TIS VI UNEC EAD - Trabalho Interdisciplinar Supervisionado Engenharia

FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA FUNEC CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA UNEC NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA NEAD TRABALHO INTERDISCIPLINAR SUPERVISIONADO VI Gabriel de Oliveira Alves ENGENHARIA CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC EAD DISCIPLINA TRABALHO INTERDISCIPLINAR SUPERVISIONADO VI NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA NEAD Página 2 Professor Gabriel de Oliveira Alves gabrielalvesunecedubr 1 APRESENTAÇÃO O Trabalho Interdisciplinar Supervisionado TIS caracterizase por atividades que evidenciam a simultânea articulação da tríade ensinopesquisaextensão realizadas em diferentes contextos institucionais e empresariais da região e por isso evidenciam a interface reflexiva práticateoriaprática de natureza inter e transdisciplinar na formação profissional dos diversos cursos de graduação da UNEC e expressa em uma ou mais das modalidades de extensão Programas Projetos Eventos Cursos e oficinas Prestação de Serviços O TIS é considerado um trabalho em que o aluno realiza uma pesquisa que inclui diversos conteúdos e o seu objetivo é ensinar como integrar as diversas áreas Este trabalho traz aos alunos agentes pensadores das transformações da sociedade contínua assimilação e desenvolvimento de habilidades e competências das Práticas Profissionais e Multiprofissionais no decorrer de todos os períodos dos diversos cursos de graduação do UNEC por meio do planejamento execução e avaliação dos resultados das atividades contextualizadas na dinâmica regional de inserção da referida IES A finalidade que moral afetiva e profissional além da solidariedade da generosidade e do acolhimento componentes essenciais às práticas profissionais humanizadas Assim tais atividades do TIS integram a Carga Horária de 10 de Atividades de Extensão art 4º da Res 07 de 18122018 e são compatíveis aos princípios fundamentos e procedimentos de planejamento políticas gestão e avaliação da extensão na IES segundo as diretrizes da referida resolução e as exigências de obrigatoriedade dos Trabalhos de Curso dos cursos cujas Diretrizes Curriculares Nacionais DCN assim preconizam além de realizar as exigências de suas metodologias inter e transdisciplinares articuladoras da práticateoriaprática e do ensinopesquisaextensão Elas são diretamente orientadas pelo corpo docente e são planejadas executadas e avaliadas usando como premissas a problematização e a sistematização reflexiva de conhecimentos teóricopráticos CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC EAD DISCIPLINA TRABALHO INTERDISCIPLINAR SUPERVISIONADO VI NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA NEAD Página 3 Professor Gabriel de Oliveira Alves gabrielalvesunecedubr 2 ORIENTAÇÕES PARA REALIZAÇÃO DO TRABALHO Para a realização do Trabalho Interdisciplinar Supervisionado II o aluno deverá escolher um dos artigos propostos para desenvolver uma Resenha Crítica Para a elaboração da Resenha o aluno deverá seguir o Roteiro para Análise Crítica de Artigo Científico disponibilizado pela Instituição A Resenha deverá seguir todas as normas de formatação da ABNT e deverá conter um MÍNIMO de 3 PÁGINAS e MÁXIMO de 5 PÁGINAS A escolha do artigo para a elaboração da Resenha Crítica deverá ser um dos artigos propostos abaixo Artigo 1 Otimização do fluxo de materiais Artigo 2 Uma abordagem prática para o ensino do eletromagnetismo usando um motor de indução de baixo custo Artigo 3 Avaliação da compactação do solo por meio de um ensaio oedometrico FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA FUNEC CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA UNEC NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA NEAD ROTEIRO PARA ANÁLISE CRÍTICA DE ARTIGO CIENTÍFICO 1 INTRODUÇÃO Situar o contexto o que o artigo aborda para que público ele está direcionado e definir os objetivos deste artigo Descrever sucintamente o conteúdo deste artigo 2 AUTORES Nome instituição onde trabalhapesquisa formação email eou homepage dos autores do artigo 3 ESTRUTURA DO ARTIGO Descrever qual o formato utilizado revisão de literatura artigo completo comunicação estudo de caso Identificar se foram usadas tabelas gráficos desenhos figuras fórmulas matemáticas definições teoremas provas formais anexos apêndices se estes foram referenciados e explicados no texto do artigo e se os mesmos estão legíveis com todos os símbolos definidos Explicar o objetivo de cada um destes itens 4 ATUALIDADE DO TEMA Procurar sintetizar em poucos parágrafos a relevância e a atualidade do tema explorado 5 REFERÊNCIAS UTILIZADAS PELO AUTOR DO ARTIGO Analisar o número e a quantidade das referências Elas são clássicas São importantes Tipo de veículo onde foram publicadas revistas congressos web relatórios internos O autor faz