação entre as pessoas envolvidas na operação,

quando adequado.

Melhoria na entrada, saída e movimentação dos fluxos de pessoas e

materiais.

Redução dos tempos de ciclos dentro da operação garantindo fluxos

mais linearizados, sempre que possível e coerente com a estratégia.

Melhoria na manutenção dos recursos.

Quando adequado facilitar o acesso visual as operações.

Segundo Correa (2006), o maior desafio da determinação do arranjo físico é

estabelecer os critérios de produção, se esta terá foco maior na flexibilidade ou na

eficiência. Cada tipo de arranjo físico tende a favorecer um dos dois, ou seja,

nenhum arranjo físico atende plenamente a flexibilidade e a eficiência.

Objetivando a definição de um layout fabril, Correa (2006) aponta como

parâmetro importante à quantidade anual produzida de cada produto definidos para

a planta, seguindo a classificação dos volumes de produção conforme descrito

abaixo, podendo haver variações arbitrárias:

Baixa produção, de 1 a 100 unidades anuais: estes layouts apresentam

grande variedade de produtos.

Média produção, de 100 a 10.000 unidades anuais;

29

Alta produção, acima de 10.000: estes layouts apresentam pequena ou

nenhuma variação de produtos.

A variação inversamente proporcional entre a flexibilidade e eficiência, pode

ser observada na figura abaixo, Onde podemos observar, na coluna, a variação da

“variedade” ou customização da produção, na linha a variação do volume de

produção. Fica assim claro que conforme aumentamos a customização temos um

decréscimo no volume de produção. Portanto podemos observar que para atingir

maiores volumes de produção é necessário que seja reduzida a customização:

Figura 01: Modelos de Layout Fonte: Projeto Aplicado – Modelagem e Simulação de Processos

Correa (2006) afirma que, para determinar o arranjo físico mais adequado,

antes é necessário determinar o tipo de processo produtivo que será adotado.

Baseado na programação e volumes de produção, combinação de produtos

(suas variações) e processos, Correa (2006) define como principais objetivos para o

estudo de otimização de arranjo físico de uma planta, os seguintes pontos:

Minimizar investimentos em equipamentos;

30

Minimizar o tempo total de produção;

Melhorar o aproveitamento de espaço;

Melhorar a segurança e conforto dos colaboradores;

Manter a flexibilidade do arranjo dos equipamentos e operações;

Minimizar o custo de manuseio de materiais;

Minimizar a variação de tipos de equipamentos de manuseio de

materiais;

Otimizar o processo de manufatura;

Otimizar a estrutura organizacional.

Tompkins (2003) aponta os objetivos de estudo de layout abrangendo a

interface com o cliente e interação da cadeia de fornecedores como:

Promover a satisfação dos clientes através da facilidade de

negociação e atendendo as suas necessidades;

Maximizar o retorno sobre investimentos em equipamentos

maximizando aproveitamento, minimizando obsolescência,

maximizando participação dos colaboradores e maximizando

melhorias contínuas;

Maximizar a velocidade para responder rapidamente ao cliente;

Reduzir custos e aumentar a lucratividade da cadeia produtiva;

Integrar a cadeia produtiva através de parcerias e comunicação;

Atender a missão da organização através do manuseio, controle e

armazenamento de materiais;

Utilização efetiva de pessoas, equipamentos, espaço e energia;

Maximizar o retorno sobre investimento;

Ser adaptável e facilitar manutenção;

Promover a segurança e satisfação dos colaboradores.

A definição de layout leva em consideração os produtos a serem produzidos,

o processo de produção e os volumes programados de produção, (TOMPKINS,

2003). Estas considerações fazem com que os objetivos do layout se alterem de

acordo com:

Produto: o layout desenhado para atender o produto leva em

consideração os equipamentos e elementos necessários para

atender a produção dos produtos especificados. Este tipo de layout é

aplicado a produtos com grande volume de produção e a planta é

31

dedicada a este produto permitindo pequenas ou nenhuma alteração

no processo produtivo;

Processo: o layout desenhado para atender o processo leva em

consideração a estrutura necessária para produzir uma gama de

produtos que permitem ser processados pelos recursos

disponibilizados nos processos. Este tipo de layout atende a uma

variedade moderada de produtos e pode ser utilizado com

quantidades anuais pequenas, médias ou altas.

1.2.1 Processos produtivos

Há diversos tipos de processos produtivos, cada qual atende as necessidades

da produção ou do serviço a ser prestado. Estes variam basicamente de acordo

com a relação entre volume e variedade de produtos.

De acordo com Correa (2006) alguns dos critérios utilizados são os citados

abaixo:

Volume de fluxo processado, ou seja, volume a ser processado, se alto

ou baixo de acordo com o produto.

Variedade de fluxo processado, diz respeito a variedade de fluxos que

ocorreram na produção, que dependendo do processo há somente um

fluxo em outros pode haver diversos.

Recurso dominante, que são os recursos que serão utilizados, estes

podem ser em sua maioria máquinas ou recursos humanos.

Incrementos de capacidade, que nada mais é do que a a variabilidade

do aumento da capacidade produtiva, se esta pode ser gradual ou se

esta só pode ocorrer em degraus.

Critério competitivo de vocação, que é a tendência do projeto de ser

voltado a atender uma maior diversidade de produtos ou ser mais

eficiente na produção.

Na tabela 02 temos a relação de processos versus tipos de arranjos físicos.

32

Tabela 02: Comparação entre Processo / Arranjo Físico Fonte: Operações Industriais e de Serviços

O volume e a frequência de entregas influenciam a definição do layout

determinando quanto e quando cada produto será produzido na planta. As

informações de volume de produção são baseadas nos relatórios de marketing e

em combinações provenientes de cálculos de previsão de demanda (TOMPKINS,

2003). A quantidade e a frequência de produção determinam também a

classificação do layout em jobshop, produção em lotes, manufatura celular, linha

de produção com fluxo contínuo ou produção em massa.

1.2.2 Tipos de processos

1.2.2.1 Processo por tarefa (JOB SHOP)

Temos uma alta variedade de produtos sendo produzidos em pequenos lotes,

a produção é realizada em diversas etapas estas com os equipamentos organizados

por grupos de acordo com a função dos mesmos. Em geral os trabalhadores devem

ser polivalentes, pois os mesmos, neste processo, cuidam da produção do produto

como um todo. Para atender a esta demanda os equipamentos utilizados tendem a

ser flexíveis. Segundo Correa (2006) os aspectos deste processo “Lembram os

aspectos essenciais do processo artesanal”. Exemplos de aplicação deste processo:

fábricas de móveis por encomenda, fábricas de máquinas especiais, entre outras.

