Arranjo físico industrial: tipos e aplicações

ENGENHARIA DE MÉTODOS
I – Parte III
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

PROF. NÍSSIA BERGIANTE

1° SEMESTRE/2013
NISSIABERGIANTE@ID.UFF.BR
SL. 447 PV

PARTE 1

PARTE 2

(Diagram by Prof. Arnoldo Hax. Photograph courtesy of Jon Sepúlveda, stock.xchng.)
MIT Opencourseware, 2005

Layout industrial e
movimentação de
materiais.

Arranjo Físico
industrial

AULA ANTERIOR

http://www.slideshare.net/phpippe/13-tipos-de-processos-x-arranjo-fsico

Arranjo Físico

http://www.righel.com/doc%2012-2004%20adm250.PDF

ARRANJO FÍSICO E FLUXO
Preocupa-se com o posicionamento físico dos
recursos de transformação. É decidir onde colocar
todas as instalações, máquinas, equipamentos e pessoal
de produção.
Mudança de arranjo físico é uma atividade difícil
de ser realizada e de longa duração, em função dos
recursos e das dimensões;

O rearranjo físico de uma operação existente pode
interromper o seu funcionamento o que pode levar à
insatisfação do cliente ou a perdas na produção;

Arranjo inadequado pode levar a:
Fluxos excessivamente longos ou confusos;
Estocagem desnecessária de materiais;
Formação de filas (clientes, mercadorias
gargalos);
 Tempos maiores de processamento;
 Redução da flexibilidade;
Aumento dos custos.

–

Objetivos:

 Obter um fluxo de informações eficiente
 Obter um fluxo de trabalho eficiente
 Utilizar melhor a área disponível
 Facilitar a supervisão e a coordenação
 Reduzir a fadiga do empregado
 Isolar elementos insalubres (ruídos, vapores,
iluminação, etc.)
 Aumentar a flexibilidade para as variações necessárias
 Clima favorável para o trabalho (motivação)
 Impressionar favoravelmente clientes e visitantes
Fonte: www.jlcarneiro.com

Levantamento da situação atual:

 Planta baixa (escala preferível 1:50)
 Vias de acesso e análise do ponto de localização
 Análise das instalações do imóvel
– Ar-condicionado, elevadores, saídas de emergência,
geradores, áreas de circulação, instalações elétricas e
lógicas, etc.
 Possibilidades de adaptações (reforma) - Flexibilidade
do imóvel
 Limite de carga do imóvel
 Preço do m2 (compra e locação)

Levantamento da situação atual:

 Formato e amplitude das salas
 Medidas e quantidade de móveis e equipamentos
– Preparar miniaturas de acordo com a escala da planta baixa
 Forma de uso das salas, móveis e equipamentos
identificados
– Identificação e análise das atividades dos funcionários
– Estudo do fluxo de trabalho
 Movimentos dos funcionários no desempenho de suas
tarefas
 Tempos de execução das várias operações
 Adequação das máquinas e equipamentos
 Aparência e ambiente proporcionado

O arranjo físico é a manifestação física de um tipo
de processo. É a característica de volumevariedade que dita o tipo de processo.
Em casos de mais de um tipo de processo,
considera-se a importância relativa dos objetivos de
desempenho na decisão sobre o arranjo ideal.

Arranjo Físico

Tipos básicos de Arranjos Físicos
•
•
•
•

Arranjo Físico Posicional (fixo)
Arranjo Físico por Processo ou Funcional
Arranjo Físico por Produto ou Linear
Arranjo Físico Celular

Tipos de Arranjo Físico

Process0/ Funcional
Posicional

Celular
Arranjo Físico

Produto ou Linha

Arranjo Físico

http://www.producao.ufrgs.br/arquivos/disciplinas/385_layout_processo_trabalho.pdf

Arranjo Físico

Cada tipo de processo pode adotar diferentes
tipos, ou combinações de tipos de layout.

Arranjo Físico


Um bom Arranjo Físico proporciona:
Segurança: demarcações passagens, isolamento de
operações perigosas;
 Minimiza distâncias: deslocamentos menores com ganho
de tempo;
 Boa sinalização (informação);
 Conforto para os operadores (evitar fatores físicoambientais: iluminação, ruídos, vibrações, temperatura);
 Facilidade de coordenação (gerência);
 Facilidade de acesso às operações e máquinas
(cotidiano e manutenção)
Otimização e melhora do uso do espaço (racionalização)
 Mudanças de operações caso necessário (melhoria em
setups)

ARRANJO FÍSICO POSICIONAL
Posicional ou de posição fixa (projectshop):
Os recursos transformados não se movem entre os
recursos transformadores.
Usado quando:
A natureza do produto como peso e dimensões,
impedem outra forma de trabalho;
Quando a movimentação do produto é inconveniente ou
extremamente difícil ou insegura.
Ex.: canteiro de obras, construção de uma rodovia, pontes,
cirurgia de coração, estaleiro, etc...


Fonte: www.mangabeira.adm.br


Fonte: http://espacointeressenacional.blogspot.com.br

Fonte:
http://www.flightglobal.com/airspace/media/a400m/ima
ges/11458/airbus-a400m.jpg


VANTAGENS:
•NÃO HÁ MOVIMENTAÇÃO DO PRODUTO
•PARA PROJETOS DE MONTAGEM O PLANEJAMENTO É
FACILITADO PELO USO DE SOFTWARES
•POSSIBILIDADE DE TERCEIRIZAÇÃO DE ETAPAS.
DESVANTAGENS:
•COMPLEXIDADE NA SUPERVISÃO E CONTROLE DE MÃO
DE OBRA;
•NECESSIDADE DE ÁREAS EXTERNAS PRÓXIMAS À
PRODUÇÃO PARA SUBMONTAGENS, ESTOQUES ETC.
•PRODUÇÃO EM PEQUENA ESCALA E BAIXO GRAU DE
PADRONIZAÇÃO.

