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ERGONOMIA E SEGURANÇA DO TRABALHO - 6. LAYOUT EM LINHAS DE MONTAGEM Considera-se como linha de montagem Considera-se como linha de montagem uma série.

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1 ERGONOMIA E SEGURANÇA DO TRABALHO - 6

2 LAYOUT EM LINHAS DE MONTAGEM Considera-se como linha de montagem Considera-se como linha de montagem uma série de trabalhos comandados uma série de trabalhos comandados pelo operador. pelo operador.

3 Devem ser executados em sequência e Devem ser executados em sequência e são divididos em postos de trabalho, nos são divididos em postos de trabalho, nos quais trabalham um ou mais operadores quais trabalham um ou mais operadores com ou sem auxílio de máquinas. com ou sem auxílio de máquinas.

4 O que se procura nesse tipo de layout O que se procura nesse tipo de layout é utilizar no máximo ( o que é possível ) é utilizar no máximo ( o que é possível ) o tempo dos operadores e das máquinas, o tempo dos operadores e das máquinas, realizando o que se denomina: realizando o que se denomina: balanceamento de linha. balanceamento de linha.

5 BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM 1 – Determinar o tempo de ciclo ( Tc ). O tempo de ciclo expressa a freqüência com que O tempo de ciclo expressa a freqüência com que uma peça deve sair de linha. uma peça deve sair de linha. Em outras palavras, o intervalo de tempo entre Em outras palavras, o intervalo de tempo entre duas peças consecutivas. duas peças consecutivas. TEMPO DE PRODUÇÃO TEMPO DE PRODUÇÃO Tc = Tc = QUANTIDADE DE PEÇAS NO TEMPO DE PRODUÇÃO QUANTIDADE DE PEÇAS NO TEMPO DE PRODUÇÃO

6 BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM A BCDEFGHI J PEÇAS SENDO PROCESSADAS PEÇA INICIANDO PEÇA FINALIZADA TEMPO DE CICLO ( TC )

7 BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM 2. A partir do tempo de ciclo, determinamos o nú mero mínimo de operadores que, teoricamente mero mínimo de operadores que, teoricamente seriam necessários para que se tivesse aquela seriam necessários para que se tivesse aquela produção ( número teórico, N ). produção ( número teórico, N ). TEMPO TOTAL PARA PRODUZIR UMA PEÇA NA LINHA TEMPO TOTAL PARA PRODUZIR UMA PEÇA NA LINHA N = TEMPO DE CICLO TEMPO DE CICLO Sendo To, o tempo da peça em cada operação, Temos : ΣTo N = Tc

8 BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM 3. Verificar se o número teórico de operadores é suficiente para os requisitos de produção, de suficiente para os requisitos de produção, de terminando-se o número real de operadores (Nr). terminando-se o número real de operadores (Nr). Esse número real é determinado por simulação, Esse número real é determinado por simulação, distribuindo-se as tarefas em postos de trabalho; distribuindo-se as tarefas em postos de trabalho; Alocando-se a cada posto de trabalho o menor nú Alocando-se a cada posto de trabalho o menor nú mero de operadores possível. mero de operadores possível. Para esta alocação devemos sempre considerar Para esta alocação devemos sempre considerar que o tempo de cada operador deverá ser menor que o tempo de cada operador deverá ser menor ou, no limite, igual ao Tc ou, no limite, igual ao Tc

9 BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM 4. Uma vez determinada a solução, calculamos a eficiência do balanceamento ( E ). eficiência do balanceamento ( E ). A eficiência do balanceamento é igual a : A eficiência do balanceamento é igual a : N E = x 100 E = x 100 Nr Nr

10 EXEMPLO ( PRODUTO ÚNICO ) Um fabricante de calçados estruturou uma linha Um fabricante de calçados estruturou uma linha de montagem para fabricar 1 par de calçados de montagem para fabricar 1 par de calçados por minuto. As relações entre as atividades são por minuto. As relações entre as atividades são desenvolvidas conforme sequência de operações desenvolvidas conforme sequência de operações abaixo e os tempos são em minutos. Determinar : abaixo e os tempos são em minutos. Determinar : a) o número teórico de operadores. a) o número teórico de operadores. b) a real distribuição do trabalho e o número real b) a real distribuição do trabalho e o número real de operadores. de operadores. c) a eficiência do balanceamento c) a eficiência do balanceamento.

