Layout Industrial

Layout Industrial Professor Ulises (Bellessa).

1. Introdução Denominamos de Layout Funcional a organização das instalações físicas de umaa com um compan panhia hia para para promo promover ver o uso efi eficie ciente nte de equ equipa ipame mento nto,, mat materia erial,l, pessoas e energia. Os objetivos do projeto de um Layout Funcional são: • • • • • •

Minimizar os custos unitários de produção Otimizar a qualidade intrínseca Promover o uso efetivo das pessoas, equipamento, espaço e energia Proporcionar ao empregado, conveniência, segurança e conforto Permitir a gestão dos custos de projeto Atingir as metas e prazos finais fi nais de produção

2. Método Lógico para elaboração do Layout Funcional 2.1. Fase I - Coleta de Informações • • • • • •

Determine o que será produzido Determine quanto será produzido Determine que componentes serão feitos ou serão comprados Determine operações exigidas Determine sucessão de operações Obtenha o Tempo Padrão para cada operação

2.2. Fase II - Análise de Fluxo de Produção •

• • • • •

Determ Dete rmin inee o co coef efic icie ient ntee de fa fabr bric icaç ação ão (vou (voulm lmee de prod produç ução ão/á /áre reaa produtiva) Determine o número de máquinas requerido Obtenha o balanceamento entre as Linhas de Produção Estude as exigências de fluxo (por produto ou por família) Determine a relação de todas as operações existentes Planeje cada posto de operação em função do fluxo necessário

2.3. Fase III - Atividades de Apoio •

•

• •

•

Ide Identif ntifiq ique ue ne necces esssidad idades es de pes esso soaal de apo poio io (alm (almox oxar arififad ado, o, manutenção, follow up, etc.) Identifique necessidades de escritório (administração, pcp, engenharia, etc.) Desenvolva exigências espaciais totais para os indiretos Identifique e selecione os equipamentos de manuseio e transporte de material Obtenha a área alocada

•

Defina o tipo de estrutura (prédio) ideal para a empresa em questão

2.4. Fase IV - Implementação e Avaliação • • • • • • • •

Construa a planta mestre Reuna "poucos" líderes técnicos para os ajustes necessários Construa a relação de recursos financeiros necessários Apresente e vincule o resultado em função das premissas do solicitante Obtenha aprovação da hierarquia máxima Implemente o projeto Faça a partida da produção Colha dados de balizamento em follow up para checar o sistema

3. Fluxo de Produção A Análise de Fluxo é um método que avalia a produção, considerando as operações, transportes, inspeções, demoras, e armazenamentos requeridos enquanto um item move-se do recebimento à expedição da empresa, atravessando todo o contexto produtivo. 3.1. Metas da Análise de Fluxo • • • • • •

Minimizar distância viajada Minimizar regressos (contrafluxos) Minimizar fluxos cruzados Eliminar operações ou passos desnecessários no processo Combinar e encadear operações no processo Minimizar custos de produção

3.2. Técnicas para a Análise de Fluxo •

Roteiros de Fabricação 1. 2. 3. 4. 5.

• •

operações transportes armazenamentos inspeções demoras

Diagrama de Fluxo (fluxograma) Relação de Operações

3.2.1. Análise do Roteiro de Fabricação • • • • • •

Eu posso eliminar este passo? Eu posso automatizar este passo? Eu posso combinar este passo com outro? Eu posso mudar a rota para reduzir as distâncias viajadas? Eu posso posicionar os postos de trabalho mais intimamente? Eu posso justificar apoios de produção para aumentar a eficiência?

• •

Quanto custa produzir esta parte? Vale a pena produzir esta parte?

3.2.2. Análise de Diagramas de Fluxo Diagrama de Fluxo é a representação gráfica que mostra o caminho viajado por  cada parte desde o recebimento e estoque, até o momento da expedição. Em sua análise devemos considerar os seguintes tópicos: Há fluxo cruzado? Sua existência pode resultar em congestionamentos e

perigos de segurança. Podem ser minimizados ou mesmo eliminados pela própria colocação de equipamento, serviços e departamentos. Há regressos (contrafluxos)?  Comprovadamente, tais custos chegam até

três vezes o custo do fluxo correto. Podem e devem ser eliminados pelo posicionamento mais adequado do posto de trabalho, mesmo que isso inclusive represente o desmembramento do posto em dois novos postos. Tenha em mente que apenas um contrafluxo pode prejudicar o andamento de vários fluxos diretos. Existem transportes excessivos?  A distância viajada custa dinheiro na

