Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Engenharia de Produção Matéria – SEP 201 – Projeto de Fábrica Prof. Oswaldo Luiz Agostinho.

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1 Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Engenharia de Produção Matéria – SEP 201 – Projeto de Fábrica Prof. Oswaldo Luiz Agostinho

2 Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Enga de Produção SEP 201 – Projeto de Fábrica
Ementa 1 - Conceituação de Manufatura 1.1 – Definição de Manufatura Modelos dos sistemas de manufatura Manufatura como sistema Tipos de Manufatura : individual , lotes , massa Métodos de Manufatura – Fluxo Contínuo ; fluxo descontínuo Características dos regimes de manufatura

3 2 - Parâmetros Tecnológicos e Gerenciais
Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Enga de Produção SEP 201 – Projeto de Fábrica Ementa 2 - Parâmetros Tecnológicos e Gerenciais 2.1 – Planejamento de Processo Regras de Precedência Medidas do trabalho – Tempos ; tempos padrões 2.4 – Determinação de necessidades – Carga de máquinas Controles gerenciais – eficiência , utilização , produtividade .

4 Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Enga de Produção SEP 201 – Projeto de Fábrica
Ementa 3 - Produção em médios e baixos volumes 3.1- Noções sobre Tecnologia de Grupo 3.2 –Definição de Família de peças 3.3 – Critérios de determinação de famílias – Codificação e Análise de Fluxo 3.4 - Células de Manufatura – Critérios de dimensionamento de células de manufatura 3.5 – Flexibilidade dos Sistemas de Manufatura .

5 Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Enga de Produção SEP 201 – Projeto de Fábrica
Ementa 4- Dimensionamento de instalação fabril 4.1 – Fluxo de Produção Densidade de fluxo 4.3 – Cálculo de necessidades – Principais parãmetros 4.4 – Programas de Produção Tipos principais de Arranjo Físico 4.6 – Projeto de fábrica – meios produtivos e sistemas de apoio -- áreas necessárias - produtivas e de apoio - áreas totais - fluxo interno e externo - investimento em equipamentos , áreas Bibliografia : Agostinho , O.L. – Sistemas de Manufatura – vol. 1 – Apostila

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7 Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . 1- Produto - caixa de transmissão para pick-ups Produção mensal – 9000 Modelo único Dimensionar : a) Máquinas necessárias b) Áreas necessárias : Conjunto de peças , fábrica e total c) Investimentos : por conjunto de peças , para a fábrica e total ( incluindo áreas e instalações externas )

8 Desenho de Conjunto

9 Caixa de Engrenagens – 5 velocidades

10 Projeto de dimensionamento de uma fábrica para manufatura de caixa de engrenagens para veículos automotores Dados Desenho de conjunto da caixa de engrenagem-transmissão ) Roteiros e tempos padrão da operações das peças Máquinas ferramenta utilizadas em cada operação Area por máquina – para dimensionamento do lay out

11 Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Dados : a) tempos padrões por peça . b) áreas por máquina c) custo das máquinas e equipamentos d) Regime de trabalho : 2 turnos 5dias por semana – 44 horas semanais 20 dias úteis por mês 45 minutos de parada para almoço em cada turno d) Tipo de arranjo físico – Grupo de peças

12 Dados 1 ) Área por máquina e/ ou equipamento
Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenaens para veículos automotores . Dados 1 ) Área por máquina e/ ou equipamento 2 ) Custo de máquinas e/ ou equipamentos

13 Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Áreas ( m2 ) Custo ( R$ x 1000) Máquina Máquina + área de trabalho Torno CNC Furadeira Simples Furadeira Múltipla Mandriladora Cortadora de dentes ( tipo caracol ) Acabadora de dentes ( tipo shaving ) Retifica externa Retifica interna Fresadora Universal Forno contínuo Linha de montagem Prensa de desempenar Torno revolver Decapadora Wheelabrator Brochadeira vertical Torno automático Cortadora de dentes ( Lorenz ) Serra circular Furadeira Radial Retífica Centerless Máquina de lavar Forno tipo “ batch “ Chanfradora de dentes Contrução Industrial ( m2 ) Terreno ( m2 )