ARRANJO FÍSICO POR PROCESSO
Ou funcional (jopshop)
 Processos similares (ou processos com necessidades
similares) ficam localizados juntos um do outro para
que a utilização dos recursos transformadores seja
beneficiada.

Diferentes produtos ou clientes terão diferentes
necessidades e, portanto percorrerão diferentes roteiros na
operação. Assim, o padrão do fluxo na operação poderá ser
bastante complexo.
Ex.: hospital, bibliotecas, supermercados.


http://www.slideshare.net/phpippe/13-tipos-deprocessos-x-arranjo-fsico

Exemplo de Arranjo Físico por processo em uma biblioteca mostrando
Fonte: Slack (2002)
o caminho de apenas um cliente

VANTAGENS:
•GRANDE FLEXIBILIDADE PARA ATENDER MUDANÇAS NO
MERCADO;
•BOM NÍVEL DE MOTIVAÇÃO
•ATENDE DIFERENTES TIPOS DE PRODUTOS;
•MENOR INVESTIMENTO EM INSTALAÇÃO (quando
máquinas são agrupadas, geralmente se tem menor custo de
instalação. Por exemplo: máquinas que precisam de sistema de
exaustão, sendo agrupadas, só será preciso criar um sistema)

DESVANTAGENS:
•LONGO FLUXO NA FÁBRICA (produto se desloca por
distâncias maiores;
•DIFICULDADE NO BALANCEAMENTO (devido a constante
alteração de produtos);
•EXIGE MÃO DE OBRA QUALIFICADA;
•MAIOR NECESSIDADE DE PREPARO E SETUP DE
MAQUINA (volume baixo resulta na necessidade de maior
quantidade de preparo de máquinas)

ARRANJO FÍSICO CELULAR
Os recursos transformados, entrando na operação, são préselecionados para movimentarem-se para uma parte
específica da operação (ou célula), na qual todos os
recursos transformadores necessários a atender a suas
necessidades imediatas de processamento se encontram.

Flexibilidade do layout Funcional + Simplicidade
do layout Linear
As células podem ser organizadas internamente
por layout Funcional ou Linear.

Célula: dois ou mais postos de trabalho distintos
localizados proximamente, nos quais um número limitado
de peças ou modelos é processado utilizando fluxos
lineares.
Pode ser arranjada como um arranjo físico por processo ou
por produto.
Ex. loja de departamento (diversas células), área
específica em supermercados, maternidade em
hospital)



Família B de peças

CÉLULA C

CÉLULA A
Família A de peças

Matéria Prima
C

CÉLULA B

Matéria Prima
B

Matéria Prima
A

Família C de peças


ARRANJO
FÍSICO
CELULAR

Fonte: http://www.fat.uerj.br/intranet/disciplinas/Arranjo%20Fisico%20Industrial/Apostila_AFI_UERJ_Henrique.pdf

VANTAGENS:
•AUMENTO
DE
FLEXIBILIDADE
QUANTO
TAMANHO DOS LOTES POR PRODUTO

AO

(menor tempo de setup porque há menor variedade de produtos em cada
célula. Como menos setup pode-se diminuir o tamanho do lote,
aumentando a flexibilidade);

•DIMINUIÇÃO

NO

TRANSPORTE

DE

MATERIAL

(distâncias percorridas pelo produto na célula são menores do que o
caminho percorrido o arranjo por produto ou processo);

•DIMINUIÇÃO DE ESTOQUES
(devido a redução do lote mínimo e há redução de estoque em processo
dada a redução do tempo de espera entre uma estação de trabalho e outra);

•MAIOR SATISFAÇÃO DOS FUNCIONÁRIOS.

DESVANTAGEM
Investimento em reconfiguração do
arranjo;
Pode requerer capacidade adicional;
Por ser específico para uma família de
produtos uma célula pode ficar ociosa
caso não haja programação de produção
para aquela célula específica, mesmo
que existam recursos na célula que
pudessem estar sendo utilizados);


COMPARAÇÃO:
Processo e
Celular
Por processo:
Agrupamento de
equipamentos por
processo.

Celular: Agrupa
processos
necessários a uma
família de produtos.

wwwp.feb.unesp.br/abilio/Textos/Exemplo%20de%20Arranjo%20fisico.pdf e Slack, Chambers e Johnston, 2002

ARRANJO FÍSICO POR PRODUTO
Também chamado de Arranjo Físico em fluxo ou em
linha OU productflow layout, product layout e flow
shop
Envolve localizar de forma linear os recursos produtivos
transformadores segundo a melhor conveniência do recurso
que está sendo transformado.
O fluxo de produtos, informações e clientes é muito claro e
previsível no arranjo físico, tornando fácil o controle;
Ex. Montagem de automóveis, programa de vacinação,
restaurante self-service.

Fonte: http://conformacaomecanica.blogspot.com.br/2010/11/lamincao.html

Caracterizado por ter uma única entrada e uma única saída.
Nesse tipo de arranjo os postos de trabalho, máquinas e
equipamentos são colocados em sequência lógica
das operações que devem ser executadas (a sequência de
transformações que o produto irá sofrer), não ocorrendo
caminhos alternativos, o que facilita o controle do
processo e minimiza o manuseio de materiais, ou seja, o
material passa pelas operações e existe um único produto
fabricado em grande quantidade.