33

1.2.2.2 Processo em lotes (Batch)

Similar ao processo por tarefa principalmente por este ainda ter uma alta

variedade de produtos o que demanda uma alta flexibilidade dos equipamentos,

porem neste ocorre uma especialização dos trabalhadores em equipamentos

específicos, diferentemente do processo por tarefa, o produto não é produzido por

um grupo de trabalhadores do inicio ao fim, apenas etapas. Os equipamentos são

preparados para atender 1 (um) lote, ou batelada, por vez, após esta etapa o lote

passa para o próximo processo, sob responsabilidade de um outro grupo de

funcionários. Empresas que utilizam este processo atendem há uma alta variedade

de produtos porem mais estabilizadas. Exemplos de aplicação deste processo:

Indústrias de embalagens, indústrias alimentícias, estamparias de montadoras de

veículos, entre outras.

1.2.2.3 Processo em linha

Visa atender um alto fluxo de produtos, em relação aos processos

apresentados anteriormente temos um decréscimo na variedade de produtos a

serem atendidos por este processo. Neste processo os equipamentos são

organizados de forma a atender a seqüência de processos definida do inicio ao fim

da manufatura do produto priorizando a velocidade na produção, comumente há pré

estabelecimento do tempo a ser gasto em cada estação de trabalho. Exemplos de

aplicação deste processo: as linhas de montagem de veículos, as linhas de

montagem de impressoras, as linha de montagem de brinquedos, as linhas de

montagem de eletrodomésticos, entre outros.

1.2.2.4 Processo em fluxo contínuo

Assemelha-se com o processo em linha atendendo a um fluxo maior de

produtos com variedade menor. Os equipamentos são organizados de forma a

atender a sequência de etapas do processo de produção, requeridas por um

produto, geralmente conectados uns aos outros através de tubulações ou correias

transportadoras. Os equipamentos conectados praticamente constituem um

34

equipamento único e automatizado. Neste processo vemos grande quantidade de

equipamentos funcionando com poucos operadores, estes equipamentos tendem a

trabalhar ininterruptamente para atingir o máximo de produtividade e tornar-se o

mais competitivo possível no mercado. Exemplos de aplicação deste processo:

refinarias petroquímicas, siderúrgicas, entre outros.

1.2.2.5 Processo híbrido

O Híbrido, como é chamado este processo, mescla os conceitos dos

processos apresentados anteriormente, também chamados de clássicos, visando

otimizar a produção. Um exemplo é o processo chamado celular, este mescla o

processo em lotes com o processo em linha. Do processo em lotes utilizou o

conceito de famílias para agrupar produtos que utilizam processos semelhantes

assim criando, segundo Correa (2006), “Uma pequena fábrica dentro de uma fábrica

dedica a produção de uma família escolhida.”, desta maneira um grupo de

funcionários se torna responsável pelo produto do início ao fim da produção do

mesmo. Tendo assim aumento no fluxo produtivo, com vantagens em tempo e

qualidade.

1.2.3 Tipos de arranjos físicos (layout)

Adequado à produção da empresa, podemos escolher o arranjo físico mais

eficiente para a mesma.

Temos basicamente 3 tipos de arranjo físico, também conhecidos como

clássicos, são eles:

Por processo (Job-shop)

Por produto (Flow-shop)

Posicional (Posição fixa)

Assim como nos processos, temos arranjos físicos híbridos, nestes também

ocorre a mescla de conceitos e características de mais de um arranjo físico

buscando otimizar a produção, reduzindo custos, tempo de produção e

aumentando a qualidade.

35

Considerando o fluxo de produtos na planta, Tompkins (2003) classificam

layout do seguinte modo:

1.2.3.1 Posição Fixa

Utilizado em processos de manufatura em que o produto é muito grande

para transitar entre as diversas etapas do processo ou postos de transformação

(recursos) para ser processado. Normalmente em processos como o de

construção civil, fabricação de aeronaves e navios, os materiais, equipamentos e

trabalhadores são deslocados até os produtos para proceder às operações

necessárias para conclusão de cada etapa do processo.

1.2.3.2 Layout orientado ao produto ou flow-shop

Sistemas de produção que utilizam o posicionamento orientado ao produto

possuem a característica de produzirem produtos com pequenas variações,

porém que apresentam o mesmo processo produtivo ou pelo menos parecido.

Esta característica afeta a variedade de produtos que a planta pode produzir.

Neste sistema os produtos visitam os postos de trabalho que normalmente são

arranjados em linha de produção contínua.

1.2.3.3 Layout orientado ao processo ou job-shop

Enquanto a orientação ao produto limita a variedade de produtos, o

posicionamento orientado ao processo promove maior variedade de produtos que

possam ser produzidos na planta. Na orientação ao produto, o projeto da planta

fabril deve promover a maior flexibilidade possível. Diversos casos seguem a

tendência de agrupar os recursos por similaridade fazendo com que os lotes

visitem diversos setores para ser processados, podendo ser utilizado um único

recurso do setor visitado. Devido ao fato da grande variedade de roteiros que os

produtos apresentam nesta estrutura, existe o desafio de tornar o sistema

produtivo diminuindo o tempo de transporte entre os setores e o tempo de espera

em filas para o processamento no recurso programado. Nestes sistemas é comum

36

existirem altas quantidades de produtos em processo, aumentado o tempo total de

produção dos lotes. Os lotes são divisões das quantidades programadas para

serem produzidas com prazos definidos que normalmente espelham pedidos de

clientes.

1.2.3.4 Layout orientado para agrupamento tecnológico ou

células

Em um ambiente de produção de diversos produtos diferentes, existe a

tendência de se criar células para atender ao posicionamento orientado ao

processo e assim reunindo os equipamentos em setores com similaridade de

recursos.

A seguir no próximo capítulo, avaliaremos o layout atual da fábrica de

parafusos “Rodafuso”, dando início ao nosso estudo de caso.

37

2 LAYOUT DA FÁBRICA DE PARAFUSO “RODAFUSO” –

ESTUDO DE CASO

2.1 Funcionamento do Layout da “RODAFUSO”

A análise deste funcionamento se fará a partir de um estudo de caso numa

empresa que dedica suas atividades à produção de parafusos. Para isso, foram

realizadas visitas à empresa e entrevistas com os responsáveis pelos setores

estudados. Em todas as visitas e entrevistas, os dados obtidos foram

criteriosamente anotados e a partir daí foram feitos levantamentos para se verificar

os possíveis problemas bem como buscar soluções para tais problemas.

Uma fábrica de parafusos possui um sistema complexo de produção, trata-se

de uma área fábril de alto desempenho com a proposta de atender a demanda

específica de parafusos de alta resistência e peças especiais. O Parafuso é usado

como um prendedor que consiste em um eixo cilíndrico ou cônico com uma cabeça.

