PRO2420 2 Introdução Ao SLP e Análise Do Fluxo 2015 Parte 2

Ferramentas para registro e análise do fluxo

(continuação)

- 36 -

(continuação)

Depto. de Engenharia de ProduçãoEscola Politécnica da USPProf. Dr. Dario Ikuo Miyake

2015

PRO/EPUSP - Dario Ikuo Miyake

Seleção de ferramentas de análise de fluxo� A ferramenta de análise do fluxo de materiais depende da

variedade e volume das peças/produtos

Diagrama Produto x Quantidade (P-Q)A: GFP específicos por produto

B: Carta de Processos MúltiplosB: Carta de Processos Múltiplos

�Os produtos posicionados na região B não têm volume de produção tão alto como os da região A, assim podem não

- 37 -

Pd

21

Pd

23

Pd

01

Pd

75

Pd

14

Pd

68

Pd

56

Pd

02

Pd

57

Pd

62

Pd

82

Pd

33

Pd

44

Pd

65

Pd

90

Pd

52

Pd

74

Pd

66

Pd

59

Pd

24

Pd

13

Pd

92

Pd

32

Pd

08 Produtos

Qu

an

tid

ad

e

Itens de “rápida movimentação” Itens de “lenta movimentação”

B: Carta de Processos MúltiplosB: Carta de Processos Múltiplos

C: Agrupar por algum critério de afinidade

e aplicar abordagem A ou B

D: Carta De-Para com

dados agregados

assim podem não justificar sua produção em linhas dedicadas.

�Mas têm participação importante no volume total processado pela fábrica analisada e merecem ser processados numa área com um tipo de AF que racionalize o seu fluxo.

�Para analisar seu fluxo de forma mais simplificada (não através de GFPsespecíficos), podemos aplicar a Carta de Processos Múltiplos admitindo que irão compartilhar o uso dos recursos necessários.


Ferramentas para Registro e Análise do Fluxo de Materiais

(cont.)

� Carta de Processos Múltiplos� Carta de Processos Múltiplos

� Diagrama de Frequência de Percursos

� Carta “De-Para”

� Diagrama de Fluxo

- 38 -


Carta de Processos MúltiplosCaracterísticas:

� Método simplificado

� Representa o roteiro de fabricação de diferentes produtos/peças (ou de atendimento de diferentes serviços) numa mesma carta, não tratando cada produto/peça de forma individualizada (como num GFP específico)

- 39 -

forma individualizada (como num GFP específico)

� Considera que os diferentes produtos/peças são processados em recursos compartilhados (não dedicados)

� Pode ser aplicada na determinação da sequência mais adequada de posicionamento de processos/recursoscompartilhados por diferentes produtos/peças

� Não é adequada para representar processos de manufatura com montagem

� Pode ser aplicada para se avaliar diferentes alternativas de Arranjo Físico de forma comparativa (ver regras de avaliação)


Produto C X M A F

DMP

No exemplo abaixo, uma mesma Carta de Processos descreve o processo de 5 produtos (ou peças), quais sejam C, X, M, A e F, que compartilham os recursos (máquinas) M1, M2, M3 e M4.

Início do fluxo

Carta de Processos Múltiplos

- 40 -

DMP

DPA

Legenda: DMP – Depósito de Matérias Primas, DPA – Depósito de Produtos Acabados

M1

M2

M3

M4

Fim do fluxo


Regras de Avaliação do Fluxo

� Colocar os itens (produtos, peças) em ordem decrescente de intensidade de fluxo (ex. Demanda anual), da esquerda para a direita

� Atribuir pontos a cada deslocamento (de peça, contentor, cliente) conforme critérios abaixo:


- 41 -

cliente) conforme critérios abaixo:

+2 pontos para deslocamento à etapa imediatamente seguinte, a favor do fluxo sugerido pelo layout

+1 ponto para deslocamento à uma etapa em sequência não imediata, a favor do fluxo sugerido pelo layout

-2 pontos para deslocamento à etapa imediatamente anterior, em sentido contrário ao fluxo sugerido pelo layout

-1 ponto para cada etapa que tiver de ser “pulada” adicionalmente, em sentido contrário ao fluxo sugerido pelo layout

avan

çore

cuo

Fonte: Richard Müther “Planejamento do layout: sistema SLP”, Edgard Blücher, São Paulo 1978. Cap. 4, pg. 26.