citações de si mesmo 6 RESUMO DO ARTIGO SEÇÃO POR SEÇÃO Resumir o artigo 7 POSSIBILIDADE DE REPRODUÇÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS Existe a possibilidade de você realizar o mesmo trabalho aqui no Brasil e chegar ao mesmo resultado Por quê Essa etapa tem a ver com a Metodologia do artigo 8 SUGESTÃO DE TRABALHOS FUTUROS Descrever os trabalhos futuros que os autores sugerem e sua importânciaobjetivo FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA FUNEC CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA UNEC NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA NEAD 9 LISTA DE DÚVIDAS Coloquem nesta seção todas as dúvidas que vocês tiveram e não foram esclarecidas 10 PERGUNTAS SUGESTIVAS Façam pelo menos 3 perguntas que poderiam ser feitas a respeito do assunto tratado no artigo Uma pessoa que leu este artigo deve estar apta a responder estas perguntas 11 CONCLUSÃO Qualificar o artigo seus autores veículo de publicação os resultados obtidos etc O artigo deve ser recomendado para leitura Propor temas de trabalhos futuros além daqueles já propostos pelos autores Qual a conclusão do autor E a sua conclusão Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 235 Flows materials optimization through cellular manufacturing Abstract Machine layout in a job shop production system is basically a process where machines performing similar processes are grouped together By physically grouping identical machines together this production systems offers a high degree of flexibility However this flexibility entails many problems such as high setup costs inefficient material flow high inventory cost and low productivity To circumvent the above mentioned problems this paper presents a methodology based on production flow analysis The experimental study took place in a corporation of the furniture industry The results on cellular manufacturing and production flow analysis show that this methodology was able to reduce material handling time setup time and throughput time In addition a new cellular layout was achieved Key words Cellular layout production flow analysis production planning job shop SAMUEL VIEIRA CONCEIÇÃO Departamento de Engenharia de Produção UFMG Resumo Nas indústrias cujo sistema de produção é caracterizado pelo sistema job shop os fluxos de fabricação são complexos e as máquinas são agrupadas por processo oferecendo um alto grau de flexibilidade em termos de variedade de produtos Entretanto essa flexibilidade é acompanhada de elevados tempos de setup alto volume de estoque de produtos em processo e baixo volume de produção Este artigo evidencia como a manufatura celular particularmente a Análise do Fluxo de Fabricação AFF pode ser utilizada para otimizar o fluxo de materiais A aplicação da metodologia AFF em uma pequena empresa do setor moveleiro possibilitou a formação de grupo de máquinas em células com a obtenção de um novo fluxo de materiais mais simplificado com um layout melhor um melhor reordenamento das operaçõeschave de produção e ganhos de produtividade Palavraschave Células de manufatura análise do fluxo de fabricação planejamento da produção job shop Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Samuel Vieira Conceição Untitled4 832006 1338 235 Samuel Vieira Conceição 236 Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 INTRODUÇÃO A formação de células é uma das principais etapas no projeto de um sistema de manufatura celular Envolve o agrupamento de peças em famílias de peças e o agrupamen to de máquinas em células de manufatura sendo esse siste ma também conhecido como Tecnologia de Grupo Teori camente a solução ótima para o problema de formação de células é a obtenção de células de manufatura completa mente independentes Isso significa que nenhuma peça deve ser processada em mais de uma célula de manufatura Nos problemas encontrados nas empresas as células de manufa tura independentes são difíceis de se obter pois geralmente ocorre que uma ou mais peças necessitam ser processadas em mais de uma célula caracterizando a ocorrência de fluxo intercelular Nesse caso específico o principal objetivo na solução de um problema de formação de células é a determi nação do grupamento de máquinas em células que minimiza o fluxo intercelular O problema da formação de células tem sido objeto de inúmeras pesquisas devido a sua elevada importância nos projetos de arquitetura dos sistemas de produção organizados em células de manufatura Uma das princi pais metodologias utilizadas para resolver esse problema é a análise do fluxo de fabricação AFF BURBIDGE 1963 1992 A AFF utiliza uma matriz de incidência de peças isto é uma matriz binária a qual indica se uma determinada máquina é utilizada ou não no processamento de uma peça A matriz é rearranjada no formato de bloco diagonal no qual as combinações máquinapeça são agrupadas em células ao longo