PROJETO DE FÁBRICA: AULA 4: TIPOS DE LAYOUT
PROFESSOR: DR. JOÃO GILBERTO MENDES DOS REIS
“É a disposição física das instalações da
empresa de forma a promover a utilização
eficiente de equipamentos, materiais, pessoas
e energia.”
LAYOUT (LEIAUTE)
Define onde colocar as instalações, máquinas e pessoal.
Define a forma e a aparência da produção.
Determina a maneira segundo a qual o objeto de
produção flui.
Define os fluxos dos sujeitos da produção.
LAYOUT (LEIAUTE)
Layout Também chamados de...
Posicional
Layout fixo
Layout por posição fixa
Layout estacionário
Project shop
FuncionalLayout por processo
Layout departamental
Job shop
CelularCélula de manufatura
Layout em grupo
Mini-fábrica focalizada
LinearLayout por produto
Linha de produção
Flow shop
Tipos de Layout
Tipos de Layout: Volume e Variedade
Diferentes tipos de layout correspondem a diferentes níveis de volume e variedade de produtos
Linear
Celular
Funcional
volume
variedade
Posicional
Fonte: Slack et al. (2009).
Aplicações (exemplos):
Organização Posicional Funcional Celular Linear
Estaleiro X X
Hospital X X
Fazenda X X
Supermercado X X
Universidade X X X
Posicional
Funcional
Celular
Linear enfatizam o produto
enfatizam o processo
variedade
volume
variedade
volume
Tipos de Layout
Arranjo físico posicional
parede externa
10 131211 14
9
8
5 234 1
6
7acessointerno(terreno)
acessoexterno(rua)
área de montagem
(prédio)
pré-fabricação
marc
en
ari
a
eletricistas
hid
ráu
lica
adm.
Definição: Consiste na organização de máquinas,
equipamentos e trabalhadores em torno de um produto.
Principal objetivo no planejamento: Otimizar a
localização de centros de recursos ao redor do produto.
Principais parâmetros: Centros de recursos, pontos de
localização, requisitos de localização de recursos.
Layout Posicional: conceitos
A
B
E
D
C
Recursos organizam-se em
torno do objeto a ser fabricado
ou, em serviços, em torno da
pessoa que está sendo
atendida.
Vinculado ao processo
produtivo do tipo "projeto“.
Layout Posicional: conceitos
Fonte: Gaither e Frazier (2001).
O layout posicional é adequado para produtos em lotes
unitários e de grande tamanho ou baixa mobilidade.
volume
variedade
• Construção Civil• Navios, Aviões• Turbinas, Geradores
Posicional
Layout Posicional:
Volume vs. Variedade
Vantagens:
• Pequena movimentação de materiais.
• Permite enriquecimento de tarefas.
• Favorece trabalho em equipes.
• Alta flexibilidade de processo e produto.
• Centros de trabalho quase autônomos.
Limitações:
• Grande movimentação de pessoas e equipamentos.
• Grande necessidade de supervisão.
• Posicionamento de equipamento e pessoas pode
ser inseguro, não ergonômico ou pouco prático.
• Baixa utilização do equipamento.
Layout Posicional: vantagens e limitações
Etapa 1
Etapa 2
Etapa 3
Etapa 4
Etapa 5
Etapa 6
Processo em fluxo contínuo(a)
Linha de montagem automática(b)
Cafeteria – processando clientes em linha(d)
Linha de montagem manual(c)
Arranjo físico linear
Layout Linear: conceitos
A B C D E
B C E D F
As linhas são estabelecidas em função do fluxo do produto.
Cada produto tem uma linha dedicada a ele.
Inflexível.
O roteiro do produto define a alocação das máquinas na linha.
Adequado aos tipos
de processos em linha
e contínuos.
Layout Linear: conceitos
O problema central em arranjos lineares (flow-shop)
é obter o equilíbrio na utilização de trabalhadores e
equipamentos em todas as operações.
É necessário agrupar operações em conjuntos que
tomem aproximadamente o mesmo tempo.
Linhas de produção podem ter ritmo ditado
externamente por esteiras (ex.: automóveis,
calçados) ou internamente (ex.: eletrônicos de
tamanho pequeno).
Exemplo de ritmo ditado externamenteIndústria automobilística
Peças adicionadas ao longo da linha de montagem. Esteira dita o ritmo.
Operador dita o ritmo
Exemplo de ritmo ditado externamenteMontagens, trabalhos manuais, etc.
O layout por produto adequa-se a sistemas produtivos de grandes volumes, baixas variedades e alta repetição dos procedimentos.