I II III IV

Produto Demanda

(103 unidades/ano)

Peso (kg/unidade)

Intensidade do Fluxo

Na tabela abaixo, os dados de volume de produção para os produtos C, M, X, F e A que são processados numa mesma fábrica são dados na coluna II. A

coluna IV, contém um indicador de Intensidade de Fluxo (IF).

Exemplo de aplicação das Regras de Avaliação do Fluxo


- 42 -

Produto Demanda

(103 unidades/ano)

Peso (kg/unidade) do Fluxo

(103

kg/ano)

C 50 0,40

M 25 0,32

X 20 0,50

F 12,5 0,16

A 12,5 0,40

20

8

10

2

5

Alternativamente, conforme as características do material processado/transportado nos fluxos, a IF também pode ser medida em toneladas/ano, m3/mês, hectolitros/mês, no de peças/ano, etc.


Obter uma alternativa de Arranjo Físico melhor que a de dispor as

etapas M1, M2, M3 e M4, nesta sequência, entre o DMP e o DPA do

processamento dos produtos C, M, X, F e A.

Carta de Processos MúltiplosExemplo de avaliação de alternativas de Arranjo Físico

- 43 -

M1 M2 M3 M4

DMP DPA

avanço

recuo

Recebimento Expedição

Matéria Prima (MP)

Produto Acabado (PA)


Produto C X M A F

DMP

I.F. (t/ano)

+1 +2+2 +2

20 10 8 5 2

Carta de Processos MúltiplosExemplo de avaliação de alternativas de Arranjo FísicoAvaliação do fluxo de cada produto e obtenção de uma pontuação geral para o Arranjo Físico atual

DPA

Nota

Nota Pond.

Total

- 44 -

+1

-2+1

-2

+1

+2

+2

+1 -4

+1

+1

-2

+1

+1

+2

+2

+2

+2

+1

-2+1

-1 +2 +2 +7 +4 +14

-20 +20 +16 +35 +8 +59

M1

M2

M3

M4


Obtenção de uma alternativa de Arranjo Físico melhor que a anterior

Produto C X M A F

DMP

I.F. (t/ano)

Carta de Processos MúltiplosExemplo de avaliação de alternativas de Arranjo Físico

- 45 -

DPA

Nota

Nota Pond.

Total


Pode ser aplicada para gerar uma proposta de arranjo físico, seguindo um dos procedimentos a seguir:

� Construtivo: para construir uma solução sem nenhuma referência inicial (a partir do nada)

� Melhoria: partir de uma solução inicial (ex. a situação do arranjo físico atual de uma fábrica já existente) para melhorá-la incrementalmente


- 46 -

incrementalmente

No segundo caso, a busca de uma alternativa de AF melhor que a inicial pode ser orientada por heurísticas, como as que seguem:

� Se o objetivo for de aumentar a pontuação total ponderada� procurar uma alternativa de rearranjo que beneficie/facilite o

fluxo do(s) produto(s) com maior intensidade de fluxo (IF)

� Se o objetivo for de aumentar a pontuação total sem ponderação pela intensidade de fluxo� procurar uma alternativa de rearranjo que reduza o número total

de retornos no conjunto dos fluxos considerados.


b) d)acesso

a)

Esboce propostas de um Arranjo Físico Funcional com base na análise de fluxo realizada admitindo que cada setor/processo necessite de uma quantidade de área semelhante

