Projeto de instalação industrial

Projeto de instalação industrial

(Parte 2 de 7)

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Como limite extremo destas novas tendências para definição de estratégias de produção podemos considerar as tendências no setor automobilístico que de um modo ou de outro acabam por influenciar os demais setores industriais. A figura 1 exemplifica algumas arranjos variantes do consórcio modular, que é caracterizado por Gomes (1998) pela produção em módulos, pequeno número de fornecedores de primeira linha, hierarquização de fornecedores, maior participação de fornecedores em P&D e necessidade de coordenação (de P&D) por parte das montadoras.

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Fugura 1: Novas formas de organização da produção

Para concluir, enfatizamos que as questões relacionadas com a estratégia de produção são resolvidas a priori. Elas advêm de decisões no campo da estratégia da corporação e do negócio que circunstanciarão a estratégia produtiva da unidade e a disposição dos fatores de produção.

No entanto, faz-se necessário recuperar a abordagem apresentada por Dejours, que enfatiza os aspectos imponderáveis advindos das manifestações do real. O real é sempre a revelação de algo novo. Neste processo, a técnica e o trabalho e a forma de coordená-los evoluem. Assim sempre que concebemos um novo trabalho, estamos incorporando o que apreendemos como realidade de uma situação existente, e ao mesmo tempo transformando esta realidade, afinal projetar também é trabalho. Um novo projeto traz desafios à criatividade com implicações sobre a técnica, o trabalho e a sua coordenação. Segundo, que tais implicações decorrem da nossa percepção da realidade e dos pressupostos que explícitos ou não irão nortear nossas ações.

1.3. Sistemas de Produção

Além dos pressupostos que nos orientam de uma maneira global no processo de concepção de unidades produtivas, encontramos ainda caracterizações genéricas que podem auxiliar no processo de projeto.

De um modo geral os sistemas produtivos podem ser classificados em Contínuos, Repetitivos e Intermitentes. As principais características destes processos são apresentadas no quadro 3. A figura 2 apresenta uma outra classificação (Slack, 1997) relacionado as variáveis variedade/volume.

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Figura 2: Processos produtivos segundo as variáveis Variedade/Volume.

O que resulta da relação variedade/volume é uma indicação pouco precisa caracterizada como uma linha natural de ajuste do processo a características de volume variedade, figura 3. O

UFSCar - DEP Projeto de Instalações Industriais Prof. Camarotto posicionamento em relação da diagonal indica o grau de flexibilidade e o custo do sistema produtivo em relação ao demandado. Concretamente, as indicações valem como referencial global, porém não conseguem traduzir-se na prática como indicadores concretos de projeto.

Ainda dentro desta abordagem que busca estabelecer recomendações para a concepção dos sistemas produtivos a partir do relacionamento entre as variáveis variedade/volume, encontramos uma caracterização para os diferentes tipos de arranjo dos elementos que concorrem para a produção, reunidos em três categorias: Posicional, Processo e Produto.

Figura 3: Matriz Produto-Processo.

Arranjo Posicional: A característica fundamental do layout posicional é a organização dos fatores de produção em torno do produto. Sua concepção remonta ao artesanato. Classicamente está associado às grandes montagens e obras civis de grande porte como a construção de navios, edifícios. Ganha destaque nos tempos atuais na industria automobilística, onde assume a denominação de montagem em docas. São exemplos a montagem de carros na unidade de Udivalla da Volvo e na montagem de motos serras na Suécia (Onderick, 1997). No setor de serviços pode ser exemplificado pelos salões de restaurantes.

Arranjo por Processo: No arranjo por processo o critério de agrupamento dos equipamentos é estabelecido pela similaridade. A preponderância de tal critério deriva da variedade de itens a serem produzidos bem como da incerteza da demanda. Sua principal característica é a

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Arranjo por Produto: No arranjo por produto os fatores de produção são arranjados segundo a seqüência das operações para a execução do produto. Pressupõe a uniformidade dos produtos ou serviços oferecidos. Classicamente está associado a industria de processo contínuo e a produção em massa. São exemplos de manufatura a indústria automobilística até a década de 70 e as indústrias de papel.

