Aula 2 - Projeto de Fábrica e Layout

Curso: Engenharia de Produção (UAEP/CDSA/UFCG)
Disciplina: Projeto de Fábrica e Layout
Professor: Daniel Moura

1. Projeto de Fábrica e Layout
Conceitos gerais
Professor: Daniel Moura
Disciplina: Projeto de Fábrica e Layout
Curso: Graduação em Engenharia de
Produção

2. Tópicos
•O processo de intervenção organizacional
•Desenvolvimento integrado (produto e processo)
–Projeto detalhado
–Preparação da produção
•Bases do planejamento de instalações

3. Melhoria Organizacional
Motivação
Prover infra-estrutura
Educar / Treinar
Definir Ações
Implantar
Entender
motivação
Projetos de Transformação
Analisar situação
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Problemas
Oportunidades

4. Entender motivação das melhorias
•Avaliar motivos para transformação:
•últimos acontecimentos,
•condições do ambiente,
•exigências do mercado,
•condicionantes de competição;
•Benchmarking
•Avaliar a estratégia da empresa
•Definir estratégia de transformação

5. Melhoria Organizacional
Motivação
Prover infra-estrutura
Educar / Treinar
Definir Ações
Implantar
Entender
motivação
Projetos de Transformação
Analisar situação
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Problemas
Oportunidades

6. Analisar a Situação Atual
•Diagnóstico da maturidade atual;
•Criar visão estratégica;
•Definir política de transformação;
•Definir estratégias e objetivos das transformações;

7. Melhoria Organizacional
Motivação
Prover infra-estrutura
Educar / Treinar
Definir Ações
Implantar
Entender
motivação
Projetos de Transformação
Analisar situação
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Problemas
Oportunidades

8. Definir Ações
•Definir projetos de transformação.
–Exemplos:
•Substituição de um equipamento
•Ampliação de um galpão
•Mudança de local da fábrica
•Otimização de um posto de trabalho
•Aplicação de técnicas de gestão visual
•Racionalização do uso de espaço para estoque
•Priorizar Projetos (“Gestão de Portfólio”)

9. Melhoria Organizacional
Motivação
Prover infra-estrutura
Educar / Treinar
Definir Ações
Implantar
Entender
motivação
Projetos de Transformação
Analisar situação
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Problemas
Oportunidades

10. Implantar
Implantar
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Aplicação das técnicas de
Gestão de Projetos

11. Implantar
Implantar
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Aplicação das técnicas de
Projeto de Layout Fabril

12. Implantar
Implantar
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Exige planejamento adicional, pois
envolverá outras áreas para a Preparação
da Produção e Homologação do novo
layout/processo

13. Melhoria Organizacional
Motivação
Prover infra-estrutura
Educar / Treinar
Definir Ações
Implantar
Entender
motivação
Projetos de Transformação
Analisar situação
PlanejarRequisitosDesenharExecutarLiberar
Problemas
Oportunidades

14. Prover infra-estrutura, educar e treinar
•Ocorre antes, durante e depois da transformação;
•A cultura da empresa precisa ser apropriada;
•A infra-estrutura necessária contempla a existência de um
time (um comitê supra-departamental, por exemplo);
•Infra-estrutura de informação adequada para apoiar este
processo;
•Educar e treinar as pessoas envolvidas neste processo é
uma condição essencial para o sucesso.