14 Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Dados Valores de produtividade : Tornos revolver % Tornos CNC % Cortadoras de dentes % Brochadeiras % Mandriladoras % Máquinas simples % Retíficas % Fresadoras % Chanfradoras % Acabadora de dentes ( shaver ) % Centros de usinagem % Soldadora – Eletron Beam welder % Fornos %

15 Dados a) Relação de peças b) Roteiro e operações por peça
Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Dados a) Relação de peças b) Roteiro e operações por peça c) Tempos padrões por peça / operação d) Máquinas operatrizes por peça / operação

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27 Peças componentes Engrenagens
Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Peças componentes Engrenagens

28 Peças componentes Eixos
Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Peças componentes Eixos

29 Composição e organização do Projeto
Grupo 1 – 4 componentes Relatório de fechamento ( investimentos , valores totais geral – planta e áreas auxiliares + lay out Grupo 2 – 4 componentes Formato final da fábrica + áreas industriais de apoio Grupo 3 – 5 componentes Linha de montagem – lay out – principais componentes Grupo 4 – 5 componentes Engrenagens – lay out – fluxo interno Grupo 5 – 5 componentes Eixos – lay out – fluxo interno Grupo componentes Peças de engate – lay out e fluxo interno Grupo componentes Carcaças – lay out e fluxo interno Os grupos 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 deverão calcular , para suas respectivas áreas e grupo de peças 1) máquinas necessárias ; 2) fluxo e respectivas densidades de fluxos 3 ) áreas necessárias 4 ) investimentos necessários

30 Composição e organização do Projeto - 7 grupos de trabalho
: Grupo 1 – Componentes: 2) Atividades / Responsabilidades : relatório de fechamento - investimentos , valores totais layout geral – planta e áreas auxiliares Grupo 2 1) Componentes : 2) Atividades / Responsabilidades - Formato final da fábrica + áreas industriais de apoio

31 Grupo 3 Componentes - Atividades / Responsabilidades - Linha de montagem – lay out – principais componentes Grupo 4 Atividades / Responsabilidades - Engrenangens – lay out – fluxo interno Grupo 5 1) Componentes - 2) Atividades / Responsabilidades - Eixos – lay out – fluxo interno Grupo 6 Componentes – Atividades e Responsabilidades Peças de engate – lay out e fluxo interno Grupo 7 Atividades / Responsabilidades – Carcaças – lay out e fluxo interno

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33 Peças componentes Peças de engate
Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Peças componentes Peças de engate

34 Peças componentes Carcaças
Projeto - Dimensionamento de uma fábrica para fabricação de caixa de engrenagens para veículos automotores . Peças componentes Carcaças

35 Por que planejar o Layout?
Atender as necessidades da organizaçao Prever/definir o espaço útil necessário e demais áreas do chão de fábrica Definir o tipo de layout, o fluxo, o sistema de transporte/movimentação, entradas e saídas, corredores, emergência, etc Tipo de construção, de piso, iluminação e demais facilidades

36 Por que planejar o Layout?
Tipos de equipamentos: máquinas, sistemas de carga/descarga, movimentação e armazenagem Tipos de sistemas de supervisão e controle Sistemas de segurança e tratamento de dejetos Determinação dos Custos envolvidos no projeto do layout e cronograma

37 Fatores a Serem Considerados
Expansão futura Adaptabilidade ou versatilidade Flexibilidade do layout Fluxo de Material Utilização de espaço Condições de trabalho e satisfação de empregados Integração de suporte/facilidades

38 Expansão futura Vinculado com potencial de longo prazo de uso do espaço Habilidade de incluir áreas adjacentes (acima, abaixo, ao lado) Liberdade de fixar características nos edifícios (ex: divisórias) Regular a quantidade de espaço entre módulos/unidades

39 Adaptabilidade ou Versatilidade
Facilidade de acomodar os layouts como planejado em função de mudanças e variedades, tais como: itens, produtos, quantidades, frequências de entrega, sequência de operações, métodos de manuseio e estocagem, espaço adicional para estoques, lotes piloto, testes, experimentos de engenharia

40 Layout - Flexibilidade
Facilidade de rearranjo físico para acomodar mudanças em: mobilidade de máquinas e/ou equipamentos; padronização em equipamentos, conteiners, locais de trabalho; independência ou autosuficiência de facilidades; liberdade para fixar características (ex:paredes)