Figura 4: Exemplos de layout posicional, por processo e por produto na indústria.

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Figura 5: Exemplos de layout posicional, por processo e por produto nos serviços. A crítica às classificações adotadas pode ser fundamentada sobre dois aspectos. O primeiro deles diz respeito à possibilidade de associarmos um tipo específico de indústria e das de produção realizadas a um dado arranjo físico. O segundo, refere-se às variáveis que são utilizadas como elementos balizadores da classificação.

No que refere à relação tipo de indústria e layout, verificamos que dependendo dos pressupostos de trabalho e estratégia pode-se encontrar diferentes arranjos num mesmo setor industrial. É o caso da industrial automobilística. Se por um lado as tendências apontadas são verdadeiras, por outro, na periferia deste modelo desenvolvem-se abordagens que partem de outros pressupostos, como é o caso da montagem em docas, adotada pela Volvo.

Figura 6: Layout de uma unidade de processamento de madeira

Por outro lado, dentro de uma mesma unidade industrial, encontraremos diferentes tipos de arranjos. Considere a figura 6 que representa o Layout de uma planta processadora de madeira. Numa primeira visão podemos identificar uma linha de produção. Se considerarmos um maior detalhamento, verificamos que ao longo da linha temos equipamentos agrupados por similaridade (processo).

Assim, ao olharmos para a realidade das unidades industriais vamos então nos depara com uma multiplicidade de soluções adotadas para o arranjo dos fatores de produção que só podem ser explicadas a partir de considerações mais gerais a cerca dos inter-relacionamentos entre os dispositivos técnicos, os homens e os processos de gestão.

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1.4. Metodologia para o projeto de Unidades Industriais

Considerando as discussões anteriormente apresentadas, deparamos com a questão de como interagir os aspectos relativos ao trabalho e à estratégia ao longo do processo de projeto.

Em primeiro lugar, o projeto do layout industrial deve ser visto como uma das modalidades do projeto de engenharia, que segue as mesmas características do projeto do produto. O desenvolvimento de um projeto deve ser tratado como um produto dinâmico, que parte das necessidades dos futuros usuários, considera as restrições do projeto e do negócio e estabelece um novo conceito para o sistema produtivo.

Vamos nos deter sobre a figura 7 e buscar compreender o que representa. Como se observa, o processo de projeto é circunscrito pelo ambiente representado na figura pelo retângulo maior. Ele constitui o conjunto de fatores condicionantes para o projeto, os quais são estabelecidos a priori e que não fazem parte do escopo de decisões envolvidas no recorte de análise.

Figura 7. Processo de Projeto do Layout Industrial

A partir das considerações acerca das condicionantes do ambiente, o primeiro passo trata de considerar o mix de produtos e a tecnologia de produção a ser adotada na unidade. Trata-se aqui de compreender exatamente quais são os produtos ou serviços a serem produzidos e os seus processo de obtenção. Trata-se de responder à questões relacionadas com o que e como produzir. Com este objetivo, devemos nesta etapa compreender precisamente todos os detalhes dos produtos de suas partes e componentes, bem como os processos de produção associados.

Seguindo a método apresentado na figura 7, após ter-se consolidado a etapa anterior, devemos buscar quantificar os recursos necessários para o processo produtivo. A esta etapa designamos de pré-dimensionamento dos fatores de produção. Trata-se de quantificar os fatores diretos e indiretos de produção agrupados em: homens, materiais e equipamentos, diretos ou indiretos. Nesta etapa a quantificação ainda não pressupõe um arranjo específico dos fatores de produção. Na realidade iremos voltar ao dimensionamento na fase de construção do layout. As quantificações aqui realizadas irão possibilitar que numa etapa posterior possamos discutir qual é a melhor forma de organizá-los.