Da Carta de Processos Múltiplos para um esboço de Arranjo Físico

e)

acesso

aces

so

acesso

a)

aces

so

c)acesso

- 47 -





B: Carta de Processos Múltiplos• Para os numerosos

produtos posicionados

ouou

- 48 -

Pd

21

Pd

23

Pd

01

Pd

75

Pd

14

Pd

68

Pd

56

Pd

02

Pd

57

Pd

62

Pd

82

Pd

33

Pd

44

Pd

65

Pd

90

Pd

52

Pd

74

Pd

66

Pd

59

Pd

24

Pd

13

Pd

92

Pd

32

Pd

08 Produtos

Qu

an

tid

ad

e


B: Carta de Processos Múltiplos

C: Agrupar por algum critério de C: Agrupar por algum critério de afinidade e aplicar abordagem A ou Bafinidade e aplicar abordagem A ou B

D: Carta De-Para com dados agregados / Diagrama de Frequência de Percursos

produtos posicionados na região C, recomenda-se agrupá-los por semelhança de roteiro ou pela semelhança no uso de recursos.

• Para os grupos formados pode-se tentar aplicar a técnica de análise aplicada aos itens da região A ou aos itens da região B.





B: Carta de Processos Múltiplos• A região D é ocupada

por uma numerosa

- 49 -

Pd

21

Pd

23

Pd

01

Pd

75

Pd

14

Pd

68

Pd

56

Pd

02

Pd

57

Pd

62

Pd

82

Pd

33

Pd

44

Pd

65

Pd

90

Pd

52

Pd

74

Pd

66

Pd

59

Pd

24

Pd

13

Pd

92

Pd

32

Pd

08 Produtos

Qu

an

tid

ad

e


B: Carta de Processos Múltiplos

C: Agrupar por algum critério de afinidade

e aplicar abordagem A ou B

por uma numerosa variedade de produtos que têm volume de produção baixo

• São itens que podem envolver diversos roteiros de produção e requerer diversas combinações de recursos no seu processo.

• O seu fluxo pode ser analisado de forma mais simplificada por meio de:

– um Diagrama de Frequência de Percursos, ou

– uma Carta De-Para

D: Carta D: Carta DeDe--ParaPara com com dados agregados / dados agregados / Diagrama de Diagrama de Frequência de Frequência de PercursosPercursos



(cont.)





- 50 -


O Arranjo Físico desta área está adequado para o trabalho do(s) operador(es)?

Armário depratos (A)

Pia (B)Mesade

trabalho(H)

- 51 -

Mesa de jantar (D)

Fogão(I)

Refrigerador(F)

Sala (G)

Micro-ondas

(E)

Mesade

trabalho(C)



Pia (B)Mesade

trabalho(H)

3

2

2

7

1115

13

Diagrama de Frequência de Percursos:Arranjo atual

5

3

- 52 -

Mesa de jantar (D)

Mesade

trabalho(C)

Fogão(I)

Refrigerador(F)

2

7

136 2

4

12

5 3

2

Sala (G)

Micro-ondas

(E) 4

46

23


Diagrama de Frequência de Percursos

� Aplicação para análise de áreas organizadas conforme AF Funcional e AF Posicional

� No caso de AF Posicional, o “produto” fica no centro do diagrama

� Registra os deslocamentos realizados entre diferentes

- 53 -

� Registra os deslocamentos realizados entre diferentes pontos (percurso origem-destino, frequência)

� Deve-se minimizar as distâncias entre pares de pontos entre os quais as frequências de percurso são mais elevadas

� Quando há mais de um operador transitando na área focada, deve-se evitar cruzamentos de linhas de percursos com alta frequência



Pia (B)Mesade

trabalho(H)

3 2

7

1115

Diagrama de Frequência de Percursos:Arranjo atual

5

13

Frequência alta, distância longa

Frequência alta, muitoscruzamentos

2

3

- 54 -

Mesa de jantar (D)

Mesade

trabalho(C)

Fogão(I)

Refrigerador(F)

2

7

4

5 3

Sala (G)