VANTAGENS
Possibilidade de produção em massa com grande
produtividade:
Especialização dos equipamentos e pessoas
Controle da produtividade mais fácil: a velocidade da
linha é facilmente ajustada.

Peinaldo e Graemi, (2007)

DESVANTAGENS
Alto investimento em automação/máquina.
Costuma gerar tédio nos trabalhadores.
Falta de flexibilidade.
Fragilidade a paralisações.
 Fluxo organizado pelos gargalos.


Os equipamentos são especializados para se dedicarem à
fabricação de um produto em particular e também é comum
existirem máquinas duplicadas para balancear o fluxo.
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, que possa ser exequível em função das
instalações prediais de que a empresa pode dispor.


Linha em forma de U requer praticamente a metade do comprimento
de uma linha em forma reta. As pessoas trabalham mais próximas
uma das outras e o caminho percorrido para o abastecimento da
matéria prima ao lado da linha é menor.

ARRANJO FÍSICO MISTO
Combinam elementos de alguns ou todos os tipos
básicos de arranjo físico, ou usam tipos básicos de
forma “pura” em diferentes partes da operação.

Ex. um hospital geralmente possui arranjo por processo (cada
departamento é um processo). Os departamentos podem ser
arranjados de diferentes maneiras:
Radiologia – arranjo por processo;
Maternidade – arranjo celular
Sala de cirurgia: arranjo posicional;
Laboratório coleta de sangue: arranjo por produto.

Layout de Complexo de Restaurante

O restaurante do tipo
buffet é arranjado de
forma celular, com cada
área do buffet tendo
todos os processos
(pratos) necessários para
servir os clientes em suas
necessidades de entradas,
prato principal ou
sobremesa. No caso de
clientes que desejem os
três, eles terão de ser
processados por meio das
três células antes que o
serviço se complete.

A cozinha é organizada conforme um arranjo físico por processo,
com os processos (armazenamento, preparação da comida,
processos de cozimento) agrupados. Diferentes pratos percorrerão
diferentes roteiros entre processos dependendo de seus requisitos
de processamento.
O restaurante do tipo buffet é arranjado de forma celular, com cada
área do buffet tendo todos os processos (pratos) necessários para
servir os clientes em suas necessidades de entradas, prato principal
ou sobremesa. No caso de clientes que desejem os três, eles terão
de ser processados por meio das três células antes que o serviço se
complete.
No bandejão os clientes podem não se servir de todos os pratos
disponíveis mas mover-se-ão na mesma sequência de processos.
SLACK et al, 2002

O layout por processo consiste em centralizar
em um mesmo local todas as máquinas
destinadas a um tipo específico de operação, criando
os conhecidos departamentos.
O arranjo físico celular busca obter as vantagens
do arranjo físico por processo, com as vantagens do
arranjo físico por produto. Este tipo de arranjo
procura localizar em um só local, conhecido como
célula, máquinas diferentes que possam
fabricar o produto inteiro.
SLACK et al, 2002

Layout Misto – Produção de BOEING
A maioria das instalações de
manufatura usa uma combinação de
mais de um tipo de arranjo físico.
Como exemplo de arranjo físico
híbrido considere a montagem final
dos aviões comerciais da BOEING
(modelos 737, 747, 757, 767 e 777).
Durante a montagem final, cada
unidade de aeronave é localizada
num espaço de montagem de
Posição Fixa. Entretanto, a cada 2
ou 3 dias, cada aeronave é retirada
de seu espaço e empurrada até o
espaço de montagem seguinte,
onde diferentes tarefas de
montagem são executadas. Deste
modo, não obstante um avião ser
montado durante 2 ou 3 dias numa
localização fixa, ele percorre de 6 a
8 diferentes espaços de montagem,
numa forma de arranjo físico Por
Produto.
Fonte: Cassas – disciplina de Gestão de Operações II

Selecionando um tipo de Arranjo Físico
CUSTO FIXO

POSICIONAL

CUSTO VARIÁVEL

Baixo, se
comparado aos
demais.

Alto devido a grande
variedade que exige
maior especialização
de mão de obra.

PROCESSO

CELULAR

PRODUTO

Alto devido ao
alto grau de
automação

Baixo devido a
reduzida
especialização de
mão de obra

CUSTOS FIXOS: juros sobre capital investido em equipamentos, depreciação, aluguel do imóvel, salário
da administração e segurança.
CUSTOS VARIÁVEIS: matéria-prima, mão de obra, transporte, manutenção, comissão de vendas,
perdas, embalagens e água/energia elétrica.
Cassas – Disciplina Gestão de Operações II

•Os custos fixos tendem a aumentar à
medida que se migra do arranjo
posicional para o arranjo por produto.
•Os custos variáveis por produto ou
serviço, por sua vez, tendem a
decrescer.
•Os custos totais para cada tipo
básico
de
arranjo
físico
dependerão dos volumes de
produtos ou serviços produzidos.
•Há faixas de volumes para as quais
mais de um arranjo poderiam prover
os custos de operação mínimos.
wwwp.feb.unesp.br/abilio/Textos/Exemplo%20de%20Arranjo%20fisico.pdf


http://adm.online.unip.br/img_ead_dp/19590.PDF

Vantagens e Desvantagens dos tipos de Arranjo Físico
Vantagens
•Alta flexibilidade de mix e produto
•Produto permanece imóvel
Posicional •Alta variedade de tarefas para mão
de obra.

Desvantagens
•Alto custo unitário
•Complexa programação de espaços e
atividades
•Maior movimentação de equip. e
m.o.

