Projeto de instalação industrial

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2.1. Objetivos Uma vez definido o processo de fabricação, o tipo de produto e as estratégias de produção e de tecnologia; pode-se então partir para o dimensionamento da fábrica: os fatores de produção e os arranjos destes fatores, obedecendo a lógica traçada para a organização da produção e do trabalho.

O desenvolvimento da fábrica e o layout resultante são realizados nas seguintes etapas: a. Macro e micro localização: região, distrito, situação, vias b. Escolha do terreno: acessos, recuos, níveis, tratamentos c. Espaço arquitetônico: orientação, ocupação, formulação d. Arranjo físico: fluxos, funções, atividades, distribuição e. Centros de produção: espaços, requisitos, relações, organização f. Construção do espaço (edificação): programa, partido, detalhamento g. Ocupação e operação do espaço: uso, manutenção, avaliação

Um projeto ideal deveria cumprir estas várias etapas na ordem apresentada, porém na prática ocorrem problemas como a necessidade de aproveitar um terreno ou prédio já existentes. Ou a responsabilidade sobre as obras de engenharia civil pode correr por conta de uma firma externa que impõe o seu próprio padrão de acabamento e material; a região onde a fábrica será construída já está definida pela direção e não há discussão possível sobre o assunto ou ainda; há outros prédios construídos e é conveniente manter uma unidade arquitetônica.

De qualquer forma, o melhor procedimento técnico e os melhores resultados financeiros de longo prazo são obtidos quando se desenvolve o projeto global sem restrições e depois se procura adaptá-lo as possíveis condições de contorno.

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2.2. Princípios do Layout A definição dos espaços de trabalho tem como objetivo a obtenção de um arranjo espacial que tenha o melhor desempenho conjunto das características de custo, flexibilidade, segurança, condições de trabalho, condições de controle e qualidade para o processo produtivo. Este arranjo deve seguir os seguintes princípios:

Princípio da integração Os diversos elementos que integram os fatores de produção devem estar harmoniosamente integrados, pois a falha em qualquer um deles resultará numa ineficiência global. Devem estar dotados de absoluta unidade de propósitos como uma corrente onde sua resistência é a resistência do elo mais fraco. Por este principio, deve-se estudar os pequenos pormenores da fábrica, pois esta é considerada como uma unidade composta de uma série de elementos que devem estar devidamente entrosados, visando a eficiência de produção.

Princípio da mínima distância O transporte nada acrescenta ao produto. Nunca se ouviu dizer que um produto industrial vale mais que outro, idêntico ao primeiro, simplesmente porque este se movimentou mais. O que podemos dizer é que muito provavelmente o primeiro produto custou mais caro. Desse modo a distância devem ser reduzidas ao mínimo para evitar esforços inúteis, confusões e custos maiores.

Princípio de obediência ao fluxo das operações Materiais, equipamentos, pessoas, devem se dispor e movimentar-se em fluxo continuo e de acordo com a seqüência do processo de manufatura. Devem ser evitados cruzamentos, retornos e interrupções. A imagem ideal a ser conseguida, neste caso, e a do rio com seus afluentes.

Princípio do uso das 3 dimensões Um arranjo não é apenas um plano, mas um volume. O projeto deve sempre ser orientado para usar as três dimensões, o que se traduzirá numa melhor utilização total do espaço. Devese ter sempre em mente que os itens a serem arranjados, na realidade ocupam um certo volume, e não uma determinada área.

Princípio da satisfação e segurança Quanto mais satisfação e segurança um layout proporcionar aos seus usuários, tanto melhor ele será. O ambiente deve proporcionar boas condições de trabalho e máxima redução de risco. Não se deve esquecer a influência de fatores psicológicos como cores, impressão de ordem, impressão de limpeza, arrumação, iluminação entre outros; como aspectos que contribuem para a satisfação no trabalho.

Princípio da flexibilidade Este é um princípio que, notadamente na atual condição de avanço tecnológico, deve ser atentamente considerado no desenvolvimento da fábrica. São freqüentes e rápidas as necessidades de mudança do projeto do produto, mudança de métodos e sistema de trabalho. A falta de atenção a essas alterações pode levar uma fábrica ao obsoletismo. Neste princípio, deve-se considerar que as condições vão mudar e que arranjo físico deve servir às condições atuais e futuras.

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2.3. Recomendações ao estudo do layout As recomendações que apresentamos a seguir servem ao estudo do layout bem como a outros planos industriais.

Planeje o todo e depois detalhe. Por este item, aconselha-se o estudo global antes de entrar nos pormenores. Estuda-se a fábrica como um todo, pensando em seus aspectos mais amplos: localização do terreno, comunicação com o exterior, a localização dos grandes departamentos produtivos. Não se deve esquecer do princípio da integração, pois um arranjo desenvolvido sem um planejamento do todo, dificilmente será obtido o “edifício como um conjunto ordenado e lógico de elementos, dotado de absoluta unidade de propósitos.”

Inexistindo o plano geral, o perigo é perder-se em detalhes que não assegurarão o principio da integração.

Planeje o ideal e depois o prático. Não se deve reconhecer as limitações ao estudo logo de início. Deve-se planejar com liberdade, pois as dificuldades inicialmente existentes poderão, inclusive, ser removidas se no estudo ideal se mostrar vantajoso. Consideradas de início as limitações, o projetista nunca saberá a solução ideal para o problema. Após obter o plano ideal deve-se, então, adaptá-lo à prática e introduzir as limitações, sem alterar a sua essência. Outro aspecto importante é que, assim procedendo, o projetista terá uma idéia da eficiência da solução prática em relação à ideal e poderá alterar a sua adaptação até que esta se apresente com eficiência desejada.