Micro-ondas

(E) 4

46

13

Análise do fluxo considerando trabalho de Análise do fluxo considerando trabalho de uma equipe com 2 ou mais operadoresuma equipe com 2 ou mais operadores

12

2

22

36



Pia (B)Mesa

detrabalho

(C)5

2

7

1115

136

Diagrama de Frequência de Percursos:Arranjo alternativo

2

Mudança de posição de:• Mesa de trabalho C• Mesa de trabalho H• Micro-ondas E

3

- 55 -

Mesa de jantar (D)

Fogão(I)

Mesade

trabalho(H)

Refrigerador(F)

32

2

7

412

5

Sala (G)

3 Micro-ondas

(E)

4

4

• Notar que pode haver restrições para reposicionar certos “recursos”. Ex.: fogão (ponto de gás), pia (instalação hidráulica)

• Premissa: todos os percursos da situação inicial mantidos após mudança do arranjo entre os mesmos pares i-j

2

23



(cont.)





- 56 -


Carta De-Para

Aplicações:

Possibilita analisar

dados de fluxo

para:

1.Criar um novo

desenho de AF.

� Fonte: R. Muther “Planejamento do layout: sistema SLP”, 1978, p. 30 e Apêndice.- 57 -

desenho de AF.

2.Examinar a

adequação de

um AF já

existente

visando sua

melhoria/

revisão (re-

layout).


� Para um conjunto com um número grande de peças/produtos que variam

muito em forma e roteiro e que, individualmente, têm volume de produção

relativamente baixo.

PARADE

A B C D E F total DE

Carta De-Para

A B

Número de transferências num período de tempo (dados agregados sobre as transferências de todos

os itens transportados de um setor para outro)

destino

- 58 -

DE DE

A 10 5 10 20 0 45B 0 0 20 0 0 20C 0 20 25 20 10 75D 15 0 15 0 10 40E 5 0 0 10 0 15F 10 0 0 0 0 10

total PARA 30 30 20 65 40 20

C

FE

D

� Outras unidades de medidas que podem ser adotadas em seu preenchimento

Ex.: t/ano, m3/mês, no de peças/ano, no de embalagens/mês.

origem

destino


� A Carta De-Para deve ser preenchida

com uma medida do fluxo total “De”

um setor i “Para” um setor j e,

inversamente, “De”um setor j “Para”

um setor i.

PARADE A B C D E F

A 10 5 10 20 0B 0 0 20 0 0C 0 20 25 20 10D 15 0 15 0 10E 5 0 0 10 0F 10 0 0 0 0

Carta De-Para

- 59 -

� Em seguida, o fluxo total entre um

setor i e um setor j pode ser obtido:

F 10 0 0 0 0

PARADE A B C D E F

A 10 5 25 25 10B 20 20 0 0C 40 20 10D 10 10E 0F

i jfluxo ij

fluxo ji

fluxo total entre i e j = fluxo ij + fluxo ji


↔E

↔D

� Os fluxos totais entre um setor i e um setor j podem ser ordenados em classificação decrescente

� Sendo n = número de setores, desta classificação podemos identificar a importância dos fluxos que ocorrem nas n.(n-1)/2 rotas consideradas

Carta De-Para

no. rota fluxo

1 C↔D 40

2 A↔D 25

3 A↔E 25

Importância relativa da

proximidade entre i e j

alta

0 10 20 30 40

↔E

↔F

↔F

↔B

- 60 -

3 A↔E 25

4 B↔C 20

5 B↔D 20

6 C↔E 20

7 A↔B 10

8 A↔F 10

9 C↔F 10

10 D↔E 10

11 D↔F 10

12 A↔C 5

13 B↔E 0

14 B↔F 0

15 E↔F 0

Para o

exemplo com

n = 6 temos

um total de 15

rotas possíveis

baixa


� Com os dados de fluxo obtidos pela análise da Carta De-Para torna-se possível verificar oportunidades de melhoria no arranjo físico da fábrica examinada. No exemplo considerado, chama a atenção o fato das atividades A e B estarem mais próximas entre si do que as atividades A e E. Deveria ser o contrário.