15. Tópicos
•O processo de intervenção organizacional
•Desenvolvimento integrado (produto e processo)
–Projeto detalhado
–Preparação da produção
•Bases do planejamento de instalações
17

16. Localização da fase de projeto detalhado
18
Melhoria do processo de desenvolvimento de produtos
Gerenciamento de mudanças de engenhariaProcessos
de apoio
Processos
de apoio
Desenvolvimento
Projeto
Detalhado
Projeto
Conceitual
Projeto
Informacional
Lançamento
do Produto
Preparação
Produção
Planejamento
Projeto
PósPré
Planej
ament
o
Estraté
gico
dos
Produt
os
Descont
inuar
Produto
Acompanhar
Produto/
Processo
Gates >>
Processo de Desenvolvimento de Produto

17. Atividades da fase de Projeto Detalhado
19
Projeto
Detalhado
Especificações Preliminares
Mockup (protótipo não funcional)
Relatórios de testes
Especificações Finais
•Configuração final do produto
•Desenhos finais com tolerâncias
•Planos de Processo Fabricação /
Montagem
•Projeto de embalagem
•Material de suporte do produto
Protótipo funcional
Projeto dos recursos
Plano de fim de vida
Avaliar SSCs,
configuração e
documentação do
produto e processo
Atualizar o Plano do
Projeto Detalhado
Criar material de
suporte do produto
Projetar
embalagem
Projetar recursos
de fabricação
Enviar
documentação
do produto a
parceiros
Documentar as
decisões
tomadas e
registrar lições
aprendidas
Planejar fim de
vida do produto
Avaliar
Fase
Aprovar
Fase
Testar e
Homologar
produto
Planejar processo de
fabricação e montagem
Otimizar produto e
processo
Decidir fazer ou
comprar SSCs
Desenvolver
fornecedores
Criar e detalhar SSCs,
documentação e
configuração
Monitorar
viabilidade
econômica

18. Tópicos
•O processo de intervenção organizacional
•Desenvolvimento integrado (produto e processo)
•Bases do planejamento de instalações:
–Níveis de planejamento
–Planejamento Estratégico do Layout
–Elementos do Planejamento Tático do Layout

19. Enfoque territorial
Decide a localização da nova
planta e a estratégia de
edificação
Enfoque local
Determina a distribuição de
setores, máquinas e
equipamentos, otimização
dos postos de trabalho, etc.
Enfoque no dia-a-dia da
operação
Atua no monitoramento e
aperfeiçoamento dos postos
de trabalho.
Níveis de Planejamento

20. Fases do projeto do espaço (ideal)
Impacto
Estratégic
o
TEMP
O

21. Visão geral da proposta
Planejam
to

Estratégico
Projeto dos
Postos de
trabalho
Projeto das
Instalações
Fabris
Projeto do
Arranjo
Físico Fabril
Sistema de
Produção
(PCP &
MAM)
Engenharia
de
Manufatura
Engenharia
do Produto
Projeto
Estratégico
Fabril
Mercado

22. Visão geral da proposta
Planejam
to

Estratégico
Projeto dos
Postos de
trabalho
Projeto das
Instalações
Fabris
Projeto do
Arranjo
Físico Fabril
Sistema de
Produção
(PCP &
MAM)
Engenharia
de
Manufatura
Engenharia
do Produto
Projeto
Estratégico
Fabril
Mercado
•Vislumbra novas
oportunidades e
mercados
•Define prioridades
•Base para decisões
/ações da empresa

23. Visão geral da proposta
Planejam
to

Estratégico
Projeto dos
Postos de
trabalho
Projeto das
Instalações
Fabris
Projeto do
Arranjo
Físico Fabril
Sistema de
Produção
(PCP &
MAM)
Engenharia
de
Manufatura
Engenharia
do Produto
Projeto
Estratégico
Fabril
Mercado
•Define novos produtos
(pode levar a novos
processos e a novas
necessidades de
espaço)
•Novas necessidades de espaço
podem levar a novas instalações)
•Outras opções seriam: ampliação
da atual ou alterações na atual

24. Visão geral da proposta
Planejam
to

Estratégico
Projeto dos
Postos de
trabalho
Projeto das
Instalações
Fabris
Projeto do
Arranjo
Físico Fabril
Sistema de
Produção
(PCP &
MAM)
Engenharia
de
Manufatura
Engenharia
do Produto
Projeto
Estratégico
Fabril
Mercado
•O PEN (Planejamento
Estratégico do
negócio) pode levar a
decisão por uma nova
instalação
•Uma nova instalação necessitará de
uma nova engenharia (produtos e
processos), além do novo arranjo-
físico