Processo

•Alta flexibilidade de mix e produto
•Robusto em caso de paradas em
etapas
•Fácil supervisão de equip. e inst.

•Baixa utilização de recursos
•Alto estoques em processo
•Fluxo complexo de difícil controle

Celular

•Equilíbrio entre custo e flexibilidade
em operações de alta variabilidade
•Lead-time baixo
•Trabalho em grupo

•Alto custo para reconfigurar o
arranjo atual
•Pode requerer capacidade adicional
•Pode reduzir utilização dos recursos

Produto

•Baixo custo unitário para alto
volume
•Especialização de equipamento
•Boa movimentação

•Baixa flexibilidade de mix
•Trabalho repetitivo
•Susceptível a paradas para
manutenção

PROVÃO 2000 – Uma fábrica fez o levantamento dos custos dos
diversos tipos de arranjos físicos, em relação ao volume produzido. A
figura abaixo representa esses vários tipos.
O pessoal do departamento
de marketing sugeriu uma
previsão de vendas entre os
níveis “a” e “b” assinalados
no gráfico acima. Baseado
no levantamento de custos,
o Dr. Luiz Flávio, diretor de
produção da fábrica, deve
optar pelo (s) tipo(s) de
arranjo físico:

a)
b)
c)
d)
e)

CUSTO
$

POSICIONAL

Posicional
Celular
Por produto
a
Por processo
Por processo, celular e por produto simultaneamente.

PROCESSO

CELULAR

PRODUTO

b

VOLUME


Transpetro 2011 – Uma determinada empresa de serviços, para obter
um fluxo de clientes mais eficiente, utiliza o arranjo físico por produto.
Dentre as desvantagens do uso desse tipo de arranjo físico inclui-se o(a)

a) aumento da velocidade dos serviços e de produção
b) nível alto de utilização dos equipamentos e colaboradores
c) sistema com baixa flexibilidade em resposta a mudanças no volume
de produção
d) tempo de treinamento menor se comparado a outro tipo de arranjo
físico
e) execução de tarefas rotineiras pelo setor de contabilidade e de
compras


Correios 2011 – Engenheiro de Produção
Julgue os itens a seguir, referentes a arranjo físico e estudo de
viabilidade econômica.

As características de volume e variação de uma operação vão reduzir a
uma ou duas opções os tipos de arranjo físico que poderão ser adotados.
Certo

Errado



As características de volume e variação de uma operação vão reduzir a
uma ou duas opções os tipos de arranjo físico que poderão ser adotados.
Certo

x Errado



Estudos acerca da viabilidade econômica de um arranjo físico devem
considerar as dimensões volume, variedade e grau de contato direto
com o consumidor. Por outro lado, se as instalações forem as mesmas
para qualquer situação, será dispensável a análise da dimensão
variação, pois a variação de demanda inerente ao que será produzido
geralmente independe dessas instalações.
Certo

Errado



Estudos acerca da viabilidade econômica de um arranjo físico devem
considerar as dimensões volume, variedade e grau de contato direto
com o consumidor. Por outro lado, se as instalações forem as mesmas
para qualquer situação, será dispensável a análise da dimensão
variação, pois a variação de demanda inerente ao que será produzido
geralmente independe dessas instalações.
Certo

x Errado



Em regra, um arranjo físico posicional é mais viável economicamente
que o arranjo físico por processo.

Certo

Errado



Em regra, um arranjo físico posicional é mais viável economicamente
que o arranjo físico por processo.

Certo

x Errado


CODESP 2011 – Engenheiro de Produção
As figuras abaixo demonstram uma reorganização de cinco
agrupamentos de máquinas em uma indústria.


Neste caso, partindo-se da figura 1 para a figura 2, ocorreu uma
transformação de:
(A) arranjo físico por produto para arranjo físico de processo.
(B) arranjo físico de processo para arranjo físico celular.
(C) arranjo físico de processo para arranjo físico por produto.
(D) arranjo físico celular para arranjo curto-gordo.
(E) arranjo físico celular para arranjo físico de processo.

O estudo do arranjo físico de móveis e equipamentos em qualquer local de
trabalho é importante, pois disso depende o bem-estar e,
consequentemente, o melhor rendimento das pessoas. Sabendo-se da
importância de tal ferramenta, marque a opção que NÃO representa a
finalidade de um estudo do arranjo físico:

a. conseguir a eficiência no fluxo de documentos.
b. melhorar o desempenho dos empregados.
c. facilitar a utilização de máquinas, equipamentos, móveis e
espaço físico.
d. proporcionar total privacidade aos empregados, para que
trabalhem sem supervisão.

1. O arranjo físico de uma operação produtiva preocupa-se
com o posicionamento físico dos recursos de
transformação. O layout fixo ou posicional é aquele em
que:
A) os processos similares são realizados em uma área comum
ou funcional, não importando o produto.
B) o produto permanece em um local e os processos são
movidos até ele em função do seu tamanho ou peso.
C) grupos de máquinas não similares são colocados juntos
para operar produtos que têm formas e necessidades de
processamento semelhantes .
D) equipamentos ou operações são dispostos de acordo com
as etapas progressivas necessárias para a elaboração do
produto.