O eixo tem um cume em uma linha helicoidal dando sua forma. O material é forjado

de forma a definir sua cabeça. Está é feita de forma especial para permitir que as

chaves utilizadas prendessem o parafuso ao dirigi-lo para dentro do material. O

parafuso é um produto que tem uma grande gama de variedades usadas nas

fixações de vários materiais.

2.2 Tipo de Processo da Fábrica de Parafuso “RODAFUSO”

O arranjo físico empregado na empresa RODAFUSO é do tipo Misto, definido

pelo processo em lotes ou batelada que consiste em alguns pontos do processo que

necessitam de um tempo maior para serem realizados. Por exemplo: O tratamento

térmico, que é realizado por batelada.

Em outras fábricas de parafusos também é comum encontrarmos arranjos por

produtos ou linha. Neste tipo de arranjo, as máquinas, os equipamentos ou as

estações de trabalho são colocados de acordo com a seqüência de montagem, sem

caminhos alternativos para o fluxo produtivo. O material percorre um caminho

previamente determinado dentro do processo. Este arranjo permite obter um fluxo

rápido na fabricação de produtos padronizados, que exigem operações de

38

montagem ou produção sempre iguais. Neste tipo de arranjo, o custo fixo da

organização costuma ser alto, mas o custo variável por produto produzido é

geralmente baixo e caracteriza-se como um arranjo físico de elevado grau de

alavancagem operacional. Quando se fala em arranjo em linha, não se trata

necessariamente de uma disposição em linha reta. Uma linha de produção retilínea

tende a ficar muito longa exigindo áreas de longo comprimento, o que nem sempre é

possível. Para contornar este problema é comum que os engenheiros projetem

linhas em forma de U ou S ou outra forma de circuito diferente, abaixo temos a figura

do layout em U para exemplificar um desses tipos de layout.

Figura 02: Arranjo Físico Linear ou por Produto Fonte: Profº. Dr. Dario Ikuo Miyake – PRO/EPUSP

2.3 Fluxograma do Processo

Na empresa “RODAFUSO”, onde foi realizado o estudo de caso, o fluxo do

processo que compreende a execução dos serviços da fábrica enfocando o tempo

de cada fase e a quantidade de funcionários para executar cada operação. A seguir

é apresentado o fluxograma do processo e na sequência o detalhamento em ordem

cronológicas das etapas.

39

Figura 03: Fluxograma do Processo Fonte: Projeto Aplicado – Modelagem e Simulação de Processos

40

Preparação: Separação da matéria prima;

Fosfatização: Consiste na aplicação de uma fina camada de zinco,

proporcionando proteção contra corrosão, agindo como agente lubrificante

nos processos de fabricação;

Coalesimento: Processo eventual, realizado somente quando há necessidade;

e consiste na modificação estrutural da matéria-prima facilitando a

conformação dos produtos;

Trefilação: Consiste na redução do diâmetro da matéria-prima, adequando as

necessidades e as dimensões a serem utilizadas na bitola final do tirefão;

Cisalhamento: Corte do blank em maquinas conformadoras, possibilitando as

formações dos chamfers;

Inspeção: Verificação de conformidade das especificações do projeto;

Conformação à quente: O blank é aquecido a temperatura entre 1180 e

1200ºC para posterior conformação da cabeça em até 3 estágios;

Laminação à quente: Após conformação da cabeça, o corpo do fixador é

aquecido entre 1240 a 1270ºC para rolagem da rosca;

Tratamento térmico: Processo eventual, realizado somente quando há a

necessidade, utiliza-se de fornos contínuos com atmosfera controlada,

usando nitrogênio, GLP e etanol, proporcionando a modificação estrutural

para atendimento as propriedades mecânicas do material;

Garantia de qualidade: Inspeção em laboratório interno equipado com

instrumentos de inspeção e calibração, com ensaios verificando defeitos de

fabricação, material e propriedades mecânicas, como ensaio de tração,

dureza e resistência ao dobramento;

Embalagem: Produto embalado por máquinas automatizadas, com sistema de

pesagem através de células de carga e totalização do peso;

Expedição: As caixas individuais das peças são embaladas com sistema de

plastificação a quente.

41

2.4 Etapas do Processo de Fabricação de Parafuso

As etapas apresentadas são baseadas em dados materiais, normas e

equipamentos/sistemas relacionados no presente layout da fábrica, de modo a

permitir a compreensão clara da ação de cada equipamento e uma perfeita

comparação entre eles.

As alterações em relação ao layout serão relatadas no próximo capitulo onde

estaremos abordando as formas de cálculos e desenhos, indicando inicialmente à

forma que se apresenta o layout e como resultado a proposta de melhoria com a

justificativa para que a melhoria seja atendida.

2.4.1 Fluxo atual da fábrica

Podemos observar na figura 04 o fluxo da fábrica está desorganizado. Com

pontos em que os materiais e pessoas se cruzam entre uma atividade e outra. Neste

layout existe pouca área administrativa onde em um pequeno espaço compreende a

recepção, o administrativo e os sanitários.

Figura 04: Fluxo do Processo Atual Fonte: Elaborado pelo Grupo

42

2.4.2 Organograma setorial

O Organograma Setorial está elaborado segundo modelo abaixo, os quais

representam os diversos níveis de autoridade a partir do topo de onde se localiza a

autoridade maior da empresa.

Figura 05: Organograma Setorial Fonte: Elaborado pelo Grupo

2.4.3 Organograma Funcional

Organograma funcional é parecido com o organograma setorial, mas ele

representa não só as relações hierárquicas, mas também as relações funcionais da

organização.

Figura 06: Organograma Funcional (65 Funcionários) Fonte: Elaborado pelo Grupo

43

2.5 Detalhe do Layout da “RODAFUSO”

2.5.1 Matéria prima

São utilizadas para produção de parafusos, vergalhões de aço de 6m à 12m

de comprimento, e de diâmetros variados. Estes são fabricados em aço laminado a

frio, com superfície lisa, fornecida em barras retas em feixes de 1t. Estes vergalhões

após o recebimento ficam depositados em estruturas metálicas que suportam até 5t.

por vão destinado para os feixes, que ali aguardam para se tornaram parte do

processo produtivo. Considerando a movimentação da matéria prima e transporte

para atender a demanda dos equipamentos que irão utilizar está matéria prima, a

área reservada pra este setor é de 36m². Conforme as figuras a seguir, que

apresentam foto lateral e frontal do local que exemplificam este processo.