medida em que aumenta o tempo de fabricação e pode demandar em maior  quantidade de mão-de-obra. Não obstante isto, considere ainda que a manipulação excessiva de material pode degradar a qualidade. 3.2.3. Análise da Relação de Operacões Se utilizada graficamente, permite visualizar as entradas de matéria-prima, a sucessão de fabricação, a sucessão de montagens, os equipamentos requisitados, os tempos padrões e uma idéia rápida e superficial do layout da empresa. O funcionamento do Fluxo de Produção é obtido pela combinação das informações obtidas dos Roteiros de Fabricação, dos Diagramas de Fluxo e da Relação de Operações. São assim, as mais efetivas ferramentas para gestão e análise produtiva da empresa. 3.2.4. Resumo da Análise de Fluxo Provê informação crítica ao projetista de layout, inclusive exigências de operação, necessidades de manipulação de materiais, das necessidades de armazenamento, exigências de inspeção e razões de demora. Com estas informações, o projetista é desafiado a eliminar tantos passos quanto possível, combinar passos, idealizar postos de trabalho, eliminar  contrafluxos e fluxos cruzados, reduzir a distância viajada, reduzir o custo de fabricação, melhorar a qualidade e aumentar a segurança no trabalho. Exemplo de Layout Funcional:

4. Ergonomia e Fatores Ergonômicos Ergonomia é o estudo científico do trabalho humano. Considera as capacidades físicas e mentais e limites do trabalhador e como ele interage com ferramentas, equipamento, trabalhe métodos de trabalho, tarefas e o ambiente funcional. Objetivos da Ergonomia: •

•

•

• •

Reduzir o trabalho desordenado do esqueleto e musculatura (fadiga), adaptando o trabalho para ajustar-se à pessoa, em vez de forçar a pessoa a adaptar-se ao trabalho Reduzir riscos de segurança, absenteismo devido a acidentes e danos de trabalho, bem como ações trabalhistas. Melhorar a produtividade por desenvolvimento de métodos de trabalho mais eficientes Reduzir custos de treinamento de empregados Melhore relações de trabalho

4.1. Elementos da Ergonomia • • • •

Análise do Local de Trabalho Prevenção e Controle de Acidentes Administração Médica Treinando e Educação

4.2. Sintomas de Desordem Postural no Local de Trabalho

• • • • • • • • • • •

Juntas doloridas Dor em pulso, ombros, antebraços, joelhos, etc. Dor, formigamento ou entorpecimento em mãos e pés Dedos ou dedos do pé que esbranquiçados Dores de agulhadas em braços e pernas Dor de pescoço ou de nuca Inchando ou inflamação Dureza ou travamento Sensações de ardor  Sensação de pesar  Fraqueza ou descoordenação em mãos

4.3. Fatores de risco investigáveis durante análise do Local de Trabalho • • • • • • •

Esforço físico Posição desajeitada Repetitividade Carga estática ou esforços contínuos Tensão de contato mecânico Temperaturas extremas e vibração de mão ou braço Luvas inadequadas

4.4. Identificação das causas dos fatores de risco • • • • • • • •

Método usado ou requerido para realizar a tarefa Esforço ou força necessária para fazer a tarefa Localização dos itens, equipamento ou ferramentas Disposição dos itens, equipamento ou ferramentas Velocidade ou freqüência do trabalho Duração ou repetição das tarefas A geometria dos itens, equipamento ou ferramentas Fatores ambientais como luz, barulho, temperatura, e qualidade de ar 

4.5. Ferramentas de prevenção e controle dos riscos •

Parâmetros de engenharia (métodos) Mudanças de método nos postos de trabalho, mudança de ferramentas, equipamentos ou mesmo mudanças na maneira de executar a atividade. Projeto de bancadas de trabalho adequadas, planejamento do método de trabalho com função de carga, velocidade e repetibilidade pré estabelecidos e aceitos internacionalmente.

•

Treinamento Operacional Treinamento das atividas seguindo método padronizado, introdução gradual ao ambiente de trabalho, paradas de relaxamento, rotação de função e ajuste-fino postural.