O arranjo físico (leiaute) é de significativa importância na
otimização das condições de trabalho, pois aumenta o bemestar e o rendimento das pessoas. O arranjo corresponde ao
posicionamento das diversas estações de trabalho nos
espaços existentes na organização, envolvendo, além da
preocupação de melhor adaptar as pessoas ao ambiente de
trabalho, segundo a natureza da atividade desempenhada, a
arrumação de móveis, máquinas, equipamentos e matériasprimas para proporcionar melhor efeito ergonômico.
Conceitualmente, os arranjos físicos são classificados em: por
processo ou funcional; em linha ou por produto; posicional;
celular. Com relação a esse assunto, julgue os itens
seguintes.

98 O leiaute deve ser flexível, a fim de que possa ser alterado
sempre que necessário, para melhor interação entre o próprio
espaço físico e o fator humano.
99 Construção de uma estrada é um exemplo de arranjo físico
por produto.
100 O arranjo físico no qual os processos similares ficam
localizados juntos, como em bibliotecas e supermercados, é
chamado arranjo funcional.

101 A montagem de um automóvel segue o princípio do
arranjo posicional

98 O leiaute deve ser flexível, a fim de que possa ser alterado
sempre que necessário, para melhor interação entre o próprio
espaço físico e o fator humano.
VERDADEIRO
99 Construção de uma estrada é um exemplo de arranjo físico
por produto.
FALSO
100 O arranjo físico no qual os processos similares ficam
localizados juntos, como em bibliotecas e supermercados, é
chamado arranjo funcional.
VERDADEIRO
101 A montagem de um automóvel segue o princípio do
arranjo posicional
FALSO

O diagrama mais comumente usado para documentar
processos em gestão de produção é o de fluxo
de processo. Esse tipo de diagrama usa diversos símbolos
diferentes para identificar os diferentes tipos
de atividades. Sobre a representação dada às atividades,
observe os três símbolos que seguem.
I

II
III
Assinale a opção que corresponde à denominação das
respectivas atividades.
A) I - operação, II - estocagem e III - inspeção.
B) I - inspeção, II - operação e III - estocagem.
C) I - estocagem, II - operação e III - inspeção.
D) I - estocagem, II - inspeção e III - operação

Existem três tipos básicos de arranjo físico (layout) de
fábricas: posicional (ou por posição fixada); funcional (ou por
processo); e linear (ou por produto). É correto afirmar que,
em uma fábrica que produz cinco tipos de diferentes
produtos:
a) o layout posicional deve ser usado quando há uma
máquina difícil de ser removida do local.
b) o layout linear exige que o prédio tenha forma alongada.
c) o layout linear é melhor para o setor de montagem de
peças.
d) o layout funcional é melhor para o setor de fabricação de
peças.
e) podem coexistir os três tipos de layout.

A decisão do arranjo físico a ser adotado em projetos envolve
uma escolha entre os quatro tipos básicos (posicional, por
processo, celular e por produto). A decisão da escolha do
arranjo físico é influenciada por um entendimento correto
das vantagens e desvantagens de cada um. Em relação às
vantagens, podemos diferenciar cada arranjo. O quadro a
seguir apresenta a descrição das vantagens dos tipos de
arranjo físico. Analise cada uma delas de acordo com a
ordem em que se apresenta.

Com base nas informações dadas, a opção que indica, respectivamente, os
tipos de arranjos físicos especificados é
A) I – Celular; II – por processo; III – produto; e IV – posicional.
B) I – Produto; II – posicional; III – por processo; e IV – celular.
C) I – Celular; II – produto; III – por processo; e IV – posicional.
D) I – Produto; II – por processo; III – posicional; e IV – celular

2 AULAS ATRÁS...


Princípios do Projeto de Arranjo Físico
PRINCÍPIO DA ECONOMIA DE MOVIMENTO
O transporte nada acrescenta ao produto/serviço. As distâncias
devem ser reduzidas ao mínimo para evitar esforços inúteis,
confusões e custos maiores.
PRINCÍPIO DA OBEDIÊNCIA AO FLUXO DAS OPERAÇÕES
Materiais, equipamentos e pessoas devem se posicionar e
movimentar-se em fluxo contínuo e de acordo com a seqüência do
processo. Devem ser evitados cruzamentos, retornos e interrupções.
PRINCÍPIO DA FLEXIBILIDADE
Quanto menos rígido for o arranjo físico mais útil ele será. São
freqüentes e rápidas as necessidades de mudança de projeto do
produto, equipamentos, métodos de trabalho e volumes de
produção.

Princípios do Projeto de Arranjo Físico
PRINCÍPIO DO USO DAS TRÊS DIMENSÕES
Deve-se ter sempre em mente que os itens a serem arranjados, na
realidade ocupam um certo volume, e não uma determinada área.
Deve-se pensar na utilização de porões, sub-solos, etc.

PRINCÍPIO DA SATISFAÇÃO E SEGURANÇA
O arranjo físico deve proporcionar boas condições de trabalho e
máxima redução de risco. Não se deve esquecer a influência que
fatores psicológicos, tais como cores, impressão de ordem e
impressão de limpeza, possuem para melhorar o moral do
trabalho.


NOVAS
TENDÊNCIAS
NOS
ARRANJOS DE
MANUFATURA


Detalhamento do Projeto de Arranjo Físico
MÉTODOS E FERRAMENTAS
 Arranjo Físico Posicional

Análise da alocação de recursos

 Arranjo Físico Funcional/Processo

 Arranjo Físico Celular
 Arranjo Físico por Produto

Cartas de relações

Análise do fluxo da produção
Balanceamento da linha


Detalhamento: Arranjo Físico Posicional

Neste layout a localização dos recursos não vai
ser definida com base no fluxo de recursos
transformados, mas na conveniência dos
recursos transformadores em si.
Técnica: análise de alocação dos recursos.
Avalia os efeitos de se localizar os vários recursos
de transformação em todas as localizações
disponíveis na planta e da forma como esses
recursos interagem entre si.
Slack et al (2002)

Detalhamento: Arranjo Físico Funcional
Um dos arranjos mais complexos de se planejar.
Geralmente existe a possibilidade de inúmeras
combinações.
Para N centros de trabalho, haverão N! possíveis
arranjos.