25. Sistema de
Produção
(PCP &
MAM)
Engenharia
de
Manufatura
Engenharia
do Produto
•Define a forma,
funções e
componentes do
produto final
•Define quais os processos
necessários para a
transformação da matéria-
prima em produto final
•Define qual a
estratégia de produção
a adotar: empurrada,
puxada, para estoque,
por pedido, por projeto,
etc
•Define os tipos
de máquinas e
equipamentos
necessários
•Define a quantidade
•destas máquinas e
equipamentos necessários
para produzir as
quantidades necessárias
para
•atender a demanda prevista
•Define quando, quanto e
em que ordem produzir
para atender a demanda
real
•Em função da
estratégia, define-se
o grau de
automação para
produção e
movimentação de
produtos a ser
utilizada

26. Visão geral da proposta
Planejam
to

Estratégico
Projeto dos
Postos de
trabalho
Projeto das
Instalações
Fabris
Projeto do
Arranjo
Físico Fabril
Sistema de
Produção
(PCP &
MAM)
Engenharia
de
Manufatura
Engenharia
do Produto
Projeto
Estratégico
Fabril
Mercado
•Definição do Layout
(detalhar/ criar modelo)
•Ergonomia (listar apenas
os aspectos gerais e
inserir as tabelas de
antropometria)
•Projetos: civil, hidráulico,
incêndio, elétrico, ...
•Verificação e atendimento
de normas (listar algumas
principais)
•Define como dispor as máquinas,
equipamentos, matérias-primas,
estoque e pessoal de produção para
atender a demanda prevista e a
estratégia de produção.

27. PLANEJAMENTO
ESTRATÉGICO DO LAYOUT

28. Características
•É feito em duas fases:
–Fase 1 – Análise preliminar (localização), com a avaliação de uma
gama maior de possibilidades e seleção do local
–Fase 2 – Planejamento Estratégico da Unidade Fabril
•Resultados:
–Fase 1 = relatório para alta gerência, que irá tomar a decisão do local
–Fase 2 = proposta de layout do parque fabril, ou seja, a localização
das edificações e de suas futuras ampliações
•Custo:
–baixo, pois envolve poucas pessoas (altos executivos e 1 ou 2
engenheiros de produção e consultores)

29. Fase 1 – Análise preliminar (localização)
Desenvolver
Estratégia
Avaliar
candidatos
Configurar rede
de operações
Dimensionar
capacidade/terreno
Identificar terrenos
candidatos
•Localização é:
•A posição geográfica de uma operação
relativamente aos recursos, a outras
operações ou clientes com quais
interage.
•Níveis de localização:
•Escolha da região/país
•Escolha da área da região ou país
•Escolha do local específico na área

30. Discusão
•Quais são as vantagens de se
investir em uma nova planta nas
seguintes áreas?
LESTE DA
ÁSIA
NAFTA
UNIÃO
EUROPÉIA

31. Exemplo Caso Whirlpool
Centro
Administrativo
Reúne todas as
atividades
administrativas da
Empresa.
Jaboatão dos
Guararapes
Armazena produtos
acabados, para
agilizar o
abastecimento dos
mercados das regiões
Norte e Nordeste. .
Manaus
Base de produção de
microondas e
condicionadores de ar.
Possui posição
estratégica para
exportação.
Rio Claro
Produz lavadoras,
lava-louças, fogões 4
bocas e cooktops
Tamboré
Concentra todas as
atividades de logística
de armazenamento e
controle de distribuição
de produtos acabados e
peças..
São Paulo
Área de Atendimento
ao Consumidor. Joinville
Nesta planta são
fabricadas
refrigeradores,
freezers e
secadoras.
Embraco
Especializada em
soluções para
refrigeração e líder
mundial do mercado de
compressores
herméticos