11 A B D G I C E F H 0,2 0,6 0,4 0,7 0,3 0,5 0,1 0,6 0,4 TEMPOS EM MINUTOS

12 SOLUÇÃO : a)O número teórico de operadores : O tempo de ciclo é dado em 1 minuto por par. Tc = 1 minuto / par Tc = 1 minuto / par A soma dos tempos de operação é : ΣTo = 0,2+0,6+0,4+0,7+0,3+0,5+0,6+0,1+0,4 ΣTo = 3,8 minutos O número teórico de operadores ( N ) 3,8 minutos 3,8 minutos N = = 3,8 operadores N = = 3,8 operadores 1,0 minuto 1,0 minuto

13 ) A divisão de trabalho : b) A divisão de trabalho : SOLUÇÃO 1 Nr = 4 operadores Posto de trabalho Tc Operações AB DE CHF GI Tempo por posto(min) 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 Ocupação (%) Com esta composição teríamos uma sobrecarga de trabalho no Posto 3 com 3 operações ( CHF ) sendo executada por uma só pessoa.

14 SOLUÇÃO 2 Nr = 5 operadores Posto de trabalho Tc Operação AB CF DE GH I Tempo por posto(min) 0,8 0,9 1,0 0,7 0,4 1,0 Ocupação (%) c) A eficiência do balanceamento : SOLUÇÃO 1 : 3,8 operadores E = x 100 = 95% E = x 100 = 95% 4 operadores 4 operadores SOLUÇÃO 2 : 3,8 operadores E = x 100 = 76% E = x 100 = 76% 5 operadores 5 operadores

15 CONCLUSÃO : SOLUÇÃO 1 Não é possível conseguir a produção de 1 par em 1 minuto com 4 operadores, pois haveria sobre- carga de trabalho no posto 2, 3 e 4. SOLUÇÃO 2 Atribui 2 atividades a cada operador, dentro da sequência lógica do fluxo do processo, sem que o tempo do posto de trabalho não supera o tempo de ciclo ( Tc = 1 minuto ). Nota-se porém, que há uma desigualdade entre os operadores. Assim, tomando por base o tempo de ciclo, verifica-se que o operador do posto 3, traba lha 100%, enquanto os demais trabalham % meno res.

16 EXEMPLO ( MULTIPRODUTOS ) Uma empresa deseja produzir na mesma linha Uma empresa deseja produzir na mesma linha de montagem mais de um produto. Sabe-se que de montagem mais de um produto. Sabe-se que cada operador trabalha 57 minutos por hora, e cada operador trabalha 57 minutos por hora, e devem ser produzidos 45 produtos por hora, devem ser produzidos 45 produtos por hora, determinar: determinar: a) O tempo de ciclo e o número teórico de operadores. operadores. b) A divisão do trabalho e o número real de operadores. operadores. c)A eficiência do balanceamento.

17 PRODUTO X Y Z QUANTIDADE POR HORA TEMPOS POR OPERAÇÃO(min) A 1,5 2,0 2,2 A 1,5 2,0 2,2 B 1,3 1,4 2,4 B 1,3 1,4 2,4 C 2, ,0 C 2, ,0 D ,3 2,6 D ,3 2,6 E 1,6 2, E 1,6 2, TEMPO TOTAL ( MINUTO ) 6,4 7,0 8,2 A B D C E

18 SOLUÇÃO : Deve-se determinar o tempo ponderado para cada operação, tem-se : A : ( 1,5 x ,0 x ,2 x 15 ) / 45 produtos = 83 / 45 =1,84 B : (1,3 x ,4 x ,4 x 15 ) / 45 produtos = 76 / 45 =1,68 C : (2,0 x x ,0 x 15 ) / 45 produtos = 55 / 45 =1,22 D : (0 x ,3 x ,6 x 15 ) / 45 produtos = 52 / 45 =1,15 E : (1,6 x ,3 x x 15 ) / 45 produtos = 55 / 45 =1,22 a)Tempo de ciclo ( Tc ) e o número de operadores ( N ) Tc = 57 minutos / 45 produtos = 1,26 Tc = 57 minutos / 45 produtos = 1,26 Tc = 1,26 minuto / produto Tc = 1,26 minuto / produto ΣTo = 1,84 + 1,68 + 1,22 + 1,15 + 1,22 = 7,11 minuto 7,11 minutos 7,11 minutos N = = 5,64 operadores N = = 5,64 operadores 1,26 minuto 1,26 minuto

19 b) A divisão de trabalho e o número real de opera dores dores SOLUÇÃO 1 N= 6 operadores Nr = 7 operadores Posto de trabalho Tc Operações A B CE D Número de operadores Tempos de operações 1,84/2 1,68/2 2,44/2 1,15 1,26 Tempo por posto(min) 0,92 0,84 1,22 1,15 Ocupação ( % ) 73,0 66,6 96,8 91,2 Nesta solução, obtendo-se o tempo de ciclo Tc=1,26 minuto, teríamos que acrescentar mais um operador, passando de 6 operadores (número teórico) para o número real Nr = 7 opera dores.