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Tendo-se quantificado os fatores de produção, passamos à etapa seguinte denominada de construção dos templates dos centros de produção (figura 8). Trata-se aqui de obter representações das demandas espaciais bi ou tridimensionais quando requeridas. Esta é uma etapa fundamental no processo de projeto do layout, pois dela depende a qualidade final do projeto em termos de ocupação dos espaços bem como das condições de trabalho e de gestão das interações que irão ocorrer.

Além dos centros produtivos, devemos considerar nesta fase todas as demais demandas espaciais decorrentes das instalações de serviços, de utilidades e de gestão que irão concorrer para que as atividades produtivas ocorram. Ao final desta etapa teremos reunido todas as informações necessárias para entrarmos no processo de construção do layout propriamente dito. Para introduzirmos a fase de construção do layout faz-se necessário voltar a considerar a figura 7. Nela as fases de definição da estratégia de produção, construção do layout e de simulação, são representadas de modo paralelo a fim de enfatizar o processo de geração de alternativas avaliação e escolha. Nesta fase devemos considerar mais detalhadamente as diferentes possibilidades de arranjo para os fatores de produção articulados em torno de uma dada estratégia. Neste processo devermos agrupar áreas produtivas e não produtivas, estabelecer relacionamento e buscar soluções possíveis de serem implementadas. As diversas soluções geradas deverão ser comparadas frente a critérios objetivos e subjetivos. Este é um processo altamente interativo. As melhores soluções irão surgir após consideramos uma ampla gama de possibilidades.

O processo de validação se dá a partir da consideração de uma estratégia de produção, da construção do layout decorrente (integração dos vários centros de produção) e da simulação desta implementação. Os resultados obtidos devem responder as questões mais gerais impostas pelo ambiente, contra as quais a solução é avaliada. É importante reforçar que a simulação aparece como elemento chave do processo de validação, buscando evidenciar os efeitos de opções estratégicas sobre a produtividade da unidade, bem como de suas conseqüências sobre as atividades dos trabalhadores. Tal aspecto é ressaltado para mostrar a necessidade de considerar, em todo momento, o efeito de uma dada estratégia de manufatura sobre o trabalho humano. É isto, no final, que irá propiciar a produtividade e a flexibilidade de qualquer sistema produtivo. A saída deste processo é um conceito para a unidade industrial, que integra a estratégia de produção adotada e fornece a entrada para o detalhamento do layout.

A etapa de detalhamento do layout envolve a especificação de todos os elementos que irão contribuir para o funcionamento da unidade industrial. Constitui-se na elaboração de um documento detalhado que irá orientar os diferentes profissionais que irão participar do da implantação e posta em marcha da unidade.

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Figura 8: Exemplo de um Centro de Produção

1.5. Considerações Finais

A metodologia apresentada tem sido testada em diversos projetos de layout e re-layout. Os resultados obtidos nos trabalhos de planejamento e implantação de sistemas de produção, integrando ferramentas computacionais de simulação animada e de CAD mostram uma grande consistência na análise dos layout produzidos. A comunicação entre usuário e modelista tem sido facilitada, devido aos recursos gráficos animados utilizados, criando sm maior interesse no usuário em aumentar a sua participação no projeto. Esse fato tem aproximado usuário e projetista, facilitando a comunicação entre eles e aumentando a cumplicidade do usuário em relação ao projeto.

Do ponto de vista teórico, a metodologia busca responder às questões levantadas na discussão acerca do processo de projeto, enfatizando:

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1. o desenvolvimento do layout detalhado, pois os templates gerados representam realisticamente a atividade produtiva; 2. o uso das capacidades gráficas e interativas computacionais; 3. a possibilidade de adoção e simulação de diferentes estratégias de produção; 4. a flexibilidade do layout industrial absorvendo mudanças futuras advindas do ambiente.

No capítulo seguinte serão apresentados os aspectos detalhados de cada uma das etapas, apresentando sempre que possível um caso prático.

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2. Metodologia de desenvolvimento do layout

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