ERGONOMIA E SEGURANÇA DO TRABALHO - 6

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

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

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

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

J A BALANCEAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM TEMPO DE CICLO ( TC ) I H G F PEÇA INICIANDO PEÇA FINALIZADA PEÇAS SENDO PROCESSADAS

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

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

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

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

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

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

Ocupação (%) 80 100 100 100 b) A divisão de trabalho : SOLUÇÃO 1 Nr = 4 operadores Posto de trabalho 1 2 3 4 Tc Operações AB DE CHF GI Tempo por posto(min) 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 Ocupação (%) 80 100 100 100 Com esta composição teríamos uma sobrecarga de trabalho no Posto 3 com 3 operações ( CHF ) sendo executada por uma só pessoa.

SOLUÇÃO 2 Nr = 5 operadores Posto de trabalho 1 2 3 4 5 Tc Operação AB CF DE GH I Tempo por posto(min) 0,8 0,9 1,0 0,7 0,4 1,0 Ocupação (%) 80 90 100 70 40 c) A eficiência do balanceamento : SOLUÇÃO 1 : 3,8 operadores E = -------------------------- x 100 = 95% 4 operadores SOLUÇÃO 2 : 3,8 operadores E = --------------------------- x 100 = 76% 5 operadores

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.

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

PRODUTO X Y Z QUANTIDADE POR HORA 20 10 15 TEMPOS POR OPERAÇÃO(min) B 1,3 1,4 2,4 C 2,0 ---- 1,0 D ---- 1,3 2,6 E 1,6 2,3 ----- TEMPO TOTAL ( MINUTO ) 6,4 7,0 8,2 B C A E D

Deve-se determinar o tempo ponderado para cada operação, tem-se : SOLUÇÃO : Deve-se determinar o tempo ponderado para cada operação, tem-se : A : (1,5 x 20 + 2,0 x 10 + 2,2 x 15 ) / 45 produtos = 83 / 45 =1,84 B : (1,3 x 20 + 1,4 x 10 + 2,4 x 15 ) / 45 produtos = 76 / 45 =1,68 C : (2,0 x 20 + 0 x 10 + 1,0 x 15 ) / 45 produtos = 55 / 45 =1,22 D : (0 x 20 + 1,3 x 10 + 2,6 x 15 ) / 45 produtos = 52 / 45 =1,15 E : (1,6 x 20 + 2,3 x 10 + 0 x 15 ) / 45 produtos = 55 / 45 =1,22 Tempo de ciclo ( Tc ) e o número de operadores ( N ) Tc = 57 minutos / 45 produtos = 1,26 Tc = 1,26 minuto / produto To = 1,84 + 1,68 + 1,22 + 1,15 + 1,22 = 7,11 minuto 7,11 minutos N = --------------------------- = 5,64 operadores 1,26 minuto

b) A divisão de trabalho e o número real de opera dores SOLUÇÃO 1 N= 6 operadores Nr = 7 operadores Posto de trabalho 1 2 3 4 Tc Operações A B CE D Número de operadores 2 2 2 1 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.

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

Uma empresa do ramo automobilístico deve EXERCÍCIOS PROPOSTOS Uma empresa do ramo automobilístico deve montar o chassi do veículo. As operações e os respectivos tempos e a sequência são dados no esquema a seguir. Devem ser montados 500 chassis por dia , e o tempo útil diário de cada operador é de 420 minutos. Determinar: a ) tempo de ciclo. b ) o número teórico de operadores. c ) a divisão do trabalho. d ) a eficiência do balanceamento. F B C 12 J K A 9 11 G 8 9 12 45 H TEMPO EM SEGUNDOS D E 12 I 15 50 12

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

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 10 8 12 13 7 A 1,05 1,04 0,54 1,03 0,56 B ---- 1,34 1,25 1,15 C 1,35 1,45 1,36 1,11 D 1,21 1,23 E 0,57 1,56 1,54 0,58 Total (min) 4,08 5,39 4,45 6,31 4,84

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

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

Fabricação de um ou vários produtos que constituem uma familia. 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.