Linear
volume
variedade
• alimentos• automóveis• computadores
Layout Linear: Volume vs. Variedade
Equipamento de movimentaçãoesteira, correia, carrinho, manual
Ritmodeterminado ou indeterminado
Extensãonúmero de estações de trabalho
Nível de automaçãolinha autônoma, auxiliada ou manual
Interação entre trabalhadoresinexistente, variável, trabalho em grupo
Linhas de Produção: características
Requisitos das linhas de produção
Produtos padronizados.
Alto volume de produção.
Quantidades estáveis de produção (pouca
variação no tamanho dos lotes).
Qualidade uniforme de MP e componentes.
Layout Linear: vantagens e limitações
Vantagens:
• Fluxo lógico.
• Baixos estoques intermediários.
• Pouca movimentação e manuseio de peças/materiais.
• Tarefas simples; requer pouco treinamento do pessoal.
• Planejamento e controle da produção é simplificado.
Limitações:
• Quebra de uma máquina pode paralisar o sistema.
• Mudanças no projeto do produto podem exigir grandes mudanças no layout.
• Gargalos exercem grande efeito no sistema.
• Linhas múltiplas requerem duplicação de máquinas.
Recebimento
Tratamentotérmico
Retífica
Fresas
Furadeiras
Tornos Expedição
To To
To To
To To
To To
To To
Fr FrFrFr
FrFr
FrFr
FrFr
Tt Tt
Tt Tt
Fu Fu Fu
Fu Fu Fu Re
Re
Re
Re
Re
Re
X Y
Ferramentaria (a) Supermercado (b)
Peixaria Açougue PadariaQueijos e frios
Beb
idas
Ute
nsílio
s d
om
ésticos
Hig
iene p
essoal
Papela
ria
Enla
tados
Cere
ais
Fru
tas
Legum
es
Mate
rial
de lim
peza
Alim
ento
s
Caixas
X Y
Arranjo físico funcional
Definição: Consiste na formação de
departamentos/setores especializados em determinadas
tarefas.
Principal objetivo no planejamento: Aproximar setores
com maior inter-tráfego para minimizar movimentação de
materiais.
Principais parâmetros: Volumes/preferências entre
setores, custos de movimentação, distâncias, restrições
ambientais.
Layout Funcional: conceitos
A A B
C
C
C
D
D
E
E
E
E
A CORTE
B PRENSA
C FURAÇÃO
D TORNOS
E LIXA/ ACABAMENTO
As seções recebem os nomes das funções ou processos que executam (ou das máquinas e equipamentos que fazem estas funções e processos)
Flexível.
Layout Funcional: conceitos
A CORTE
B PRENSA
C FURAÇÃO
D TORNOS
E
Cada produto flui entre as seções de acordo com seu próprio roteiro de produção
Relacionado aos processos de produção job e bateladas.
A A B
C
C
C
D
D
E
E
E
E E
LIXA/ ACABAMENTO
Layout Funcional: conceitos
O layout funcional adequa-se a sistemas produtivos debaixos volumes e altas variedades.
volume
variedade
• Maquinário• Impressos• Hospital
Funcional
Layout Funcional: Volume vs. Variedade
Vantagens:
• Não requer duplicação de máquinas; baixa
ociosidade; baixo investimento.
• Flexibilidade.
Limitações:
• Custos indiretos altos: movimentação, supervisão.
• Planejamento e controle da produção é difícil.
• Tempos de produção normalmente longos.
• Altos estoques intermediários.
• Baixa integração entre atividades.
Layout Funcional: vantagens e limitações
Arranjo físico por processo Arranjo físico por produto
Lógica Recursos agrupados por funçao Recursos arranjados sequencialmente
Tipo de processo Por tarefa Linha (manual ou automática)
Por lote ou batelada Fluxo contínuo
Fluxo processado Intermitente, variável Contínuo
Volumes por produto Baixos Altos
Variedade de produtos Alta Baixa
Decisão de arranjo físico Localização dos recursos Balanceamento de linhas
Estoque em processo Alto Baixo
Sicronização entre etapas Difícil Fácil
Identificação de gargalos Mais difícil Mais fácil
Distâncias percorridas Longas Curtas
% de tempo agregando valor Baixa Alta
Espaço requerido Grande Pequeno
Natureza geral dos recursos Mais polivalentes Dedicados
Custos com manuseio de materiais Mais alto Mais baixo
Critério competitivo priorizado Flexibilidade Custo, velocidade
X
Recebimento
Tratamentotérmico
Retí
fica
Fresas
Furadeiras
Tornos Expedição
To To
To To
To To
To To
To To
Fr FrFrFr
Fr
Fr
FrFr
FrFr
Tt Tt
Tt
TtFu Fu Fu
Fu Fu
Fu
Re
Re
Re
Re
Y
Layout Funcional com Célula (2)
Recebimento
Tratamentotérmico
Retífica
Fresas
Furadeiras
Tornos Expedição
To To
To To
To To
To To
To To
Fr FrFrFr
FrFr
FrFr
FrFr
Tt Tt
Tt Tt
Fu Fu Fu
Fu Fu Fu
Re
Re
Re
Re
X Y
Layout Funcional (1)
Célula Y
Exemplo de célula de manufatura
Exemplo de célula em escritório
Arranjo físico celular
Definição: Dedicação de grupos de máquinas,
equipamentos e trabalhadores a famílias de peças ou
produtos. Recursos necessários ao processamento
imediato se encontram reunidos.
