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A influência dos layouts industriais e a organização da produção
                                                               Prof. Eng. Antonio Fernando Navarro

Escolha do tipo de Layout


Um layout é um arranjo ou distribuição geométrica, sobre determinada superfície, com o objetivo
de tornar o processo construtivo mais adequado às necessidades das empresas. Algumas vezes os
layouts são determinados em função das dimensões dos galpões industriais, em outras vezes em
função da atuação de terceiros nos processos, e mesmo em função de aspectos relativos aos acessos
às instalações.
É uma disposição ordenada que segue um projeto ou um raciocínio lógico. Podemos imaginar que a
roleta de um ônibus deve ficar junto a porta de entrada do veículo, e na parte traseira, para permitir
que os passageiros venham a pagar as suas passagens logo na entrada, facilitando tanto o embarque
quanto o desembarque. Se a roleta ficasse na frente do ônibus dificultaria a entrada e a saída dos
passageiros, além de aumentar a carga de trabalho do motorista, retardando a viagem. Desta forma,
o layout estudado fixou a roleta junto a porta de entrada e na parte de trás do veículo. Layout é a
mesma coisa que arranjo ou disposição sobre uma superfície.

O prévio conhecimento do tipo de layout empregado na distribuição dos equipamentos e
maquinismos, internamente aos edifícios, auxilia bastante a análise dos riscos físicos. Os arranjos
arquitetônicos são estudados em projeto, ou então é fruto de posicionamento de máquinas e
equipamentos de acordo com a forma geométrica desses. Isso quer dizer que se pode elaborar um
layout antes mesmo da indústria entrar em operação, estudar-se o arranjo mais conveniente ao tipo
de produção e aos equipamentos adquiridos, ou layouts ao longo da atividade da empresa, sempre
que essa altere suas características de produção, em processos de modernização ou procedimentos
operacionais.
Quando os arranjos são objeto de estudos na fase de projeto, tem-se a oportunidade de avaliar todos
os aspectos operacionais relevantes, dentre os quais se destacam: transporte de matérias primas até
aos equipamentos; transporte dos produtos finais, dos equipamentos para as áreas de estocagem;
áreas de circulação ao redor dos equipamentos; áreas para depósito de mercadorias e de produtos
intermediários, entre outros. Também se verifica a possibilidade da remoção dos equipamentos para
reparos.
Além disso, obrigatoriamente deve-se avaliar a necessidade de espaços circundantes para a
operação dos equipamentos, circulação das mercadorias, estocagem provisória de produtos em
fabricação e substituição ou reparos dos equipamentos.
Fundamentalmente, existem três tipos de arranjos, a saber:

Arranjo linear ou por produto

O layout linear ou por produto é adotado quando a produção é desenvolvida sob a forma seqüencial.
O produto manuseado percorre todas as instalações, mantendo-se fixos os equipamentos do
processo.

Esse tipo de arranjo é indicado quando o processamento envolve a fabricação de produtos seriados,
ou padronizados, quando há produção em lotes, quando o transporte é contínuo, tendo as máquinas
existentes as mesmas funções.

                                                                                produto
                                                                              intermediário
                                                                                    A
     matéria prima
          A

                      equipamento-        equipamento          equipamento           produto
                           A                  B                                       final


   matéria prima                                                          produto intermediário
       B                                                                        B



O principal ponto negativo de um layout linear é que, para aumentar-se a Confiabilidade da
produção e reduzir-se a probabilidade da ocorrências de falhas, deve-se aumentar continuamente a
Confiabilidade de cada um dos componentes do processo. Ocorrendo um acidente no início do
processo esse irá trazer reflexos ao longo de toda a linha de produção.

As vantagens podem ser traduzidas pela redução do transporte interno dos produtos, pela menor
permanência dos produtos em processamento ao longo da linha de produção.

Cabe se ressaltar que a linha não pode ser posta a funcionar para a produção exclusivamente do
produto intermediário B, ou do produto intermediário A, sem que haja desperdício de material e de
tempo. Esses produtos intermediários saem como conseqüência da produção do produto final.
Layout funcional ou por processo

O layout funcional é empregado em processamentos que geram subprodutos, ou em linhas de
fabricação nas quais o produto final é o resultado da associação de subprodutos ou de produtos
intermediários.