Planeje para o futuro. A fábrica deve ser projetada para o futuro. Dessa forma, deve-se prever as variações de demanda, de organização, de tecnologia extrapolar todos os dados para o futuro. Deve-se dotar a fábrica de condições de expansão, e já projetá-la vendo essas ampliações. O projeto deve buscar uma fábrica flexível e tornar o edifício facilmente expansível. Deve-se ter presente que as condições estão sempre mudando, e que a fábrica deverá se adequar a essas modificações.

Procure a idéia de todos. O layout deve exprimir as relações com todos os departamentos da fábrica e todos devem propor idéias que aperfeiçoem as soluções encontradas. O desenvolvimento do layout não é uma atividade individual. Cabe ao projetista recolher as sugestões, analisá-las, colocando-as em concordância com o plano geral. Outro aspecto importante é que a coleta dessas sugestões, e a discussão da idéia de todos cria partidários do plano que serão úteis a hora de venda e introdução da solução.

Utilize os melhores elementos de visualização Utilizar gráficos, tabelas, fluxogramas, plantas, modelos bi e tri dimensionais, enfim, todos os recursos para facilitar a compreensão do plano e que ajudam a sua venda.

Prepare para vender a idéia. Nada existe, em sentido industrial, se não houve venda, um convencimento técnico. Isto também é válido para o layout: o melhor plano simplesmente não existirá se não for aprovado. Deve-se utilizar, então, de todos os recursos para a venda da idéia: apresentação, contato, boas

UFSCar - DEP Projeto de Instalações Industriais Prof. Camarotto relações humanas, psicologia de vendas, tudo aquilo que no final possa ser útil para a aprovação do layout.

2.4. Dados Disponíveis O projeto de layout propriamente detalhado tomará como dados as informações sobre o processo, os materiais e os equipamentos, que devem ter sido coletadas em uma etapa anterior. Estas informações devem ser, no mínimo:

A. Informações gerais sobre a empresa

A1. tamanho, produto A2. nível de produção atual e futuro A3. terrenos e capital disponível A4. tipos de matéria prima e condições gerais do processo

B. Informações sobre o produto

B1. características físicas e geométricas B2. manipulação e armazenamento B3. condições de qualidade B4. partes componentes

C. Informações sobre o processo

C1. diagramas de operação e montagem C2. Roteiros de produção (work sheets) e tempos de operação C3. estoques e transportes C4. outras informações

D. Informações sobre pessoas e serviços auxiliares

D1. pessoal necessário D2. serviços administrativos e auxiliares

E. Informações sobre equipamento

E1. lista completa de equipamentos e “templates” E2. características de operação E3. custo dos equipamentos

F. Informações gerais financeiros

F1. preço final do produto F2. estrutura de custos F3. preço do terreno e custo de urbanização e construção

A tabela a seguir resume dados essenciais que deverão ser coletados quando do estudo de layout:

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2.5. Etapas do Trabalho de desenvolvimento do layout

Há três etapas distintas: 1. pré-definição da metragem das áreas 2. layout em blocos e aproveitamento do terreno 3. layout detalhado

Em cada uma delas, há um roteiro sugerido de trabalho e devem ser gerados documentos específicos.

Ao final da pré-definição da metragem das áreas, tem-se uma primeira idéia sobre a superfície plana a ser ocupada pela planta, sem qualquer idéia sobre o formato final da fábrica ou das relações físicas entre as áreas. É uma etapa francamente quantitativa, com cálculos de metragem cúbica e quadrada, e durante a qual terão que ser feitas considerações sobre: . alturas de empilhamento de material . forma de armazenamento . espaço de movimentação de pessoas em torno do equipamento . sistema de controle de chegada e saída de material . equipamentos de transporte interno e externo . formato aproximado dos centros de produção . forma, dimensões e peso de matérias primas

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. tipo de embalagem de materiais e produtos . possibilidades de trabalhos em dois turnos ou horas extras

Na etapa de construção do layout em blocos e das relações entre as atividades, serão elaboradas análises e tomadas decisões sobre: . espaço de circulação entre setores produtivos e de apoio . número de pisos da construção . existência de jiraus e mezaninos . modificações em processos . características do edifício . áreas descobertas e áreas externas

Com o block layout definido é necessário considerar os aspectos físicos do edifício e começar a criar a planta definitiva ou layout detalhado.

As condições de operação e dos edifícios devem funcionar com condições de contorno que devem alterar o arranjo prévio, mas a orientação básica do layout detalhado é dada pelo processo produtivo e pelas condições de transporte definidas no block layout.

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2.6. Documentos Gerados pelo Trabalho

ETAPA 1 – Dimensionamento dos fatores de produção Para iniciar esta etapa deve-se construir o fluxograma de processo.

1. Quantidade atual e prevista de materiais e componentes: uma listagem de todos os materiais, peças, componentes e produto pronto, com a quantidade que será utilizada para cumprir o nível de produção atual e a evolução desta quantidade no primeiros dez anos. O consumo indicado será periódico (semanal ou mensal) e as unidades de medida são as usuais no mercado de fornecedores. Fazer o balanço de massa dos materiais, considerando as perdas e obediência ao fluxo do processo.

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