Se existirem seis áreas diferentes para serem posicionadas,
haverá 6! = 720 possibilidades de combinações diferentes!!!
Devido a essa complexidade, dificilmente, na rotina prática
das empresas, soluções ótimas serão possíveis.

A maioria dos arranjos por processo é projetada por uma
combinação de intuição, bom senso e tentativa e erro.
Fonte: Peinado e Graemi (2007)

Deve-se :
1. Identificar o fluxo de materiais e operações;
2. Levantar a área necessária para cada agrupamento de
trabalho e suas restrições (exaustão, riscos, etc);

3. Identificar o relacionamento entre estes agrupamentos, ou
seja, o quanto é conveniente/inconveniente aproximar
certos tipos de operação.


Identificação do fluxo de materiais e operações
Consiste no levantamento da quantidade de materiais
que será movimentada em cada fluxo, da quantidade
de fluxos, da direção e do sentido destes fluxos.
Também é necessário estimar o custo de cada
movimentação.
Ferramentas: Fluxograma e
Carta MultiProcesso.


Carta Multiprocesso
Indica a sequência de operações
determinados produtos devem passar.

pelas

quais

Geralmente consiste em uma tabela em forma de
matriz correlacionando o processo com os produtos a
serem fabricados.


Carta de Multiprocesso


Levantamento da área física para cada centro de
trabalho
O cálculo das áreas necessárias para cada centro de
trabalho considera:
Aresta viva: lado ou dimensão produtiva do equipamento
– é o lado que o trabalhador opera a máquina.
 Superfície ou área projetada (Sp): é a área
correspondente à projeção ortogonal do equipamento em
relação ao piso da fábrica. Geralmente é a área física da base
do equipamento

trabalho
trabalho considera:
 Superfície ou área de operação (So): é a área
estritamente necessária para que o trabalhador possa operar o
equipamento de forma segura e eficiente. Varia de acordo com
o tipo de equipamento, operação, tamanho das peças, e
tamanho do estoque.


trabalho
 Superfície ou área de operação (So):
De forma geral é calculada por:

So = Dimensão aresta viva x Aresta não viva
2

(Para: 0,5< Aresta não viva <2,0)

Ou considerando-se uma faixa mínima de 0,50m quando o comprimento da aresta
não viva for pequeno demais E uma faixa máxima de 2 metros quando a dimensão
for grande demais.
Se Aresta não viva <0,5 m, use 0,5
Se Aresta não viva >2,0, use 2,0

trabalho
trabalho considera:
 Superfície ou área de circulação (Sc): é a área prevista
para permitir a circulação do fluxo de produtos, pessoas e
materiais da operação produtiva. Geralmente é calculada:
Sc = Área projetada + Área de operação
2
respeitando-se um limite máximo de 3 metros.

trabalho
trabalho considera:
 Corredores de passagem: são áreas destinadas à
circulação comum de pessoas, materiais e veículos que não
fazem parte direta do fluxo da produção.
Depende da normatização e do grau de risco da atividade.


trabalho
São aconselhadas as seguintes larguras de corredores
OPERÁRIOS: um único sentido de movimentação: 70~95 cm
dois sentidos de movimentação: 150 cm
cada sentido adicional de movimentação: 55 cm
MATERIAIS: considerar a largura do meio de transporte e as
folgas
folga para transporte móvel e objeto parado: 15 cm
folga para transporte móvel e objeto móvel: 30 cm
REMOÇÃO DE EQUIPAMENTOS PARA MANUTENÇÃO
E SERVIÇO:o corredor deve permitir a remoção da máquina
maior.

http://www.producao.ufrgs.br/arquivos/disciplinas/385_layout_processo
_trabalho.pdf

Exemplo: Arranjo Físico Funcional


Área de Operação

2

So = 1 x 1/2 = 0,5m

Área de Circulação

2
So = 1 + 0,5 = 0,75 m

2

Corredor de Passagem

0,70 ~ 0,95m


Área de Operação

2

So = 5 x 5/2 = 12,5m ~ 2,0

Área de Circulação

2
So = 25 + 2,0 = 13,50 m ~~ 3,0m

2

Corredor de Passagem

0,70 ~ 0,95m


Identificar o Relacionamento
O nível e a direção do fluxo são representados em
diagramas de fluxo (ou cartas “de-para”).
Registra o número de carregamentos transportados
entre departamentos, a distância percorrida e o custo
do transporte.


Identificar o Relacionamento - Exemplo



Se a direção do fluxo entre centros
produtivos faz pouca diferença para a
decisão
sobre
arranjo
físico,
a
informação pode ser simplificada



Forma alternativa de representação



Em algumas operações, há diferenças
significativas
no
custo
de
mover
materiais ou clientes entre diferentes
centros de trabalho.


A Figura mostra o custo unitário de transportar
um carregamento entre cinco centros de
trabalho.


Aqui, o custo unitário de mover cargas para
centro D é sensivelmente maior do que o custo
de mover cargas da maioria dos outros centros.


Unindo custo unitário/distância percorrida e
carregamentos



Se a direção não é relevante podemos simplificar para
Unindo custo unitário/distância percorrida e
carregamentos


Objetivos do Arranjo Físico por Processo

Minimizar os custos para operação, que são
associados com o fluxo de recursos transformados ao
longo da operação.