Nesse tipo de arranjo agrupam-se as máquinas e equipamentos que realizam trabalhos
assemelhados.

Pelas suas peculiaridades, o arranjo possibilita a produção de vários itens, ou produtos
intermediários, com pouca movimentação de matérias primas.

A principal vantagem é que, por intermédio desse arranjo consegue-se maior flexibilidade de
produção, otimizando tempos em cada etapa de serviço, bem como acumulando estoques de
produtos intermediários, que admitam certa sazonalidade.


Havendo interrupção em qualquer uma das fases do processamento, não se interrompe todo o
sistema.

Como há possibilidade de haver processamento em paralelo, a probabilidade de falha é sempre
menor.



         matéria prima        equipamento
              A                   A


         matéria prima             equipamento B
            B

                                                           equipamento        produto
                                                                D              final

         matéria prima             equipamento
              C                        C


Layout fixo ou posicional

O arranjo fixo ou posicional é empregado quando é inviável o manuseio dos produtos que estão
sendo trabalhados, devido ao fato de que, por acréscimo de componentes, suas dimensões e pesos
tornam desaconselháveis e perigoso o transporte ou deslocamento dos produtos ou partes desses,
como na fabricação de módulos de plataformas ou navios.
Normalmente, esse tipo de arranjo é adotado quando há reduzida capacidade de produção, alto custo
da movimentação do produto e o trabalho não é seqüencial.

Em termos de segurança, trata-se do pior tipo de arranjo, já que o produto final, até vir a ser
entregue, é trabalhado continuamente, além de haver sempre grande restrição de fluxo de
equipamentos e serviços.

Na fabricação de navios, grandes turbinas de hidrelétricas, equipamentos de grande porte e outros
assemelhados é sempre empregado o arranjo posicional.



      matéria prima              equipamento            equipamento
                                     A                        B


      equipamento
           C

                                   produto
                                     final

                                                               matéria prima

    matéria prima


Vários são os critérios que norteiam a escolha dos tipos de arranjo ou da distribuição geométrica
dos equipamentos e das instalações ou edificações. Essas escolhas podem se dar em função do tipo
de equipamento, de determinada área de ocupação, das características dos produtos fabricados, das
dimensões dos equipamentos empregados no processo, da geração de calor ou de frio, do risco de
acidentes do trabalho que as máquinas poderão propiciar, das características dos processos de
fabricação ou de outros fatores mais. Existem sugestões de escolha de layouts em função das
atividades das indústrias. Algumas dessas são:

  Layout Linear
  ⇒ linhas de montagem de veículos;
  ⇒ linhas de montagem de produtos eletromecânicos;
  ⇒ fábricas de produtos químicos (química fina);
  ⇒ refinarias, etc.

  Layout funcional
  ⇒ fábrica de roupas;
⇒ fábrica de móveis;
   ⇒ fábrica de eletrodomésticos;
   ⇒ empresas gráficas.

   Layout fixo
   ⇒ estaleiros;
   ⇒ construção civil;
   ⇒ fabricação de componentes eletromecânicos de grande porte.

Cálculo das superfícies úteis para o layout de equipamentos

Até agora vimos apenas os arranjos físicos gerais empregados na distribuição de máquinas e
equipamentos de linhas industriais. Porém, essa técnica pode vir a ser aplicada até na distribuição
de simples equipamentos.

Para que a distribuição ocorra com a devida segurança torna-se necessário o conhecimento prévio
de quais áreas podem se empregadas para essas distribuições, bem como quais as áreas mínimas
recomendadas para cada tipo de equipamento que se deseja distribuir no interior da indústria. Cada
maquinismo necessita ter uma área segura, onde possa estar assentado. Os fatores que podem
influenciar no dimensionamento das áreas mínimas necessárias para a operação dos equipamentos
são:
   quantidade de calor ou de frio desprendida pelo equipamento;
   curso ou deslocamento de suas partes móveis;
   áreas mínimas necessárias à manutenção e operação dos equipamentos, com segurança;
   distâncias mínimas recomendadas para a remoção dos componentes das máquinas;
   existência de áreas mínimas para o estoque temporário de peças produzidas;
   existência de áreas mínimas ao redor dos equipamentos para que possam ser operados com
   segurança;
   existência de áreas mínimas para o estoque de insumos, etc.