Figura 07: Matéria Prima Fonte: Empresa Rodafuso

44

Figura 08: Matéria Prima Fonte: Empresa Rodafuso

2.5.2 Transporte interno – ponte rolante

O transporte interno é realizado através da ponte rolante da marca VASTEC1

com capacidade de 10t. Devido a sua agilidade e movimentação por toda área fabril

também pode ser utilizada como auxilio na manutenção, na remoção de

equipamentos e peças defeituosas. Podemos verificar na tabela abaixo,

verificaremos as especificações dos equipamentos utilizados pela RODAFUSO.

Tabela 03: Especificações da Ponte Rolante Fonte: vastec.com.br

1 Empresa de equipamentos indústrias especializada em construção de ponte rolante.

45

Para melhor identificar o processo, abaixo vemos o desenho esquemático da

ponte rolante, seguido de fotos da mesma, instalada no galpão de produção da

RODAFUSO.

Figura 09: Ilustração da Ponte Rolante Fonte: vastec.com.br

A ponte rolante se localiza a 10 metros de altura, com uma viga transversal de

22 metros, suportando no limite de segurança até 9,5 toneladas.

Figura 10: Foto Real da Ponte Rolante Fonte: Empresa Rodafuso

46

Na figura abaixo, podemos verificar detalhes da talha ou moitão como é

chamada a peça no detalhe da foto. Por ele são erguidos diversos tipos de materiais

tanto matéria prima, quanto produto acabado ou qualquer outra peça que necessite

a interferência do equipamento. É importantíssimo o manuseio dos materiais de

forma segura e ergonomicamente correto.

Figura 11: Foto da Talha ou Moitão da Ponte Rolante Fonte: Empresa Rodafuso

2.5.3 Máquinas de corte

Após o recebimento da matéria prima, os vergalhões são direcionados para

área de corte, onde são transformados em blanks de diversos comprimentos, de

acordo com o pedido e considerando área de manuseio de matéria prima e área de

operacionalização. Ressalta-se que a medida deste espaço é de 36m². Abaixo ficha

técnica do equipamento da EMAG.

Tabela 04: Especificações da Máquina de Corte Fonte: www.emag.com

47

Foto meramente ilustrativa do equipamento utilizado pela RODAFUSO para

realizar o corte dos vergalhões.

Figura 12: Máquina de Corte Fonte: www.emag.com

2.5.4 Máquina de conformação – prensa

Recebendo os blanks nas medidas determinada pelo pedido, o material se

dirige para prensas horizontais de até quatro estágios e verticais. Estas máquinas

fabricam peças diversas que podem ir de 14 mm de diâmetro a 50 mm, com pesos

de 150 gramas a 2,9 Kg por conformação de precisão. A localização da a área de

corte é estratégica, pois assim o material é facilmente conduzido para área de

prensa. Considerando área de manuseio de material e operacional a área do local é

de 36m². Abaixo é apresentada a ficha técnica do equipamento.

Tabela 05: Especificações da Máquina de Conformação-Prensa Fonte: www.jdmcl.com.tw

48

Foto ilustrativa do equipamento utilizado pela RODAFUSO para realizar a

prensa da matéria prima de acordo com o pedido.

Figura 13: Prensa Fonte: www.jdmcl.com.tw

2.4.5 Tratamento térmico

Utilizado para alterar as propriedades da maça do aço, a fim de se obter o

ganho de resistência do produto final. Considerando o manuseio de material e

operacional a área do setor é 36m². Abaixo veremos a ficha técnica do equipamento.

Tabela 06: Especificações do Equipamento de Tratamento Térmico Fonte: www.jdmcl.com.tw

Na sequência a foto retirada do site de uns dos fabricantes desse modelo de

forno utilizado pela RODAFUSO para realizar a alteração da composição química do

aço.

49

Figura 14: Forno Fonte: www.jdmcl.com.tw

2.5.6 Máquina de acabamento – rosca

Os parafusos semi prontos já com cabeça, ainda são chamados de blanks e

são submetidos à fase de conformação final, onde são feitas as roscas. Para isso

temos um equipamento especifico para este trabalho. Abaixo vemos a ficha técnica

do equipamento utilizado.

Tabela 06: Especificações do Máquina de Acabamento-Rosca Fonte: www.machinery.com.tw

Foto meramente ilustrativa do equipamento utilizado pela RODAFUSO para

realizar as roscas nos blanks, na página a seguir.

50

Figura 15: Máquina de Fazer Rosca Fonte: www.machinery.com.tw

Após os quatro processos descritos anteriormente, o material já está pronto

para uma nova etapa do processo onde manualmente os funcionários segregam o

material. Este local é chamado de “triagem”, como descrito a seguir.

2.5.7 Área de triagem

Com o espaço físico de 40m², a área de triagem agrupa funcionários que

realizam a separação de peças defeituosas das boas as com defeitos viram sucata

que depois são vendidas como tal, para empresas de reciclagem. Os parafusos que

se encontram em condições são armazenados para serem montados

posteriormente. São utilizados prateleiras para estocar os parafusos, assim

otimizando o local e consequentemente tendo uma fluidez melhor da produção. Para

exemplificar melhor, a seguir temos a foto do local de armazenagem da RODAFUSO

com seus funcionários em atividade na mesa de triagem.

51

Figura 16: Área de Triagem Fonte: Empresa RODAFUSO

2.5.8 Estoque de componentes

Após a separação dos componentes na triagem, os parafusos são

armazenados em caixas e gaiolas para posterior montagem. Esta área é de 46m²,

considerando o estoque de material e área para trânsito dos funcionários. Outro

ponto que podemos perceber pelas fotos a seguir é que com o layout existente, uma

grande confusão na área de estocagem podendo assim termos prejuízo com

excesso de estoque.

52

Figura 17: Estoque de Componentes Fonte: Empresa RODAFUSO

A próxima foto mostra o material semi acabado estocado em caixas sobre

paletes2 de madeira colocados em prateleiras com auxilio da empilhadeira numa

tentativa de otimizar os espaços existentes.

Figura 18: Estoque de Componentes Fonte: Empresa RODAFUSO

2 Palete é um estrado de madeira, metal ou plástico que é utilizado para movimentação de

cargas

53

2.5.9 Área de montagem

Para montagem dos componentes, parafuso, porca e arruela é utilizada uma

área de 46m², onde os funcionários transitam e trabalham sobre bancadas. Eles

realizam o acoplamento do parafuso mais arruela e porca para posterior estoque

final.

Figura 19: Área de Montagem Fonte: Empresa RODAFUSO

2.5.10 Estoque final

É feito um espaço que compreende uma área de 68m², com prateleiras de

aço que armazenam os parafusos em pacotes. Para garantir a integridade do

material, eles são embalados e codificados através de código de barras. Na foto a

seguir temos uma vista geral do estoque do produto acabado.