32. Fase 1 – Análise preliminar (localização)
Desenvolver
Estratégia
Avaliar
candidatos
Configurar rede
de operações
Dimensionar
capacidade/terreno
Identificar terrenos
candidatos
•Envolve:
•Determinação da missão:
•Declaração concisa de produtos,
processos e principais tarefas de
produção da nova planta
•Muito importante para o planejamento do
arranjo físico pois dificilmente uma
instalação conseguiria realizar bem mais
de duas atividades.

33. Fase 1 – Análise preliminar (localização)
Desenvolver
Estratégia
Avaliar
candidatos
Configurar rede
de operações
Dimensionar
capacidade/terreno
Identificar terrenos
candidatos
•Todas operações fazem parte de uma rede
maior de clientes e fornecedores.
•Rede de suprimento total da operação =
rede do lado do fornecimento + rede do
lado da demanda
•Conhecer a rede permite escolher a melhor
localização em relação aos fornecedores e
clientes da empresa
•Avaliar possibilidade de Integração Vertical
(atuar em outras partes da rede, como
cliente ou fornecedor)

34. Clientes de
segunda
camada
Clientes de
primeira
camada
Fornecedores
de primeira
camada
Fornecedores
de segunda
camada
Exemplo de estrutura básica de uma rede
Agência de
recrutamento
Fornecedor de
materiais de
limpeza
Fornecedor de
equipamentos
Serviços de
segurança
Serviços de
limpeza
Serviços de
manutenção
Supermercado
Atacadista
Varejistas
Clientes dos
varejistas

35. Fase 1 – Análise preliminar (localização)
Desenvolver
Estratégia
Avaliar
candidatos
Configurar rede
de operações
Dimensionar
capacidade/terreno
Identificar terrenos
candidatos
•Com base:
•Nos dados presentes na missão da
planta (produtos / processos)
•Na visão de mercado da empresa
(volume de produção / demanda)
•Estima-se:
1.A capacidade produtiva necessária
2.Quantidade de espaço para: produção
estoques, veículos, pessoas, etc.
3.Área mínima necessária para o terreno

36. Fase 1 – Análise preliminar (localização)
Desenvolver
Estratégia
Avaliar
candidatos
Configurar rede
de operações
Dimensionar
capacidade/terreno
Identificar terrenos
candidatos
•Fator determinante: Manufatura
•Clima de trabalho favorável
•Proximidade de mercados
•Qualidade de vida
•Proximidade de fornecedores
•Proximidade com empresas
colaboradoras/aparentadas
•Utilidades, taxas (federais e estaduais)
•Fator determinante: Serviços
•Proximidade com consumidores
•Custos de transporte e proximidade com
mercados
•Localização de concorrentes
•Fatores específicos do local

37. Dificuldades
•Outras línguas
•Diferentes normas e costumes
•Leis e regulamentos não familiares
•Gestão da força de trabalho (sindicatos, horários, etc.)
•Custos não esperados
Accompany Krajewski & Ritzman Operations Management: Strategy and Analysis, Sixth Edition © 2002 Prentice
Hall, Inc.

38. Fase 1 – Análise preliminar (localização)
Desenvolver
Estratégia
Avaliar
candidatos
Configurar rede
de operações
Dimensionar
capacidade/terreno
Identificar terrenos
candidatos
•Métodos mais comuns:
•Método da Pontuação Ponderada
•Método do centro de gravidade
•Análise de custos