Uma das fórmulas usualmente utilizadas para o cálculo de superfícies úteis, que adaptamos para o
presente artigo é a seguinte:



                                        St = Ap + Au + Ac
St    =    Superfície de trabalho;
            Ap    =    Área projetada pelo equipamento no solo;
                       Área de utilização, necessária ao redor do equipamento, para manutenção,
                       operação e depósito de material trabalhado e em processamento. Au = N x
            Au    =
                       Ap, sendo N o número de lados empregados pelo operador do
   Onde:               equipamento, quer se destine a depósito ou não;
                       Área necessária para a circulação de materiais entre pontos de trabalho.
                       Ac = k (Ap + Au), sendo “k” um coeficiente de circulação que varia em
            Ac    =    função do tipo de equipamento de transporte, do produto, da matéria
                       prima. De forma simplificada, o valor de “k” mais empregado em áreas
                       industriais, com equipamentos de médio porte é k = 1,5.


                              St = Ap + Au + Ac
                              St = Ap + (N x Ap) + k (Ap + Au)
                              St = Ap (1 + N) + k (Ap + Au)



                                      St = Ap (1 + N) (1 + k)


Em áreas com máquinas de grande porte, pode-se aplicar Au multiplicando-a pelo fator “1,4” .

A segurança de uma instalação não depende unicamente da distribuição, operação ou manutenção
dos equipamentos e maquinismos, mas também, da existência de equipes de pessoas treinadas e
qualificadas, capazes de enfrentar os desafios, que continuamente surgem no dia a dia de uma
empresa. Como enfatizamos anteriormente, o maior risco que uma empresa corre, atingindo-a com
maior freqüência, é o incêndio. Afora isso tem-se o acidente de trabalho de conseqüências
imprevisíveis para a empresa e para as áreas de produção.


Deste modo, a escolha do layout não deve ser definida única e exclusivamente com base nos
critérios mínimos traçados anteriormente, mas também, naqueles relacionados à prevenção e
combate a sinistros (incêndios, desabamentos, inundações, entre outros).

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A influência dos layouts industriais e tipos de organização da produção