•

Equipamento de proteção pessoal

Aplicável de acordo com a agressividade do ambiente de trabalho 4.6. Princípio da Economia de movimento • •

• • • •

Utilizar movimentos manuais Utilizar movimentos básicos (deslocamentos), evitando rotações e curvamentos Boa localização de partes equipamentos e ferramentas Libertar as mãos o maior tempo possível Usar a gravidade a favor do trabalho Aplicar considerações e sugestões do operador sempre que possível

5. Layout Industrial A questão do Layout Industrial está relacionada com o local e arranjo de departamentos, células ou máquinas em uma planta ou chão de escritório. Por  causa dos aspectos geométricos e combinatoriais do problema, trata-se de uma questão cuja solução pode atigir altos níveis de complexidade, de acordo com o incremento de variáveis do sistema. Além disso, o layout industrial engloba fatores quantitativos e qualitativos que associados, podem tornar-se difíceis de modelar e analisar. Em geral, sempre é preferível fazer alguma simplificação de processo e análise, decompondo o problema em problemas menores e separados. Isto reduz o tamanho e complexidade do problema, permitindo um estudo mais completo de vários planos alternativos. 5.1. Tipos de Fluxo Padrão Na elaboração do layout industrial, é colocada freqüentemente ênfase no fluxo de material entre departamentos ou postos de trabalho. O fluxo de material requer manipulação, o que gera custos e não agrega valor ao produto. Idealmente, preferiríamos em nossa análise preliminar reduzir o problema a vários grupos de máquinas e dentro de cada grupo, todas as partes seguem a mesma sucessão de máquinas. Isto resultará em um arranjo linear de máquinas e o único problema restante residirá em colocar estas máquinas no espaço reservado para o grupo de máquina. Dependendo da aplicação e espaço disponível as máquinas podem ser colocados em um dos padrões mostrado em figura 1. O padrão de fluxo em "U" é freqüentemente usado quando for necessário manter o abastecimento e a descarga da linha de produção no mesmo espaço físico. Isto pode se dar devido a considerações de manipulação de material (a mesma empilhadeira pode ser usada para ambos os propósitos) ou considerações de acesso externas (acesso de estrada, docas de caminhão). Também são preferidos fluxos em "U" para esteiras de produção. Neste caso, os trabalhadores são colocados no centro do "U" e podem monitorar um ao

outro no progresso do trabalho, colaborando facilmente sempre que exigido. A proximidade íntima também ajuda no espírito de equipe. Fluxos em "O" são comumente usados em células de máquina que são abastecidas por um único robô de manipulação de material. Planos serpentinos são usados para processos de montagem longos que têm que se ajustar em áreas quadradas.

Figura 1: Padrões de Fluxo de Material típicos do Layout Industrial 5.2. Tipos de Layout • • • •

Layout de Produto Estático Layout orientado ao Produto ou por Linha de Produção Layout de Família ou Célula Layout orientado ao Processo

5.2. Layout de Produto Estático É aplicável quando o produto a ser fabricado é consideravelmente grande ou pesado. Neste caso, o produto deve ser processado ou montado em local fixo pré determinado. As máquinas se deslocarão ao redos derte equipamento, conforme seja necessário. Este tipo de layout e encontrado frequentemente em fabricantes de turbinas hidrelétricas, aviões, grandes transformadores de tensão, navios. etc. A fabricação de tais produtos é controlada pelo projeto e a posição do maquinário muda de acordo com a evolução do projeto.

5.2. Layout orientado ao Produto ou por Linha de Produção Este tipo de layout é utilizado quando um único produto ou um determinado grupo de produtos semelhantes serão produzidos em grande volume. Máquinas/Postos de Operação são posicionados em uma linha de produção/montagem. A sequência dos equipamentos obedece à sequência das operações às quais os produtos estarão submetidos. A determinação deste tipo de layout está frequentemente relacionada com a obtenção da melhor  combinação de tarefas/atividades a serem executadas em cada posto operativo, o que chamamos de "balanceamento de linha de produção". 5.2. Layout de Família ou Célula O Layout por agrupamento é aplicável quando uma família de componentes será processada por uma pequena célula de fabricação. Neste arranjo, um encadeamento de máquinas e equipamentos forma a célula. cada célula possui seu próprio sistema de manuseio de materiais, tipicamente um robô ou sistemas de transporte. Se ainda possível, a parte em questão é completamente processada em apenas uma célula. Os diversos componentes oriundos das respectivas células serão então direcionados para as áreas de montagem. 5.2. Layout orientado ao Processo O layout de Processo agrupa máquinas que executam atividades semelhantes em um único departamento. Assim, em uma planta com layout por processo, encontraremos um setor de torneamento, um setor de furadeiras, um setor de plainas, um setor de retífica e assim por diante. tais layouts são corriqueiros em indústria mais antigas e em "job-shops". Este layout requer o manuseio de grande quantidade de material enquanto as partes se movem entre os departamentos com diversas operações. Tal layout permite que os operários e supervisores possam se especializar em seu processo específico.