CELULAS DE MANUFATURA

padronização de maquinas e equipamentos. troca rápida de farrementas. 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

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

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

O sistema de produção acima, é por família de PEÇAS A SEREM PROCESSADAS A B C D E F G H I J K L MÁQUINAS : CORTE PRENSA TORNO MONTAGEM EMBALAGEM 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 3 4 4 4 4 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.

PEÇAS A SEREM PROCESSADAS FAMÍLIAS/CELULAS L K G D H A I B F C J E MÁQUINAS CORTE PRENSA MONTAGEM EMBALAGEM TORNO 1 1 1 1 2 2 2 2 I 3 3 3 4 1 1 1 2 2 2 I I 3 3 3 4 1 1 2 2 I I I 3 4 3

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

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: Dias úteis de produção : 285 Jornada de trabalho : 8 horas por dia ou ( 8 horas x 60 = 480 min. ) 3. Tempo de operação de cada produto : PROCESSO L K G D H Tempo de operação por unidade 12 8 10 7 6 ( minutos por peça )

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 UNIDADES OPERA OPERA ANO PREPA PREPA ANO ÇÃO ÇÃO RAÇÃO RAÇÃO ANO LOTE LOTE ANO ( min/pç) ( min/pç) ( min ) ( min ) ( min ) L 2.000 12 24.000 90 18 1.620 25.620 K 4.500 8 36.000 80 15 1.200 37.200 G 2.500 10 25.000 90 20 1.800 26.200 D 2.100 7 14.700 95 15 1.425 16.125 H 1.000 6 6.000 70 10 700 6.700 TOTAL : 112.445

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

Substituindo os valores temos : Número de máquinas 112.445 112.445 de corte = --------------------------------- = ------------------ 285 x 480 x 0,85 116.280 = 0,96 máquinas Número de máquinas 112.445 112.445 de prensa = ----------------------------------- = ----------------- 285 x 480 x 0,90 123.120 = 0,91 maquina ~ 1 maquina

A análise mostra que será necessário uma máquina Número de máquinas 112.445 112.445 de montagem = ------------------------------- = ---------------------- 285 x 480 x 0,85 116.280 = 0,96 máquinas Número de máquinas 112.445 112.445 de embalagem = -------------------------------- = ---------------------- 285 x 480 x 0,90 123.280 = 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.

CELULA DE MANUFATURA

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

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. Processo Peças A I B F Tempo de Operação (min und) 12 10 14 13 Produção e Vendas Peças A I B F Produção de unidades ano 6.500 8.000 10.200 9.450

Maquina Eficiência % CORTE 85 TORNO 90 MONTAGEM EMBALAGEM

Calcular a quantidade de maquinas necessárias para Célula II QUADRO DE CARGA DE TRABALHO Peça Produção Anual ( unidades) Tempo de Operação (min / pç) Ano (minutos) Lotes por (unid) Preparação do Lote Lote-Ano Utilização Total A 85 10,51 I 90 9,30 B 75 8,05 F 80 11,35 Calcular a quantidade de maquinas necessárias para Célula II

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

considerando os seguintes dados: Dias úteis por ano: 250 dias 2) Determinar a formação da Célula de Manufatura III , considerando os seguintes dados: Dias úteis por ano: 250 dias Jornada diária de trabalho : 8 horas Processo Peças C J E Tempo de Operação(minutos peça) 15 20 10 Produção e Vendas Peças C J E Peças por Ano (unidades) 6.700 9.350 12.650 Maquina Eficiência % PRENSA 90 TORNO MONTAGEM 85 EMBALAGEM

Calcular a quantidade de maquinas necessárias para Célula III QUADRO DE CARGA DE TRABALHO Peça Produção Anual ( unidades) Tempo de Operação (min / pç) Ano (minutos) Lotes por (unid) Preparação do Lote Lote-Ano Utilização Total C 85 10,51 J 90 9,30 E 75 8,05 Calcular a quantidade de maquinas necessárias para Célula III

marciliocunha @ marciliocunha.com.br www.marciliocunha.com.br