  • 1. A influência dos layouts industriais e a organização da produção Prof. Eng. Antonio Fernando Navarro Escolha do tipo de Layout Um layout é um arranjo ou distribuição geométrica, sobre determinada superfície, com o objetivo de tornar o processo construtivo mais adequado às necessidades das empresas. Algumas vezes os layouts são determinados em função das dimensões dos galpões industriais, em outras vezes em função da atuação de terceiros nos processos, e mesmo em função de aspectos relativos aos acessos às instalações. É uma disposição ordenada que segue um projeto ou um raciocínio lógico. Podemos imaginar que a roleta de um ônibus deve ficar junto a porta de entrada do veículo, e na parte traseira, para permitir que os passageiros venham a pagar as suas passagens logo na entrada, facilitando tanto o embarque quanto o desembarque. Se a roleta ficasse na frente do ônibus dificultaria a entrada e a saída dos passageiros, além de aumentar a carga de trabalho do motorista, retardando a viagem. Desta forma, o layout estudado fixou a roleta junto a porta de entrada e na parte de trás do veículo. Layout é a mesma coisa que arranjo ou disposição sobre uma superfície. O prévio conhecimento do tipo de layout empregado na distribuição dos equipamentos e maquinismos, internamente aos edifícios, auxilia bastante a análise dos riscos físicos. Os arranjos arquitetônicos são estudados em projeto, ou então é fruto de posicionamento de máquinas e equipamentos de acordo com a forma geométrica desses. Isso quer dizer que se pode elaborar um layout antes mesmo da indústria entrar em operação, estudar-se o arranjo mais conveniente ao tipo de produção e aos equipamentos adquiridos, ou layouts ao longo da atividade da empresa, sempre que essa altere suas características de produção, em processos de modernização ou procedimentos operacionais. Quando os arranjos são objeto de estudos na fase de projeto, tem-se a oportunidade de avaliar todos os aspectos operacionais relevantes, dentre os quais se destacam: transporte de matérias primas até aos equipamentos; transporte dos produtos finais, dos equipamentos para as áreas de estocagem; áreas de circulação ao redor dos equipamentos; áreas para depósito de mercadorias e de produtos intermediários, entre outros. Também se verifica a possibilidade da remoção dos equipamentos para reparos. Além disso, obrigatoriamente deve-se avaliar a necessidade de espaços circundantes para a operação dos equipamentos, circulação das mercadorias, estocagem provisória de produtos em fabricação e substituição ou reparos dos equipamentos.
  • 2. Fundamentalmente, existem três tipos de arranjos, a saber: Arranjo linear ou por produto O layout linear ou por produto é adotado quando a produção é desenvolvida sob a forma seqüencial. O produto manuseado percorre todas as instalações, mantendo-se fixos os equipamentos do processo. Esse tipo de arranjo é indicado quando o processamento envolve a fabricação de produtos seriados, ou padronizados, quando há produção em lotes, quando o transporte é contínuo, tendo as máquinas existentes as mesmas funções. produto intermediário A matéria prima A equipamento- equipamento equipamento produto A B final matéria prima produto intermediário B B O principal ponto negativo de um layout linear é que, para aumentar-se a Confiabilidade da produção e reduzir-se a probabilidade da ocorrências de falhas, deve-se aumentar continuamente a Confiabilidade de cada um dos componentes do processo. Ocorrendo um acidente no início do processo esse irá trazer reflexos ao longo de toda a linha de produção. As vantagens podem ser traduzidas pela redução do transporte interno dos produtos, pela menor permanência dos produtos em processamento ao longo da linha de produção. Cabe se ressaltar que a linha não pode ser posta a funcionar para a produção exclusivamente do produto intermediário B, ou do produto intermediário A, sem que haja desperdício de material e de tempo. Esses produtos intermediários saem como conseqüência da produção do produto final.
  • 3. Layout funcional ou por processo O layout funcional é empregado em processamentos que geram subprodutos, ou em linhas de fabricação nas quais o produto final é o resultado da associação de subprodutos ou de produtos intermediários. Nesse tipo de arranjo agrupam-se as máquinas e equipamentos que realizam trabalhos assemelhados. Pelas suas peculiaridades, o arranjo possibilita a produção de vários itens, ou produtos intermediários, com pouca movimentação de matérias primas. A principal vantagem é que, por intermédio desse arranjo consegue-se maior flexibilidade de produção, otimizando tempos em cada etapa de serviço, bem como acumulando estoques de produtos intermediários, que admitam certa sazonalidade. Havendo interrupção em qualquer uma das fases do processamento, não se interrompe todo o sistema. Como há possibilidade de haver processamento em paralelo, a probabilidade de falha é sempre menor. matéria prima equipamento A A matéria prima equipamento B B equipamento produto D final matéria prima equipamento C C Layout fixo ou posicional O arranjo fixo ou posicional é empregado quando é inviável o manuseio dos produtos que estão sendo trabalhados, devido ao fato de que, por acréscimo de componentes, suas dimensões e pesos tornam desaconselháveis e perigoso o transporte ou deslocamento dos produtos ou partes desses, como na fabricação de módulos de plataformas ou navios.