Carta De-Para

no. rota fluxo

1 C↔D 40

2 A↔D 25

3 A↔E 25

Importância relativa da proximidade

entre i e j

A B

alta

- 61 -

3 A↔E 25

4 B↔C 20

5 B↔D 20

6 C↔E 20

7 A↔B 10

8 A↔F 10

9 C↔F 10

10 D↔E 10

11 D↔F 10

12 A↔C 5

13 B↔E 0

14 B↔F 0

15 E↔F 0

Para o

exemplo com

n = 6 temos

um total de 15

rotas possíveis

C

FE

A

D

B

baixa


Busca de uma alternativa de layout melhor para uma fábrica já instalada pela minimização das distâncias percorridas com carga

Entre A B C D E FA 10 5 10 20 0B 0 20 0 0C 5 20 10D 0 10E 0F

40

50A C E

20

205

Análise e revisão de Arranjo Físico Funcional

Fij = número de transferências de carga no período entre os setores i e j

Números nos arcos: número de transferências

Dij = distância linear entre os centros dos setores i e j (em metros)

- 62 -



SUM Fij x Dij = 4450

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

B D F

10 10 105

20 10

medidas em metros

Distância total percorrida entre i e j = produto Fij x Dij

Admitindo que o custo dos transportes internos aumente com a distânciapercorrida, devemos reduzir o somatório de Fij x D ij



Busca de uma alternativa de layout melhor para uma fábrica já instalada pela minimização das distâncias percorridas com carga


Análise e revisão de Arranjo Físico Funcional

40

50A E C

5

2020

Números nos arcos: número de transferências

Proposta de revisão do layout pela inversão de posição dos setores funcionais E e C:

Fij = número de transferências de carga no período entre os setores i e j


- 63 -



SUM Fij x Dij = 3950

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

B D F

10 10 105

20 10

medidas em metros

Admitindo que o custo dos transportes internos aumente com a distânciapercorrida, devemos reduzir o somatório de Fij x D ij


Distância total percorrida entre i e j = produto Fij x Dij



(cont.)





- 64 -


40

50A C E

20

205

Diagrama de FluxoFerramenta em que a espessura das linhas de conexão que

ilustram as rotas de movimentação de materiais é proporcional à magnitude do fluxo

40

50A E

20

205 C

- 65 -

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

B D F

10 10 105

20 10

medidas em metros

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

B D F

medidas em metros

10 10 105

20 10

Diagrama de Fluxo para o AF atual

Dados dos números de transferências entre os

setores do AF atual


40

50A E

Diagrama de Fluxo

Comparando alternativas de layout que resultam em

diferentes fluxos totais de movimentação de carga

40

50A E C

20

205

5

2020C

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

B D F

medidas em metros

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60

B D F

medidas em metros

10 10 105

20 10

10 10 105

20 10

Diagrama de Fluxo para o AF atual

(SUM Fij x Dij = 4450 m)

Diagrama de Fluxo para a outra alternativa de AF(SUM Fij x Dij = 3950 m)

- 66 -


De / Para A B C D E De / Para A B C D EA 17 0 30 10 A 2 2 2 2B 13 20 0 20 B 3 3 3 3C 0 10 0 70 C 2 2 2 2D 30 0 0 30 D 10 10 10 10E 10 10 10 10 E 2 2 2 2

Transferências de carga do setor i para setor j por dia

Custos unitários de transferência entre um setor i e um setor j

Análise de fluxos para uma fábrica com Arranjo Físico Funcional

Se o custo não varia

Se o custo do fluxo varia

conforme rota

Análise de fluxos para projeto de layout considerando ou não o custo de movimentação de materiais