Principais objetivos: Otimizar a formação de famílias de
peças e máquinas. Dimensionar o número de máquinas
de cada tipo em cada célula.
Principais parâmetros: Roteiros, lista de materiais; lista de
máquinas; tempos; capacidade; demanda; habilidades da
mão de obra.
Layout Celular: conceitos
A A B
C
C
C
D
D
E
E
E
E
Funcional
A
B
C D
E
A
B E
D
F Linear
A B C D E
B C E D F
Procura aliar a
flexibilidade do layout
funcional à simplicidade
do layout linear.
Layout Celular: conceitos
O layout celular é adequado para sistemas produtivos demédios volumes e médias variedades.
volume
variedade
• Calçados• Autopeças• Mobiliário• Utensílios• Bancos
Celular
Layout Celular: Volume vs. Variedade
• Grande utilização do equipamento/baixa ociosidade;
• Favorece formação de grupos, multifuncionalidade e
rápido aprendizado.
• Maior controle do sistema e confiabilidade de entregas.
• Melhor fluxo e uso do espaço do que layout funcional.
• Boa combinação de flexibilidade e integração.
Layout Celular: Vantagens
Layout Celular: Limitações
Alto custo com treinamento (multifuncionalidade).
Balanceamento do fluxo de materiais na célula
deve ser razoável para não gerar ociosidade.
Requer máquinas pequenas e móveis.
Pode requerer duplicação de máquinas.
DESVANTAGENS
Sub-utilização de máquinas.
Redundâncias.
VANTAGENS
Mínima distância entre os equipamentos.
Reduz movimentação.
Operários polivalentes, flexíveis.
Permite variação do número de operários.
Sem estoques intermediários.
Sincronização com o tempo de ciclo.
Fácil supervisão.
X
EQUIPAMENTOSSIMPLES E FLEXÍVEIS
Problemas resolvidos com...
Layout celular
Arranjo físico misto (ou híbrido)
Freezer
Vegs.
GrillForno
Doces
Cafeteria (Linha)
Balcão
Saladas Quentes
Grill
Sobrem.
Buffet (Célula)
Restaurante(Posicional)
Cozinha(Funcional)
Fabricação de Componentes Exteriores
Montagem da Carroceria
Fabricação de Componentes Interiores
Pintura e Tratamentos Superficiais
Montagem
Um sistema de produção pode combinar vários tipos de layout...
Comparação entre os tipos de Arranjo Físico
Processo contínuo
Processo em linha
Processo por lote
Processo por tarefa
Processo por projetoLayout posicional
Layout linear
Layout funcional
Layout celular
Serviços profissionais
Serviços de massa
Loja de serviços
Tipos de processos de manufatura
Tipos de Arranjo Físico
Tipos de processos de serviços
Fonte: Adaptado de Slack et al. (1997).
Relação entre tipos de processo e tipos de arranjo físico
Escolha do tipo de Arranjo Físico
PRODUTO VOLUME VARIEDADE
PROCESSO DE MANUFATURA
ARRANJO FÍSICO
Por projeto Posicional
Jobbing
Por processo
Batelada (lotes)
Celular
Em massa
baixo . .
médio . .
alto
Alta . .
Média . .
baixa
Continuo Por produto
Volume
Custo Posicional
Processo
Celular
Produto
Use Posicional
Use Processo
Use Celular
Use Produto
Volume
Custo Posicional
Processo
Celular
Produto
Use Posicional
Use Processo
Use Posicional ou Processo
Use Processo ou Celular
Use Processo Celular ou Produto
Use Celular ou Produto
Use Produto
Escolha econômica
Referências Bibliográficas
• SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R.Administração da produção. 3. ed. São Paulo:Atlas, 2009. (Capítulo 1 [pág 09 – 13] e 4.)
• GAITHER, N., FRAIZER, G. Administração daprodução e Operações. 8. ed. São Paulo:Cengage Learning, 2009. (Capítulo 7)
• TOMPKINS, J.A.; WHITE, J.A.; BOZER, Y.A.;TANCHOCO, J. M. A. Planejamento deinstalações. 4ª Ed. São Paulo: Editora LTC,2013
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