  • 4. Normalmente, esse tipo de arranjo é adotado quando há reduzida capacidade de produção, alto custo da movimentação do produto e o trabalho não é seqüencial. Em termos de segurança, trata-se do pior tipo de arranjo, já que o produto final, até vir a ser entregue, é trabalhado continuamente, além de haver sempre grande restrição de fluxo de equipamentos e serviços. Na fabricação de navios, grandes turbinas de hidrelétricas, equipamentos de grande porte e outros assemelhados é sempre empregado o arranjo posicional. matéria prima equipamento equipamento A B equipamento C produto final matéria prima matéria prima Vários são os critérios que norteiam a escolha dos tipos de arranjo ou da distribuição geométrica dos equipamentos e das instalações ou edificações. Essas escolhas podem se dar em função do tipo de equipamento, de determinada área de ocupação, das características dos produtos fabricados, das dimensões dos equipamentos empregados no processo, da geração de calor ou de frio, do risco de acidentes do trabalho que as máquinas poderão propiciar, das características dos processos de fabricação ou de outros fatores mais. Existem sugestões de escolha de layouts em função das atividades das indústrias. Algumas dessas são: Layout Linear ⇒ linhas de montagem de veículos; ⇒ linhas de montagem de produtos eletromecânicos; ⇒ fábricas de produtos químicos (química fina); ⇒ refinarias, etc. Layout funcional ⇒ fábrica de roupas;
  • 5. ⇒ fábrica de móveis; ⇒ fábrica de eletrodomésticos; ⇒ empresas gráficas. Layout fixo ⇒ estaleiros; ⇒ construção civil; ⇒ fabricação de componentes eletromecânicos de grande porte. Cálculo das superfícies úteis para o layout de equipamentos Até agora vimos apenas os arranjos físicos gerais empregados na distribuição de máquinas e equipamentos de linhas industriais. Porém, essa técnica pode vir a ser aplicada até na distribuição de simples equipamentos. Para que a distribuição ocorra com a devida segurança torna-se necessário o conhecimento prévio de quais áreas podem se empregadas para essas distribuições, bem como quais as áreas mínimas recomendadas para cada tipo de equipamento que se deseja distribuir no interior da indústria. Cada maquinismo necessita ter uma área segura, onde possa estar assentado. Os fatores que podem influenciar no dimensionamento das áreas mínimas necessárias para a operação dos equipamentos são: quantidade de calor ou de frio desprendida pelo equipamento; curso ou deslocamento de suas partes móveis; áreas mínimas necessárias à manutenção e operação dos equipamentos, com segurança; distâncias mínimas recomendadas para a remoção dos componentes das máquinas; existência de áreas mínimas para o estoque temporário de peças produzidas; existência de áreas mínimas ao redor dos equipamentos para que possam ser operados com segurança; existência de áreas mínimas para o estoque de insumos, etc. Uma das fórmulas usualmente utilizadas para o cálculo de superfícies úteis, que adaptamos para o presente artigo é a seguinte: St = Ap + Au + Ac
  • 6. St = Superfície de trabalho; Ap = Área projetada pelo equipamento no solo; Área de utilização, necessária ao redor do equipamento, para manutenção, operação e depósito de material trabalhado e em processamento. Au = N x Au = Ap, sendo N o número de lados empregados pelo operador do Onde: equipamento, quer se destine a depósito ou não; Área necessária para a circulação de materiais entre pontos de trabalho. Ac = k (Ap + Au), sendo “k” um coeficiente de circulação que varia em Ac = função do tipo de equipamento de transporte, do produto, da matéria prima. De forma simplificada, o valor de “k” mais empregado em áreas industriais, com equipamentos de médio porte é k = 1,5. St = Ap + Au + Ac St = Ap + (N x Ap) + k (Ap + Au) St = Ap (1 + N) + k (Ap + Au) St = Ap (1 + N) (1 + k) Em áreas com máquinas de grande porte, pode-se aplicar Au multiplicando-a pelo fator “1,4” . A segurança de uma instalação não depende unicamente da distribuição, operação ou manutenção dos equipamentos e maquinismos, mas também, da existência de equipes de pessoas treinadas e qualificadas, capazes de enfrentar os desafios, que continuamente surgem no dia a dia de uma empresa. Como enfatizamos anteriormente, o maior risco que uma empresa corre, atingindo-a com maior freqüência, é o incêndio. Afora isso tem-se o acidente de trabalho de conseqüências imprevisíveis para a empresa e para as áreas de produção. Deste modo, a escolha do layout não deve ser definida única e exclusivamente com base nos critérios mínimos traçados anteriormente, mas também, naqueles relacionados à prevenção e combate a sinistros (incêndios, desabamentos, inundações, entre outros).