54

Figura 20: Estoque Final Fonte: Empresa RODAFUSO

Nesta etapa temos o material pronto para ser comercializado e distribuído aos

clientes conforme seus pedidos. Pudemos assim verificar neste capítulo, as

principais etapas na produção de parafusos realizados num tipo de layout que não

se adéqua ao espaço físico da empresa. Partindo dessa premissa, no próximo

capítulo veremos a melhoria sugerida pelo grupo para a empresa “RODAFUSO”

objeto do nosso estudo de caso estas propostas tem por objetivo a otimização de

tempo na produção.

55

3 PROJETO DE LAYOUT MODIFICADO PARA FÁBRICA DE

PARAFUSOS “RODAFUSO”

3.1 Fundamentos

Abordaremos assuntos relacionados à premissa de execução do novo layout

(projeto), identificando a seguir: cálculos de custo do layout atual da fábrica

Rodafuso e estudo detalhado dos motivos do desenvolvimento deste novo projeto,

(Melhoria do arranjo-físico). Os tópicos a seguir são recursos importantes e serviu

como fonte de informações necessárias ao nosso projeto de layout.

Consultas de normas, que auxiliam na elaboração do novo layout.

Possíveis melhorias ambientais para o novo layout da fábrica

Rodafuso.

Layout atual da fábrica Rodafuso.

Desenvolvimento de cálculos de custo do layout atual da fábrica

Rodafuso.

Nova proposta de Layout (melhoria) da fábrica Rodafuso.

Desenvolvimento de cálculos de custo da proposta do novo layout da

fábrica Rodafuso.

Desenho em AutoCAD da proposta de melhoria do novo layout da

fábrica Rodafuso.

3.2 Consulta de Normas

Para auxiliar no desenvolvimento do projeto do novo layout, notamos que

seria imprescindível a disponibilização de algumas normas técnica específicas, que

por finalidade, visam padronizar todo o desenvolvimento estrutural e conceitual do

projeto, citaremos as principais normas, que orientam e direcionam toda a

formulação e a elaboração da proposta de melhoria, do projeto do novo layout.

Para um melhor entendimento visando atender a Associação Brasileira de

Normas Técnicas, (ABNT) órgão responsável pela normalização técnica no Brasil,

entidade privada, sem fins lucrativos, reconhecida como único Foro Nacional de

Normalização através da Resolução n.º 07 do CONMETRO, de 24.08.1992, e as

56

Normas Regulamentadoras (NR), que se estabelece como base ou medida para a

realização ou avaliação de algo, que é ou que age conforme regulamentado por lei.

As Normas Regulamentadoras - NR, relativas à segurança e medicina do trabalho,

são de observância obrigatória pelas empresas privadas e públicas e pelos órgãos

públicos da administração direta e indireta, bem como pelos órgãos dos Poderes

Legislativo e Judiciário, que possuam empregados regidos pela Consolidação das

Leis do Trabalho - CLT, associando melhor fluxo no processo e armazenagem

adequada, atendo as especificações técnicas e necessidade dos clientes.

3.2.1 Normas ABNT que são importantes em uma fábrica de

parafusos.

ABNT NBR 10041:2010 - Elementos de fixação – Parafusos auto

atarraxante com cabeça escareada e fenda cruzada – Dimensões;

ABNT NBR 10042:2010 - Elementos de fixação — Parafusos auto-

atarraxantes com cabeça escareada abaulada e fenda cruzada —

Dimensões;

ABNT NBR 10089:2010 - Parafusos — Comprimento do corpo e da

parte roscada;

ABNT NBR 10107:2010 - Parafusos com cabeça sextavada e rosca

total – Grau de produto C – Dimensões e tolerâncias;

ABNT NBR 10113:2010 - Parafuso de cabeça cilíndrica com fenda –

Grau de produto A – Requisitos e designação;

ABNT NBR 10115:2010 - Parafuso de cabeça escareada com fenda –

Grau de produto A – Requisitos e designação;

ABNT NBR 10116:2010 - Parafuso com cabeça escareada abaulada e

fenda — Grau de produto A — Requisitos e designação;

ABNT NBR 5869:2010 - Pontas de rosca e partes sobressalentes de

parafusos – Formas e dimensões;

ABNT NBR 5870:2010 - Saídas de rosca – Formas e dimensões;

ABNT NBR 5926:2010 - Arruelas de pressão pré-montadas em

parafusos — Requisitos;

57

ABNT NBR 8133:2010 - Rosca para tubos onde a vedação não é feita

pela rosca – Designação, dimensões e tolerâncias;

ABNT NBR 9583:2010 - Parafusos auto atarraxantes com cabeça

cilíndrica e fenda — Dimensões;

ABNT NBR 9586:2010 - Parafusos auto-atarraxante com cabeça

escareada abaulada e fenda — Dimensões;

ABNT NBR 9595:2010 - Elementos de fixação – Parafusos auto-

atarraxantes Aplicação, escolha de diâmetros de furo básico e de

passagem;

ABNT NBR 9980:2010 - Parafuso de cabeça redonda, para uso como

escada de torres de linha de transmissão de energia elétrico –

Requisitos e designação;

ABNT NBR 9981:2010 - Parafuso sextavado de alta resistência para

uso estrutural – Dimensões;

ABNT NBR 9983:2010 - Arruela de uso em parafuso sextavado

estrutural de alta resistência - Dimensões e material – Padronização.

3.2.2 Normas Regulamentadoras Enfatizadas

NR-2 - Inspeção Prévia.

Todo estabelecimento novo, antes de iniciar suas atividades, deverá solicitar

aprovação de suas instalações ao órgão do Ministério do Trabalho.

NR-8 – Edificações.

Esta NR estabelece requisitos técnicos mínimos que devam ser observados

nas edificações para garantir segurança e conforto aos que nelas trabalham.

NR-10 - Serviços em Eletricidade.

Esta NR fixa as condições mínimas exigidas para garantir a segurança dos

empregados que trabalham em instalações elétricas, em suas etapas, incluindo

projeto, execução, operação, manutenção, reforma e ampliação e ainda, a

segurança de usuários e terceiros.

NR-11 - Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de

Materiais.

58

Esta NR estabelece normas de segurança para operação de elevadores,

guindastes, transportadores industriais e máquinas transportadoras. O

armazenamento de materiais deverá obedecer aos requisitos de segurança para

cada tipo de material.

NR-12 - Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos.

Esta NR estabelece os procedimentos obrigatórios nos locais destinados a

máquinas e equipamentos, como piso, áreas de circulação, dispositivos de partida e

parada, normas sobre proteção de máquinas e equipamentos, bem como

manutenção e operação.

NR-17 – Ergonomia.

Esta NR visa estabelecer parâmetros que permitam a adaptação das

condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, de

modo a proporcionar um máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente.