20 c) A eficiência do balanceamento N 5,64 operadores N 5,64 operadores E = x 100 = x 100 E = x 100 = x 100 Nr 7 operadores Nr 7 operadores E = 0,8057 x 100 E = 0,8057 x 100 E = 80,57 % E = 80,57 % Conclusão : como consideração prática, seria reco mendável um resultado das operações mendável um resultado das operações para que houvesse uma melhor utiliza para que houvesse uma melhor utiliza ção dos recursos produtivos. ção dos recursos produtivos.

21 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1.Uma empresa do ramo automobilístico deve montar o chassi do veículo. As operações e os montar o chassi do veículo. As operações e os respectivos tempos e a sequência são dados respectivos tempos e a sequência são dados no esquema a seguir. Devem ser montados 500 no esquema a seguir. Devem ser montados 500 chassis por dia, e o tempo útil diário de cada chassis por dia, e o tempo útil diário de cada operador é de 420 minutos. Determinar: operador é de 420 minutos. Determinar: a ) tempo de ciclo. a ) tempo de ciclo. b ) o número teórico de operadores. b ) o número teórico de operadores. c ) a divisão do trabalho. c ) a divisão do trabalho. d ) a eficiência do balanceamento. d ) a eficiência do balanceamento. A BC F G J DE H I K TEMPO EM SEGUNDOS

22 Um fabricante de armários estruturou uma linha 2. Um fabricante de armários estruturou uma linha de montagem a partir de componentes pré - de montagem a partir de componentes pré - moldados e que deve produzir 6 armários por moldados e que deve produzir 6 armários por hora. O esquema abaixo apresenta a sequência hora. O esquema abaixo apresenta a sequência das operações com os tempos em minutos. Cada das operações com os tempos em minutos. Cada operador trabalha 48 minutos por hora. operador trabalha 48 minutos por hora. Determinar: Determinar: a) o tempo de ciclo. a) o tempo de ciclo. b) o número teórico de operadores. b) o número teórico de operadores. c) a distribuição do trabalho. c) a distribuição do trabalho. d) a eficiência do balanceamento. d) a eficiência do balanceamento. A B C DE 4,4 0,8 3,5 7,0 14,6

23 3)Uma empresa produz um mix de produtos na mesma linha de montagem. Sabe-se que cada operador trabalha 55 minutos por hora e devem ser produzidos 50 produtos por hora, determinar: a) o tempo de ciclo e o numero teórico de operadores. b) a divisão de trabalho e o numero real de operadores. c) a eficiência do balanceamento Produto W V X Y Z Quantidade A 1,05 1,04 0,54 1,03 0,56 B ,34 1,25 1,15 1,25 C 1, ,45 1,36 1,11 D 1,45 1,21 1,23 1,34 E 0,57 1, ,54 0,58 Total (min) 4,08 5,39 4,45 6,31 4,84

24 FORMAÇÃO DE CÉLULAS DE MANUFATURA A formação em células de manufatura: baseia-se no trabalho cooperativo ou em baseia-se no trabalho cooperativo ou em time de pessoas que formam um grupo time de pessoas que formam um grupo coeso com relação à produção a realizar. coeso com relação à produção a realizar. a qualidade, a produtividade e a motivação a qualidade, a produtividade e a motivação aumentam. aumentam. RESPONSABILIDADE COMPARTILHADA +PARTICIPA Ç ÃO NAS DECISÕES = MAIOR EMPENHO E MAIOR PRODU Ç ÃO MAIOR EMPENHO E MAIOR PRODU Ç ÃO

25 CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS DE MANUFATURA trabalho em equipe. delegação de autoridade. delegação de autoridade. liberdade para interagir, sugerir e decidir. liberdade para interagir, sugerir e decidir. motivação, liderança, competitividade. motivação, liderança, competitividade. interdependência, melhor qualidade. interdependência, melhor qualidade. maior produtividade, redução de custos. maior produtividade, redução de custos. eliminação de níveis hierárquicos. eliminação de níveis hierárquicos. processo irreversível, resistência processo irreversível, resistência

26 CONDIÇÕES PARA DESENVOLVER CÉLULAS DE MANUFATURA Fabricação de um ou vários produtos que constituem uma familia. Volume de produção suficiente. Existência de fluxos dominantes. Equipamentos aptos a trocas. Operários flexíveis e polivalentes.