39. MÉTODO DA PONTUAÇÃO
PONDERADA

40. Método da pontuação ponderada
1.Identificar os critérios que podem ser usados par avaliar as diferentes
organizações
–Exemplos: proximidade de mercados; proximidade de fornecedores;
localização de concorrentes; proximidade com consumidores, etc.;
1.Determinação do peso relativo de cada critério (1 = min.; 5 = max.)
2.Avaliar cada localização segundo cada critério
–Pode-se utilizar qualquer escala (0 a 10; 0 a 100)
1.Realizar somatório. Ex.:
Critérios Pes
o
Local
A
Local
B
Local
C
Custos do local 4 8 6 6
Impostos Locais 2 2 5 8
Disponibilidade de mão-de-
obra
1 8 6 4
Acesso à rodovias 1 5 6 4
Acesso à aeroporto 1 2 6 7
Potencial para expansão 1 7 4 5
SOMATÓRIO PONDERADO 58 56 60
Qual é o melhor
resultado?
Ou a diferença
não é
significativa?

41. MÉTODO DO CENTRO DE
GRAVIDADE

42. Método do Centro de gravidade
•Objetivo: determinar a localização que minimiza os custos de
transporte
–Corresponde ao centro de massa do sistema
•É calculado por:
•Onde:
–x
i
= a coordenada x da fonte ou destino i
–y
i
= a coordenada y da fonte ou destino i
–V
i
= a quantidade a ser enviada de ou para a fonte ou destino

43. Exemplo – Método do
centro de gravidade
Determinar o centro de
gravidade para o problema
geográfico ao lado
Legenda:
(xi, yi)Coordenadas do
ponto i
[Vi] Quantidade
enviada/mês

44. Solução:
Ponto
Coordenadas Volume(Vi)
x y ton/mês
A 2,5 4,5 2
B 2,5 2,5 5
C 5,5 4,5 10
D 5 2 7
E 8 5 10
F 7 2 20
G 9 2,5 14
    S Vi = 68
  xg = 6,67
    yg = 3,02
O que fazer?

45. MÉTODO DA ANÁLISE DE
CUSTOS

46. 49

47. Fase 2 – Planejamento Estratégico da Unidade Fabril
2.1Aperfeiçoar Informações
2.2 Aperfeiçoar Estratégia
2.3Dimensionar Terreno
2.4Planta do terreno
2.5Layout com ocupação
do terreno
2.6Layout dos locais
alternativos
2.7Avaliar & Selecionar

48. Características
•Inclui o planejamento do número, tamanho e localização dos
prédios
–Os elementos fundamentais do planejamento do espaço (UPE,
espaço, afinidades e limitações) aplicam-se ao nível supra
–Contudo, as afinidades são mais simples e está incluído o uso do
espaço exterior
–O engenheiro de produção frequentemente posiciona os prédios no
terreno em conjunto com um arquiteto ou engenheiro civil
•Esta fase deve considerar expansões futuras
–Neste nível o planejamento ainda afeta o longo prazo

49. Fatores a serem considerados
•Plano diretor
–Irá descrever como serão feitas as futuras expansões
–Garante a flexibilidade necessária à fábrica
•Estilos de desenvolvimento do terreno
•Agrupamento das UPEs

50. Estilos de desenvolvimento do terreno
54

51. Estilos de desenvolvimento do terreno
55

52. Agrupamento das UPEs
OUTROS: Por Produto; Por Necessidades especiais.

53. Planejamento do Terreno: EXEMPLO
Resumo de UPEs

54. Planejamento do Terreno: EXEMPLO
58
Diagrama de
Afinidades

55. Planejamento do Terreno: EXEMPLO
59
Layout Primitivo
Com Expansão

56. Planejamento do Terreno: EXEMPLO
60
Layout Primitivo
Codificado
Visando Expansão

57. Planejamento do Terreno: EXEMPLO
61
Layout Primitivo
Codificado
Visando Construção

58. Planejamento do Terreno: EXEMPLO
Planejamento
De Espaço
(Construção)
FASE 1 FASE 2

59. Planejamento do Terreno: EXEMPLO
Planejamento
De Espaço
(Mobilidade)
FASE 1 FASE 2