NR-18 - Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da

Construção.

Esta NR estabelece diretrizes de ordem administrativa, de planejamento e de

organização, que objetivam a implementação de medidas de controle e sistemas

preventivos de segurança nos processos, nas condições e no meio ambiente de

trabalho na indústria da construção.

NR-23 - Proteção contra incêndios.

Esta NR estabelece os procedimentos que todas as empresas devam possuir,

no tocante à proteção contra incêndio, saídas de emergência para os trabalhadores,

equipamentos suficiente para combater o fogo e pessoal treinado no uso correto.

NR-24 - Condições Sanitárias e de Conforto nos Locais de Trabalho.

Esta NR estabelece critérios mínimos, para fins de aplicação de aparelhos

sanitários, gabinete sanitário, banheiro, cujas instalações deverão ser separadas por

sexo, vestiários, refeitórios, cozinhas e alojamentos.

NR-25 - Resíduos Industriais.

Esta NR estabelece os critérios que deverão ser eliminados dos locais de

trabalho, através de métodos, equipamentos ou medidas adequadas, de forma a

evitar riscos à saúde e à segurança do trabalhador.

Para construção de uma nova área física para fábrica de parafusos, foram

levados em conta as especificações das normas regulamentadoras e ABNT, sendo

destacadas as seguintes.

59

NR-8 – Edificações.

Principal capítulo estudado é Instalação de telhas transparentes.

As edificações dos locais de trabalho devem ser projetadas e construídas de

modo a evitar insolação excessiva ou falta de insolação.

NR-11- Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais

Principal capítulo estudado é sobre Ponte rolante.

Os equipamentos utilizados na movimentação de materiais, tais como

ascensores elevadores de carga, guindastes, monta-carga, pontes-rolantes, talhas,

empilhadeiras, guinchos, esteiras-rolantes, transportadores de diferentes tipos,

serão calculados e construídos de maneira que ofereçam as necessárias garantias

de resistência e segurança e conservados em perfeitas condições de trabalho.

NR-12 - Segurança no trabalho em máquinas e equipamentos.

Nos locais de instalação de máquinas e equipamentos, as áreas de circulação

devem ser devidamente demarcadas e em conformidade com as normas técnicas

oficiais. As vias principais de circulação nos locais de trabalho e as que conduzem à

saídas devem ter, no mínimo, 1,20m (um metro e vinte centímetros) de largura.

A distância mínima entre máquinas, em conformidade com suas

características e aplicações, deve garantir a segurança dos trabalhadores durante

sua operação, manutenção, ajuste, limpeza e inspeção, e permitir a movimentação

dos segmentos corporais, em face da natureza da tarefa.

NR-24 - Condições sanitárias e de conforto nos locais de trabalho.

Principal capítulo estudado é referentes Instalações sanitárias, vestiários,

refeitórios e disposições gerais.

Instalação Sanitária.

As áreas destinadas aos sanitários deverão atender às dimensões mínimas

essenciais. O órgão regional competente em Segurança e Medicina do Trabalho

poderá, à vista de perícia local, exigir alterações de metragem que atendam ao

mínimo de conforto exigível. É considerada satisfatória a metragem de 1 metro

quadrado, para cada sanitário, por 20 operários em atividade.

As instalações sanitárias deverão ser separadas por sexo.

No mictório do tipo calha, de uso coletivo, cada segmento, no mínimo de

0,60m, corresponderá a um mictório do tipo cuba.

Os lavatórios poderão ser formados por calhas revestidas com materiais

impermeáveis e laváveis, possuindo torneiras de metal, tipo comum, espaçadas de

60

0,60m, devendo haver disposição de 1 (uma) torneira para cada grupo de 20 (vinte)

trabalhadores.

Será exigido, no conjunto de instalações sanitárias, um lavatório para cada 10

(dez) trabalhadores nas atividades ou operações insalubres, ou nos trabalhos com

exposição a substâncias tóxicas, irritantes, infectantes, alergizantes, poeiras ou

substâncias que provoquem sujidade.

Será exigido 1 (um) chuveiro para cada 10 (dez) trabalhadores nas atividades

ou operações insalubres, ou nos trabalhos com exposição a substâncias tóxicas,

irritantes, infectantes, alergizantes, poeiras ou substâncias que provoquem sujidade,

e nos casos em que estejam expostos a calor intenso.

Deverão ser colocadas telhas translúcidas, para melhorar a iluminação

natural, e telhas de ventilação de 4 em 4 metros.

Com o objetivo de manter um iluminamento mínimo de 100 lux, deverão ser

instaladas lâmpadas incandescentes de 100 W/8,00 m² de área com pé-direito de

3,00m máximo, ou outro tipo de luminária que produza o mesmo efeito.

Serão previstos 60 litros diários de água por trabalhador para o consumo nas

instalações sanitárias.

Os gabinetes sanitários deverão:

Ser instalados em compartimentos individuais, separados;

Ser ventilados para o exterior;

Ter paredes divisórias com altura mínima de 2,10m e seu bordo inferior

não poderá situar-se a mais de 0,15 m acima do pavimento;

Ser dotados de portas independentes, providas de fecho que impeçam

o devassamento;

Ser mantidos em estado de asseio e higiene;

Possuir recipientes com tampa, para guarda de papéis servidos,

quando não ligados diretamente à rede ou quando sejam destinados às

mulheres.

Vestiários.

A área de um vestiário será dimensionada em função de um mínimo de 1,50

m² para cada trabalhador.

As janelas dos vestiários deverão ter caixilhos fixos inclinados de 45º, com

vidros incolores e translúcidos, totalizando uma área correspondente a 1/8 da área

61

do piso. A parte inferior do caixilho deverá se situar, no mínimo, à altura de 1,50 a

partir do piso.

Com objetivo de manter um iluminamento mínimo de 100 lux, deverão ser

instaladas lâmpadas incandescentes de 100 W/ 8,00 m² de área com pé-direito de

3.00 m, ou outro tipo de luminária que produza o mesmo efeito.

Os armários de compartimentos duplos terão as seguintes dimensões

mínimas: 1,20m (um metro e vinte centímetros) de altura por 0,30m (trinta

centímetros) de largura e 0,40m (quarenta centímetros) de profundidade, com

separação ou prateleira, de modo que um compartimento, com a altura de 0,80m

(oitenta centímetros), se destine a abrigar a roupa de uso comum e o outro

compartimento, com altura de 0,40m (quarenta centímetros) a guardar a roupa de

trabalho; Ou 0,80m (oitenta centímetros) de altura por 0,50m (cinquenta centímetros)

de largura e 0,40m (quarenta centímetros) de profundidade, com divisão no sentido

vertical, de forma que os compartimentos, com largura de 0,25m (vinte e cinco

centímetros), estabeleçam, rigorosamente, o isolamento das roupas de uso comum

e de trabalho. Os armários de um só compartimento terão as dimensões mínimas de

0,80m (oitenta centímetros) de altura por 0,30m (trinta centímetros) de largura e

0,40m (quarenta centímetros) de profundidade.