27 CELULAS DE MANUFATURA

28 IMPLANTAÇÃO DE CÉLULAS DE MANUFATURA Vantagens : padronização de maquinas e equipamentos. troca rápida de farrementas. baixos inventários de matérias-primas e componentes. transportes sequênciados entre operações. indicadores de desempenho por célula

29 ORGANIZAÇÃO DE FAMÍLIAS DE PEÇAS OU PRODUTOS O que determina o parentesco e permite reunir as peças em família são determinadas semelhanças peças em família são determinadas semelhanças referidas as formas geométricas, ao processo de referidas as formas geométricas, ao processo de fabricação ou a utilização de peças. fabricação ou a utilização de peças. O correto agrupamento de peças semelhantes em O correto agrupamento de peças semelhantes em famílias é de fundamental importância para garan famílias é de fundamental importância para garan tir o bom desempenho das células de manufatura. tir o bom desempenho das células de manufatura. Torna-se necessário, observar a rota que as peças Torna-se necessário, observar a rota que as peças seguem durante o processo. seguem durante o processo. Com elas estabelecemos a seqüência das opera Com elas estabelecemos a seqüência das opera ções, ou seja, o roteiro que as peças seguem den ções, ou seja, o roteiro que as peças seguem den tro da fábrica. tro da fábrica.

30 ORGANIZAÇÃO DE FAMÍLIAS DE PEÇAS OU PRODUTOS O critério é agrupar numa mesma família de peças que exigem operação e roteiro comuns. que exigem operação e roteiro comuns. Então, as máquinas a serem utilizadas para a pro Então, as máquinas a serem utilizadas para a pro dução de uma mesma família de peças ou produ dução de uma mesma família de peças ou produ tos são agrupadas formando uma célula de manu tos são agrupadas formando uma célula de manu fatura. fatura. A seguir o fluxograma de peças num determinado A seguir o fluxograma de peças num determinado processo, antes da organização das famílias. processo, antes da organização das famílias.

31 PEÇAS A SEREM PROCESSADAS PEÇAS A SEREM PROCESSADAS A B C D E F G H I J K L A B C D E F G H I J K L MÁQUINAS : CORTE PRENSA TORNOMONTAGEMEMBALAGEM O sistema de produção acima, é por família de máquinas, ou seja, o roteiro de processamento das peças subordina-se a localização das máqui nas.

32 PEÇAS A SEREM PROCESSADAS FAMÍLIAS/CELULAS PEÇAS A SEREM PROCESSADAS FAMÍLIAS/CELULAS L K G D H A I B F C J E L K G D H A I B F C J E MÁQUINASCORTEPRENSAMONTAGEMEMBALAGEM CORTETORNOMONTAGEMEMBALAGEM PRENSATORNOMONTAGEMEMBALAGEM I I I I I I

33 A organização do layout foi feito por família de peças que passam a determinar a sequência do peças que passam a determinar a sequência do processo de fabricação. processo de fabricação. Uma vez organizadas as peças, por famílias, Uma vez organizadas as peças, por famílias, as máquinas passam a ser agrupadas em cada as máquinas passam a ser agrupadas em cada família, organizando as células de manufatura. família, organizando as células de manufatura. No quadro anterior, foram organizadas três No quadro anterior, foram organizadas três famílias de peças ( I, II, III ). famílias de peças ( I, II, III ). Cada célula de manufatura passa a construir Cada célula de manufatura passa a construir uma espécie de mini – fábrica. uma espécie de mini – fábrica.

34 A etapa seguinte, determina-se a carga de máquinas para a célula. No caso apresentado, vamos considerar a Célula I Iremos determinar a carga para cada uma das máquinas Considerar os seguintes dados: 1.Dias úteis de produção : Jornada de trabalho : 8 horas por dia ou ( 8 horas x 60 = 480 min. ) ( 8 horas x 60 = 480 min. ) 3. Tempo de operação de cada produto : PROCESSO L K G D H Tempo de operação por unidade ( minutos por peça )

35 Usando os valores assinalados, vamos calcular a carga de trabalho : PEÇA PRODUÇÃO TEMPO TEMPO LOTES TEMPO TEMPO UTILIZAÇÃO ANUAL EM DE DE POR DE DE TOTAL ANUAL EM DE DE POR DE DE TOTAL UNIDADES OPERA OPERA ANO PREPA PREPA ANO UNIDADES OPERA OPERA ANO PREPA PREPA ANO ÇÃO ÇÃO RAÇÃO RAÇÃO ÇÃO ÇÃO RAÇÃO RAÇÃO ANO LOTE LOTE ANO LOTE LOTE ANO ANO ( min/pç) ( min/pç) ( min ) ( min ) ( min ) ( min/pç) ( min/pç) ( min ) ( min ) ( min ) L L K K G G D D H H TOTAL : TOTAL :