11

22

- 67 -

De / Para A B C D E De / Para A B C D EA 30 0 60 20 A 34 0 60 20B 30 0 30 B 39 60 0 60C 0 80 C 0 20 0 140D 40 D 300 0 0 300E E 20 20 20 20

De / Para A B C D EA 73 0 360 40B 80 0 80C 0 160D 320E

Custo total de transferência de cargas entre setores i e j por dia

Total de transferências de carga entre setores i e j por dia

Custo de transferência de cargas do setor i para setor j por dia

Se o custo não varia conforme a rota

Em determinadas

rotas:

cij ≠ cji


Custos de transferência de materiais

Exemplos de rotas em que cij > cji

Setor i Setor j

Processo localizado num ponto mais baixo Processo localizado num ponto mais alto

- 68 -

Processo localizado num ponto mais baixo

do terreno

Processo localizado num ponto mais alto

do terreno

Máquinas como injetoras ou sopradoras

em que o produto tem pouca massa mas

muito volume

Máquina de moagem/granulação de

sucata para reciclagem

Processo donde o material sai quente,

incandescente, fundido

Processo donde o material sai esfriado,

solidificado, rígido


Priorização de rotas entre pares de atividades de uma fábrica com layout funcional, dependendo da unidade de medida considerada na realização da análise de fluxo

De / Para A B C D E De / Para A B C D EA 30 0 60 20 A 73 0 360 40B 30 0 30 B 80 0 80C 0 80 C 0 160

Custo total de transferência de cargas entre setores i e j por dia

Total de transferências de carga entre setores i e j por dia

Se o custo não varia conforme a rota

Se o custo do fluxo varia conforme rota

Análise de fluxos para uma fábrica com Arranjo Físico Funcional

11 22

- 69 -

C 0 80 C 0 160D 40 D 320E E

rota número de transferências rota custo total de transferência de cargasA-D 60 D-E 320D-E 40 C-E 160A-B 30 B-C 80B-C 30 B-E 80B-E 30 A-B 73A-E 20 A-E 40

60

40

30 30 30

20

0

20

40

60

80

A-D D-E A-B B-C B-E A-E

número de transferências 320

160

80 80 7340

0

100

200

300

400

D-E C-E B-C B-E A-B A-E

custo total de transferência

de cargas

Objetivo: posicionar os setores funcionais de tal modo a minimizar as distâncias das rotas com

maior frequência de transferências

Objetivo: posicionar os setores funcionais de tal modo a minimizar as distâncias das rotas nas

quais o custo é maior

fluxosfluxos


rota custo total de transferência de cargasA-D 360D-E 320C-E 160B-C 80B-E 80A-B 73A-E 40

360320

160

80 80 7340

0

100

200

300

400

A-D D-E C-E B-C B-E A-B A-E

custo total de transferência

de cargas

Diagrama de Fluxo para Arranjo Físico Funcional

Diagramação dos fluxos

Exemplo considerando os custos de transferência de cargas entre os setores (caso 22 do slide anterior)

Minimizar distância das conexões mais grossas

fluxos

- 70 -

Diagramação dos fluxos (ponderados pelo custo)

A

D

E

C

B

Espessura das linhas (“arcos”) entre os

“nós” indica a magnitude do fluxo

Alternativa de layout

insatisfatória

Alternativa 1

AD

E

C

B

Slide seguinte

Alternativa 2

Alternativa de layout mais racional


Exemplo considerando os custos de transferência de cargas entre os setores

Espessura das linhas (“arcos”) entre os


Arranjo Físico Funcional:Do Diagrama de Fluxo ao Block Layout

Block Layout 10 m

400E

300D

100C

100B

300A

m2setor

Consideração das necessidades de área e o espaço disponível

- 71 -

A

D

E

C

B

Diagrama de Fluxo

Disposição ideal sem restrições


Slide anterior

A D

E

CB

Block Layout 10 m

Considerando restrições do

espaço disponível

PRO2420 2 Introdução Ao SLP e Análise Do Fluxo 2015 Parte 2

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