Refeitórios.

Nos estabelecimentos em que trabalhem mais de 300 (trezentos) operários, é

obrigatória a existência de refeitório, não sendo permitido aos trabalhadores

tomarem suas refeições em outro local do estabelecimento.

Disposições gerais.

Em todos os locais de trabalho deverá ser fornecida aos trabalhadores água

potável, em condições higiênicas, sendo proibido o uso de recipientes coletivos.

Onde houver rede de abastecimento de água, deverão existir bebedouros de jato

inclinado e guarda protetora, proibida sua instalação em pias ou lavatórios, e na

proporção de 1 (um) bebedouro para cada 50 (cinquenta) empregados.

As empresas devem garantir, nos locais de trabalho, suprimento de água

potável e fresca em quantidade superior a 1/4 (um quarto) de litro (250ml) por

hora/homem trabalho.

NR-25 - Resíduos Industriais.

62

Os resíduos líquidos e sólidos produzidos por processos e operações

industriais devem ser adequadamente coletados, acondicionados, armazenados,

transportados, tratados e encaminhados à adequada disposição final pela empresa.

3.3 Possíveis melhorias e sustentabilidade ambiental

Após desenvolvimento do projeto (novo layout), o grupo de trabalho consentiu

e desenvolveu algumas melhorias que poderiam ser empregadas e adotadas neste

novo layout, melhorias, nas quais representam uma nova metodologia aplicada pela

fábrica Rodafuso e seus colaboradores, onde conscientizam as pessoas e

contribuem para melhor convívio sócio ambiental dentro da fábrica Rodafuso.

A seguir, citaremos alguns métodos empregados pelo grupo de trabalho,

agregando valor e evidenciando diferenciais nos processo fabril.

3.3.1 Envoltória

Para o melhor entendimento, o grupo de trabalho utilizou uma das técnicas

ambientais mais empregadas nos dias de hoje, a envoltória. Técnica de

implementação de coberturas reflexivas que reduzem a temperatura do meio

ambiente, combatem o excesso de CO2 e retardam os efeitos do aquecimento

global. Na figura 21 temos imagem deste processo onde o teto do empreendimento

é envolvido por uma camada de grama, plantada para diminuir a temperatura do

ambiente, combatendo o excesso de CO2 e ao lado a telha feita de material

reciclado.

Figura 21: Telhado Recoberto por Vegetação e Telha Reciclada Fonte: Projeto Aplicado – Modelagem e Simulação de Processos

63

A seguir temos uma ilustração mostrando com um pouco mais de detalhe este

tipo de procedimento funcional para resfriar o ambiente.

Figura 22: Foto Térmica do Telhado Fonte: Projeto Aplicado – Modelagem e Simulação de Processos

3.3.2 Refrigeração/Água

Sendo a altura manométrica, (Altura manométrica é a energia por unidade de

peso que o sistema solicita para transportar o fluido do reservatório de sucção para

o reservatório de descarga, com uma determinada vazão. Essa energia será

fornecida por uma bomba, que será o parâmetro fundamental para o selecionamento

da mesma. É importante notar que em um sistema de bombeamento, a condição

requerida é a vazão, enquanto que a altura manométrica total é uma consequência

da instalação), uma grandeza que impacta de forma diretamente proporcional na

potência demandada pelo sistema (assim como a vazão), sua manutenção nos

menores patamares possíveis deve ser convenientemente estudada.

Boa parte dos bombeamentos existentes nos sistemas de saneamento no

Brasil foi projetada e construída sem que os gastos com energia constituíssem uma

preocupação fundamental, uma vez que este custo era subsidiado e a energia mais

barata e abundante que atualmente.

Nos casos em que a tubulação de recalque passa por uma cota superior à

cota do ponto de destino da água bombeada, a construção de um caminho

alternativo que possa reduzir a altura geométrica de recalque deve ser considerada

em termos de viabilidade técnica e econômica. Os estudos devem ser apoiados por

medições topográficas e análise das dificuldades e possíveis interferências no novo

percurso, a fim de reduzir a altura manométrica do sistema de bombeamento, reduzir

as perdas de cargas em todo o sistema de bombeamento da fábrica Rodafuso,

64

proporcionando uma redução de energia de consumo de água nos horários de pico

da produção. Para auxiliar neste caso podemos utilizar o conceito abaixo.

Energia Potencial de Pressão (EPPr)

Onde:

Energia (trabalho) = Força x Deslocamento EPPr = G . h

Figura 23: Cálculo para energia potencial de pressão Fonte: Apostila de Fenômenos de Transporte, pg. 49, autor: Eduardo Cunha.

3.3.3 Aquecimento, Energia, Refrigeração e Água.

Arquivos brancos, paredes pintadas que ajudam a refletir toda luz natural

disponível. Unidades de absorção de luz natural com vidro triplo em conjunto com

lâmpadas fluorescentes T5 e sensores de luz e movimento, que desligam a

iluminação automaticamente, diminuindo assim o custo total de energia. Ilustrado na

figura 23.

Figura 24: Materiais Renováveis para Diminuição do Impacto Ambiental Fonte: Projeto Aplicado – Modelagem e Simulação de Processos

Na ilustração abaixo, temos exemplos de como ficaria o local fabril com as

implantações desses sistemas de iluminação, tornando assim o ambiente mais

ventilado e iluminado. Melhorando visualmente todos os aspectos da área de

produção da fábrica Rodafuso.

65

Figura 25: Modelo do Local com Iluminação Solar Fonte: Projeto Aplicado – Modelagem e Simulação de Processos

3.4 Nova Proposta de Layout da Fábrica “RODAFUSO”

Para o desenvolvimento deste projeto, o grupo de trabalho realizou visitas

técnicas na fábrica de parafuso Rodafuso, onde o engenheiro de produção

responsável (César Kimio Nagashima) nos apresentou e forneceu dados do

processo de produção. Fator fundamental para que fosse possível visualizar e

apresentar o layout da fábrica Rodafuso, se contrapondo ao atual layout já

apresentado anteriormente e a partir da identificação do problema atual da fábrica

Rodafuso, demonstrado no item 3.5, que cita os custos de layout atual da fábrica

Rodafuso, desenvolvemos e demonstraremos a seguir, uma nova proposta de

arranjo físico industrial, que privilegia o setor de engenharia, locado dentro do

processo, dando assim uma atenção específica para a parte técnica fabril.