Fonte: Slack et al (2002)

Objetivos do Arranjo Físico por Processo
Eficácia do arranjo físico = Σ Fij Dij Cij para todo i  j,
onde:

Fij = o fluxo em carregamentos ou jornadas por período, do
centro de trabalho i para o j;

Dij = distância entre o centro de trabalho i e o centro j;
Cij = custo para transportar uma unidade entre a origem i e
o destino j.
Fonte: Slack et al (2002)

Exemplo de Arranjo Físico por processo
 Um estudo de layout desenvolveu duas alternativas para localizar

seis setores produtivos: A,B,C,D,E,F dentro de uma área
determinada. Conhecendo as quantidades (em toneladas) que devem
ser transportadas por mês entre os setores produtivos e os custos
unitários de transporte determinar que alternativa apresenta o
menor custo total de transporte.

A

15

E

B

10

18

D

Alternativa 1

C

25

D

C

F

29

F

A

E

B

Alternativa 2
professor.ucg.br/.../Organização%20Industrial_%

Diagrama de Relacionamento e Custos
Quantidade (t/mês)
Setores

Quantidade

Setores

Quantidade

A-B
A-C
A-D
A-E
B-C
B-E

100
50
80
30
80
60

B-F
C-D
C-F
D-E
D-F

100
50
80
90
30

Custos (por m por t)
Distância
Até 10 m
Entre 11m e 20 m
Acima de 20 m

$
1,00
1,50
2,00

professor.ucg.br/.../Organização%20Industrial_%

132

Diagrama de Relacionamento
Um método qualitativo alternativo de se indicar a
importância relativa das relações entre centros é a
carta de relacionamentos.

Uma carta de relacionamentos indica o quão
desejável é manter pares de centros juntos uns dos
outros.
Criado em 1961 por Ricardo Muther, analisa a
proximidade entre as áreas, setores da produção ou
departamentos.

Diagrama de Relacionamento


Avaliação Quantitativa: Arranjo Físico
Funcional
Em algumas atividades produtivas, o custo gerado
pela
movimentação
de
materiais
pode
ser
significativo no custo total da produção. Geralmente
quando a frequência, volume e/ou peso do material
são expressivos e existe a necessidade de
equipamentos de transporte como empilhadeiras,
talhas, guindastes e/ou pontes rolantes.


Funcional
Custo do Transporte:


Funcional - Exemplo


1º) Colete informações: áreas requeridas por departamento e número de
peças que percorrem os departamentos por mês.
PARA CÓD. ÁREA Esmeril Pintura Furadeira Retrabalho Expedição
DE
m²
A
B
C
D
F
Esmeril
A
90
1.000
2.000
Pintura
B
20
4.000
5.000
Furadeira
C
40
Retrabalho
D
20
2.000
Envernizamento
E
20
4.000
Expedição
F
20

2º) Desenhe o arranjo físico esquemático: abaixo está o primeiro arranjo
físico esquemático. As linhas mais grossas representam fluxos de alta
intensidade
2000

D

A
4000

2000

1000

4000

E

B

C
5000

F

3º) Ajuste o arranjo físico
esquemático: o ajuste deverá
levar em conta a forma do
edifício.
E

4º) Desenhe o arranjo físico: os
departamentos deverão ter as
dimensões reais do edifício e
ocupando áreas que se aproximam de
suas áreas requeridas. 9,0 m

F
5000
E

B
1000

4000

F

B

4000

D

A

C

D

2000
25,0 m

A

2000

C


MÉTODO DOS ELOS
Baseia-se na determinação de todas as inter-relações
possíveis entre as várias unidades que compõem o arranjo
físico, de forma a se poder estabelecer um critério de prioridade
na localização dessas unidades.
Com ele é possível minimizar a movimentação de produtos,
processos, documentos, e/ou pessoas entre os vários postos
de trabalho envolvidos, tornando o fluxo de trabalho mais
racional.

Cury, 2002 e Borba, 1998

MÉTODO DOS ELOS
Como fazer?
1. Identificar os tipos de processamento que existem
na área estudada, definindo os postos de trabalho
envolvidos e as respectivas quantidades médias, por
processo de trabalho, no tempo médio estudado.

Cury, 2002 e Borba, 1998

MÉTODO DOS ELOS
Exemplo: Num órgão de planejamento de material de um
departamento de uma grande empresas tem-se: 10 postos
de trabalho, nos quais foram identificados 5 tipos de
processo, cujos dados foram os seguintes:

Cury, 2002

MÉTODO DOS ELOS
Como fazer?
2. Definir a sequência dos postos de trabalho

Cury, 2002

MÉTODO DOS ELOS
3. Montar o quadro dos elos, colocando em cada
coluna os tipos de processos identificados

Cury, 2002 e Macedo (2009)

MÉTODO DOS ELOS
Como fazer?
4. O quadro de elos permitirá a elaboração do
QUADRO DAS FREQUÊNCIAS, retratando o número
de vezes que cada elo ocorre no período
considerado.Assim pode-se identificar em quantos
procedimentos cada elo interfere e quantas vezes cada
um se verifica no período considerado.
Na primeira coluna todos os pares dos elos
Na horizontal, todos os processos
Preenche-se a tabela com a quantidade média de
processos realizados no elo.
Cury, 2002

MÉTODO DOS ELOS
Como fazer?
5. Com base no quadro das frequências, constrói-se o
QUADRO DAS SOLICITAÇÕES, traduzindo o número
destas de cada posto de trabalho, no período
analisado.