36 Para saber a quantidade de máquinas necessá ria na célula, aplicamos a fórmula : Tempo de utilização total Tempo de utilização total Quantidade = na célula dias úteis/ano x utiliz/dia x eficiência da máquina na célula dias úteis/ano x utiliz/dia x eficiência da máquina MÁQUINA EFICIÊNCIA % CORTE 85 PRENSA 90 MONTAGEM 85 EMBALAGEM 90

37 Substituindo os valores temos : Número de máquinas de corte = = x 480 x 0, x 480 x 0, = 0,96 máquinas = 0,96 máquinas Número de máquinas de prensa = = x 480 x 0, x 480 x 0, = 0,91 maquina ~ 1 maquina = 0,91 maquina ~ 1 maquina

38 Número de máquinas de montagem = = x 480 x 0, x 480 x 0, = 0,96 máquinas = 0,96 máquinas Número de máquinas de embalagem = = x 480 x 0, x 480 x 0, = 0,91 maquina ~ 1 maquina = 0,91 maquina ~ 1 maquina A análise mostra que será necessário uma máquina de cada modelo na célula I. Podemos interpretar que as máquinas de corte e montagem, apresentam ociosidade de 15 %. A carga é boa para as 4 máquinas e a célula viável.

39 CELULA DE MANUFATURA

40 Exercícios propostos: 1) Determinar a formação da Célula de Manufatura II levando em consideração os seguintes dados: levando em consideração os seguintes dados: O roteiro e sequência de opera ç ões seguem o esquema a seguir: CORTE TORNO EMBALAGEMMONTAGEM MATÉRIA PRIMA PRODUTO ACABADO

41 Condições da Celula de Manufatura I : Utilizar os mesmos equipamentos para fabricação de diferentes produtos. A jornada diária de produção é de 8 horas por dia. O número de dias úteis de trabalho é de 285 dias. ProcessoPeças A I B F Tempo de Operação (min und) Produção e VendasPeças A I B F Produção de unidades ano

42 Maquina Eficiência % Eficiência % CORTE TORNO MONTAGEM EMBALAGEM 90 90

43 Peça Produção Produção Anual Anual ( unidades) Tempo Tempo de deOperação (min / pç) Tempo Tempo de de Operação Operação Ano Ano (minutos) (minutos)Lotes por por Ano Ano(unid) Tempo Tempo de dePreparação do do Lote Lote (minutos) (minutos) Tempo Tempo de de Preparação Preparação do do Lote-Ano Lote-Ano (minutos) (minutos) Utilização Utilização Total Total Ano Ano (minutos) (minutos) A ,51 10,51 I ,30 9,30 B ,05 8,05 F ,35 11,35 QUADRO DE CARGA DE TRABALHO Calcular a quantidade de maquinas necessárias para Célula II

44 2) Determinar a formação da Célula de Manufatura III levando em consideração os seguintes dados: levando em consideração os seguintes dados: O roteiro e sequência de opera ç ões seguem o esquema a seguir: MATÉRIA PRIMA PRODUTO ACABADO PRENSA EMBALAGEM TORNO MONTAGEM

45 Célula de Manufatura III 2) Determinar a formação da Célula de Manufatura III, considerando os seguintes dados: 250 dias Dias úteis por ano: 250 dias 8 horas Jornada diária de trabalho : 8 horas ProcessoPeças C J E Tempo de Operação(minutos peça) Produção e VendasPeças C J E Peças por Ano (unidades) MaquinaEficiência % PRENSA 90 TORNO 90 MONTAGEM 85 EMBALAGEM 90

46 QUADRO DE CARGA DE TRABALHO Peça Produção Produção Anual Anual ( unidades) Tempo Tempo de deOperação (min / pç) Tempo Tempo de de Operação Operação Ano Ano (minutos) (minutos)Lotes por por Ano Ano(unid) Tempo Tempo de dePreparação do do Lote Lote (minutos) (minutos) Tempo Tempo de de Preparação Preparação do do Lote-Ano Lote-Ano (minutos) (minutos) Utilização Utilização Total Total Ano Ano (minutos) (minutos) C ,51 10,51 J ,30 9,30 E ,05 8,05 Calcular a quantidade de maquinas necessárias para Célula III

47 marciliocunha.com.br


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