Aperfeiçoamos os espaços, de forma a cortar toda a parte de produção,

ajustando as medidas necessárias, para a utilização do maquinário, área de

manutenção do equipamento e área necessária para operação dos mesmos, junto

aos colaboradores da empresa.

Desenvolvemos também, uma passagem, pavimentação, para entrada de

caminhões na empresa, melhorando o fluxo viário e diminuindo os gargalos

logísticos, possibilitando assim uma melhor retirada do material acabado e entrada

de insumos na fábrica Rodafuso. Lembrando que não houve alteração em metragem

quadrada na área total da fábrica Rodafuso, e sim uma reorganização e

66

reposicionamento adequado, respeitando as normas legais citadas nos itens 3.2.1 e

3.2.2. Podemos observar que a melhoria do fluxo é notória. Veja na figura 26 que

com a reorganização dos espaços e adequação do fluxo de materiais sem

cruzamento, a área ficou muito mais organizada e produtiva.

Figura 26: Layout Remodelado Fonte: Elaborado pelo grupo

67

3.5 Custo Totais do Layout Atual da Fábrica “Rodafuso”

Tabela 08: Produção anual da fábrica de parafuso “RODAFUSO” Fonte: Elaborada pelo grupo

Preço de venda por unidade R$ 3,53.

Custos e despesas variáveis (matéria prima, mão de obra e comissão) por unidade R$ 1,53.

Custos fixos e despesas fixas (despesa administrativa e depreciação) R$ 220.000,00

Quadro de funcionários (mão de obra, MDO, engenharia e supervisor) 65 colaboradores.

Tabela 09: Custos totais do layout da fábrica “RODAFUSO” Fonte: Elaborada pelo grupo

68

3.6 Desenvolvimento de Cálculos de Custo da Proposta do

Novo Layout da Fábrica “Rodafuso”

Tabela 10: Produção anual da fábrica de parafuso “RODAFUSO” Fonte: Elaborada pelo grupo

Preço de venda por unidade R$ 3,53.

Custos e despesas variáveis (matéria prima, mão de obra e comissão) por unidade R$ 1,53.

Custos fixos e despesas fixas (despesa administrativa e depreciação) R$ 220.000,00

Quadro de funcionários (mão de obra, MDO, engenharia e supervisor) 65 colaboradores.

Tabela 11: Custos totais do layout da fábrica “RODAFUSO” Fonte: Elaborada pelo grupo

69

Com a demonstração dos resultados das tabelas e gráficos anteriores, dos

layout atual e posterior, podemos verificar que com baixo investimento e recursos

próprios o arranjo físico da empresa é viável e bastante rentável. Observamos

claramente, no exemplo apresentado nas tabelas e gráficos da produção do

parafuso de rodas de caminhões da marca Volvo, que na planta atual a produção

diária é de 3030 unidades em cada turno de 08 horas nas 24 horas do dia. E que ao

mudarmos o layout de empresa reduzimos o tempo de input de matéria prima e

insumos, como também o tempo de output do produto acabado, ganhando com isso

01 hora no tempo da operação e por sua vez aumento de volume produzido em 8%

de unidades de parafuso.

3.7 Layout Geral de Fábrica, Proposta de Melhoria em

software especializado (AutoCAD 2007).

A partir das premissas apresentadas e cálculos feitos, o grupo de trabalho

desenvolveu um estudo no qual apresenta um projeto em planta geral das novas

instalações do processo fabril, projeto desenvolvido em um software específico, que

serve para um melhor entendimento industrial (AutoCAD 2007). No projeto foram

reagrupados máquinas e equipamentos, foram alteradas medidas e locação setorial

da fábrica Rodafuso por processo. Lembramos que não houve alteração em

metragem quadrada na área total da fábrica Rodafuso e sim uma reorganização e

posicionamento adequado, respeitando as normas legais citadas nos itens 3.2.1 e

3.2.2. Na figura 25, está representado o projeto em planta geral, para melhor

visualização.

70

Figura 27: Planta da Proposta do Novo Layout Fonte: Elaborada pelo grupo

71

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Após relevante revisão literária acompanhada do questionário/entrevista que

teve como objetivo principal conhecer a real situação da empresa em relação ao

layout estabelecido atualmente pode-se afirmar que os dados coletados, fornecidos

pela empresa no que se refere às estratégias de mercado e seu planejamento de

longo prazo foram satisfatórios em termos teóricos e operacionais, mas limitam o

trabalho em algumas fases.

Todas as informações coletadas foram baseadas nas necessidades

apresentadas pela empresa, que busca em sua gestão da qualidade, uma

melhoria contínua de processos e que tem como objetivo certificações da ISO

(International Organization for Standardization).

Ficou claro que, a situação problemática da empresa RODAFUSO, apresenta-

se com seu layout muito mal planejado, fator esse que contribui negativamente para

qualquer empresa. Desta forma é fator primordial a “necessidade de um novo layout

para a empresa RODAFUSO”. Num sentido geral em relação ao seu layout, é

evidente que existe a necessidade de modernização no seu ambiente interno. A

desorganização e falta de espaço, não atendem aos requisitos para um layout

eficaz.

Com a mudança do layout na empresa RODAFUSO será possível uma

melhor organização do espaço físico, com isso se evitariam situações

constrangedoras que coloque em risco a segurança de seus funcionários.

A elaboração deste estudo proporcionou a assimilação de diversos conceitos

relacionados à temática abordada, bem como, maior conhecimento a respeito do

processo e das ferramentas utilizadas.

Seguindo o pensamento que norteia esse trabalho, sugere-se a continuidade

dos estudos, visando analisar outros fatores relacionados à problemática, que

colaborem ainda mais no desenvolvimento dos objetivos propostos.

Neste sentido, considera-se de grande importância a realização da simulação

da dinâmica de produção através de modelagem computacional. Tal proposta se

mostra interessante, uma vez que apesar de tentar se nivelar o fluxo nas propostas

realizadas, sempre existirá uma pequena parcela de estoque, em decorrência da

existência de gargalos no fluxo e de variações no ritmo de produção.

72

Destaca-se também a importância da realização de uma analise de

movimentação do setor em estudo, visando encontrar possíveis desperdícios no

deslocamento proposto, bem como um estudo de troca rápida de ferramentas,

visando reduzir os tempos de setup existentes.

Por fim, sugere-se a realização da análise de viabilidade econômica de cada

uma das propostas apresentadas, comparando os investimentos necessários para

sua implantação com os benefícios obtidos, verificando assim o retorno financeiro

alcançado.

A observância dos resultados obtidos com estes estudos possibilitará a

realização de uma análise melhor embasada, reduzindo assim os riscos na tomada

de decisão, quanto à aplicabilidade do estudo realizado.

73

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