41 Fluxo de Material Grande intensidade de fluxo com mínima distância
Proximidade das áreas, onde o fluxo é envolvido (material, pessoas, etc) Acesso ao recebimento, despacho e áreas chaves Uso de de sistema de manuseio simples entre e através das áreas

42 Utilização de Espaço Definição de espaço útil adequado
Utilização baseada em custos Áreas adequadas para corredores Compartilhar áreas de atividades similares Prever áreas adequadas para manutenção e colocação de detritos, cavacos, etc Evitar áreas “mortas” sem função

43 Integração de Suporte/Facilidades
Planejamento, procedimentos e controles voltados para um trabalho efetivo no layout Integrar com áreas suporte via medidas de desempenho, custo, ordens, prazos, etc Áreas de serviços próximas das necessidades das demais áreas no layout Disponibilidade das facilidades necessárias ao desempenho do layout

44 Considerações - Tipos de Layout
Há diversos tipos de layout: linha, U, L, paralelo, em cascata, circular, quadrado, pentágono, por setores, etc. A definição do tipo de layout está vinculado a fatores: tecnológicos, gerenciais e humanos O melhor layout é aquele que responde melhor aos fatores citados

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46 Considerações - Tipos de Layout
Cada tipo de layout citado tem suas vantagens e sua aplicabilidade Exemplo 1: alto volume, baixa diversificação, repetibilidade, grande número de operações simples ==> linhas de transferência (layout em linha) Exemplo 2: baixissimo volume/unitário, sob encomenda ==> layout por setores/funcional

47 Considerações - Tipos de Layout
Exemplo 3 : lote pequeno/médio, repetitivo, demanda estável, - máquina e carga/descarga automática, - transporte manual, - balanceamento da mão de obra (menor número de operadores do que máquinas) ==> célula em U Exemplo 4: idem anterior + transporte automatizado

48 Lay-out - Dimensionamento
Internamente as áreas específicas : Máquinas ordenadas de acordo com o fluxo de maior densidade Densidade de fluxo : volume de horas padrão que são liberadas por uma máquina do roteiro após a execução das peças correspondentes Dimensionamento das áreas de estoque intermediário : normalmente dimensiona-se estoque para dois dias de produção

49 Densidade de fluxo Máquina 3 Máquina 1 O fluxo principal
deve ser orientado na direção das maiores densidades de fluxo Volume de horas padrão Máquina 4 Máquina 2

50 Lay-out – Dimensionamento Fluxo Principal
Determina o caminho principal das peças no arranjo físico correspondente . Representa a calha principal do “rio” pela qual transita o volume de horas padrão executado , de acordo com o roteiro de fabricação das peças . Determina , por regras de precedência , a localização das diversas áreas de manufatura e estoque Áreas ordenadas de acordo com a densidade de fluxo

51 Dimensionamento - Fluxo Principal
Material em bruto Usinagem antes do tratamento térmico Fluxo principal Peças sem Tratamento térmico Tratamento térmico Expedição e estoque de produtos prontos Usinagem após tratamento térmico Linha de montagem

52 Fluxo principal e indireto- Localização de áreas diretas e indiretas
Almoxarifado de peças em bruto Ferramentaria Fluxo direto Usinagem antes do tratamento térmico Fluxo indireto Manutenção Depósito ferramentas Afiação de ferramentas Tratamento térmico Peças sem Tratamento térmico Almoxarifado de ferramentas e peças de manutenção Escritórios técnicos Metrologia Usinagem após Tratamento térmico Recebimento de peças compradas Expedição e estoque de produtos prontos Linha de montagem

53 Área de circulação interna- corredores
Dimensionamento das áreas de máquina e de trabalho Area máquina 1 Area máquina 2 Área de circulação interna- corredores Área máquina 3 Area máquina 4

54 Dimensionamento das áreas principais
Corredores principais Conjunto ou Célula 1 Conjunto ou Célula 3 Áreas de circulação entre departamentos Corredores principais Conjunto ou Célula 2 Conjunto ou Célula 4

55 Arranjo Físico Distribuição de áreas diretas e indiretas Fluxo direto
Areas diretas Areas indiretas montagem Areas estoque Fluxo direto Fluxo indireto