Na horizontal: enumera-se os postos em ordem
crescente
Na vertical: enumera-se em ordem decrescente.
 Coloca-se nos campos correspondentes o valor total
do elo respectivo como visto no quadro das
frequências, partindo da horizontal para a vertical.
Cury, 2002

MÉTODO DOS ELOS

Na horizontal:
Elo 5-7=50
95
Elo 6-7=45
Na vertical:
Elo 7-10: 30
Elo 7-9: 50
Elo 7-8: 15

190
95

Cury, 2002

MÉTODO DOS ELOS

As principais ligações dos postos 4
e 7, os mais solicitados, devem ser
colocadas próximas a eles

Mais solicitados! Devem
ocupar posições centrais na
composição do layout.
Postos de início e fim, devem
ser posicionados perto da
entrada e da saída.

Cury, 2002

MÉTODO DOS ELOS
Exemplo de uma solução:

Cury, 2002

MÉTODO DOS ELOS
Solução na prática:

Cury, 2002

Detalhamento: Arranjo Físico Celular
Resumo
CÉLULA 1
Máquinas: M1 e M4
Peças; P1 e P3

CÉLULA 2
Máquinas: M2, M3 e M5
Peças; P2 e P4

Alternativas para produzir a peça P5:
1. Produzir a Peça 5 transportando lotes da peça entre as duas células. A vantagem dessa alternativa é que a
utilização de máquina (a porcentagem de tempo em que as máquinas operam) das células seria mais elevada. As
desvantagens são o custo adicional de manuseio de material e a complexidade adicional para coordenar a programação
da produção entre as células.
2. Subcontratar a produção da Peça 5 a fornecedores fora da empresa. A vantagem dessa alternativa é que ela
evita o custo adicional de manuseio de materiais e a complexidade da programação causada ao transportar lotes da
peça entre as células. A desvantagem é que essa subcontratação pode custar mais do que para fazer a peça em casa.
3. Produzir a Peça 5 na job shop, fora das células de Arranjo Celular. A vantagem dessa alternativa é que ela
evita o custo adicional de manuseio de materiais e a complexidade da programação causada ao transportar lotes da
peça entre as células e qualquer custo adicional de subcontratação. A principal desvantagem dessa alternativa é que as
máquinas nas quais a Peça 5 é feita (M1, M2, M3 e M5) já estão nas células do layout Celular. Se a Peça 5 tivesse de
ser enviada novamente agora para a job shop para produção, máquinas adicionais talvez tivessem de ser compradas.
4. Comprar uma Máquina M1 adicional para produzir a Peça 5 na segunda célula. Essa alternativa atribuiria as
Máquinas M1 e M4 e as Peças l e 2 à primeira célula e as Máquinas M1, M2, M3 e M5 e as peças 3, 4 e 5 à segunda
célula. A vantagem dessa alternativa é que o custo adicional de manuseio de materiais e a complexidade de
programação de transportar lotes da Peça 5 entre células são evitados. A desvantagem é o custo adicional de comprar
outra Máquina A.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
2.

3.
4.
5.
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SLACK, N. CHAMBERS, S.; JOHNSTON R. Administração da Produção.
Tradução Maria Teresa Correia de Oliveira. Revisão Técnica Henrique Luiz
Corrêa. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2008.
http://www.fdc.org.br/pt/pesquisa/inovacao/cri/Documents/Natura_bruno
_rondoni.pdf
MIT Opencourseware, http://ocw.mit.edu/index.htm
http://www.si.lopesgazzani.com.br/docentes/katia/AULA7ADM.pdf
http://www.slideshare.net/danieljp/unidade-2-conceitos-funes-e-objetivosdo-sp
© Steve Vasovsk and Jeremy Weinste n – ESD.60 Lean/Six Sigma Systems,
LFM, MIT
BARNES, Ralph Mosser. Estudo de movimentos e de tempos: projeto e
medida do trabalho. 6 ed. São Paulo: Edgar Blücher, 1977.
http://xa.yimg.com/kq/groups/19698351/598514251/name/ADM06++T%C3%A9cnicas+de+Mapeamento+de+Processos.pdf

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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CASSAS, MARCO P. Disciplina de Gestão de Operações II
LIMA, Gilson B. Alves. Notas de aula da disciplina de Engenharia de Métodos, Universidade Federal Fluminense
– CTC / TEP, 2008.
FARIAS FILHO, José Rodrigues. Notas de aula da disciplina de Gerenciamento da Qualidade Total, Universidade
Federal Fluminense – CTC / TEP, 2002.
DE BORBA, MIRNA. Material de Arranjo Físico. http://pt.scribd.com/doc/8862194/16/Metodo-Dos-Elos
MACEDO, ROSEMBERG. Material Arranjo Físico. http://rhinfinity.com.br/media/arquivos/layout-exercicioelos.pdf
PEINALDO, JURANDIR e GRAEMI, ALEXANDRE REIS. Administração da Produção. Operações industriais e
serviços. Curitiba: UnicenP, 2007.



SLACK, Nigel et al. Administração da Produção. São Paulo: Editora Atlas, 1997.



RAMALHO, Luciano S. et al. Estudo do Setor de Arrecadação da Concessionária da Ponte Rio - Niterói S.A. :
Uma Proposta de Melhoria na Fluidez do Tráfego. Universidade Federal Fluminense – CTC / TEP, 2003.
SILVA, ADOLFO SERGIO FURTADO. Material Organização Industrial



* As figuras utilizadas neste documento foram extraídas da internet. Qualquer omissão de fonte pode
ser comunicada a autora para devidos créditos.

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