da diagonal da matriz Os elementos que estão fora do bloco diagonal denotam a existência de peças que necessitam ser processadas em mais de uma célula o que caracteriza a existência de fluxo intercelular Essa metodologia é utilizada no pre sente artigo para resolver o problema de formação de células em uma pequena empresa do setor moveleiro REVISÃO DE LITERATURA Manufatura celular O problema de formação de células tem sido objeto de inúmeras pesquisas devido a sua relevância no desenho dos sistemas de manufatura capazes de conferir maior flexibilidade de resposta às exigências dos clientes A formação de células é uma das principais etapas no desenho e implementação de um sistema de manufatura celular no qual a arquitetura dos sistemas de produção direciona os indicadores de desempenho dos sistemas produtivos em termos de qualidade flexibilidade volu me custos de produção confiabilidade e velocidade de entrega O problema de formação de células envolve o agrupamento de peças em famílias de peças e o agrupamen to de máquinas em células de manufatura de modo que as peças com necessidades de processamento similares pos sam ser completamente manufaturadas na mesma célula Dois sistemas básicos podem ser utilizados para organi zar a produção o sistema de produção por produto e o sistema de produção por processo Nos sistemas de produ ção cuja arquitetura privilegia a organização por produto as máquinas são dispostas em linhas de produção dedicadas à fabricação de produtos específicos Essa forma de organizar a produção apresenta certas vantagens como o baixo custo de movimentação de materiais pequenos níveis de estoque de produtos em processo e elevado grau de controle das atividades de produção Embora apresente elevadas taxas de produção esse sistema é pouco flexível não permitindo a obtenção de vantagens referentes à economia de variedade XAMBRE VILARINHO 2003 Nos sistemas de produção organizados por processo as máquinas com a mesma funcionalidade são agrupadas em departamentos de modo a facilitar o deslocamento das peças que necessitam de processamento em mais de um tipo de máquina Esse modo de organizar a produção é relativamente flexível além de favorecer uma alta taxa de utilização dos recursos A organização por processo induz o sistema de produção a ter elevados níveis de estoque de produtos em processo elevados níveis de movimentação de materiais além de dificultar as tarefas de controle da produção op cit Os sistemas produtivos nos quais a arquitetura é orga nizada através de células de manufatura são atualmente uma das principais estratégias de produção utilizadas pelas organizações conseguindo somar as vantagens dos sistemas de produção orientados por produto e por pro cesso A manufatura celular quebra o paradigma de que não é possível obter simultaneamente vantagens de eco nomia de variedade e médias taxas de produção A manufatura celular MC é caracterizada pelo gru pamento de uma ou mais máquinas ligadas pela movi mentação conjunta de materiais sob o controle de uma célula centralizadora com o objetivo de atender as ne cessidades de fabricação de uma família de peças BURBIDGE 1989 GRZNAR 1997 As peças são agru padas em famílias dependendo de certas características como similaridade da geometria das mesmas ou dos processos de fabricação WEMMERLOV e JOHNSON 1997 OLORUNNIWO GODWIN 2002 Essa defini ção de manufatura celular enfatiza sobretudo o sentido de configuração conceitual de hardware além do objetivo geral de um sistema de manufatura celular automatizado CHEN et al 2001 Essa definição coloca ainda uma ênfase muito acentuada na questão do problema de como Untitled4 832006 1338 236 Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 237 fazer o agrupamento de máquinas e na formação de células tratando de maneira muito simplificada o proble ma da integração entre tempo espaço e informação na definição do sistema de manufatura celular YAUCH STEUDEL 2002 Uma definição mais abrangente para células de manufatura envolvendo a conexão entre tem po espaço e informação é proposta por Hyer e Brown 1999 Esses autores definem células de manufatura como um problema de agrupar máquinas e peças de uma família de produtos com processos similares através da criação de um fluxo de trabalho no qual as tarefas e os operários que as executam estão perfeitamente conecta dos através dos elementos de ligação tempo espaço e informação Essa definição permite explicitar mais enfati camente a ligação entre pessoas tarefas fluxo de informa ção e fluxo de materiais com a célula de manufatura Assim a introdução do elemento de ligação tempo na definição acima tem o papel de minimizar a transferência e os tempos de espera entre tarefas seqüencialmente de pendentes O elemento de ligação espaço permite que todas as tarefas sejam executadas levandose em conside ração a proximidade entre as células com o objetivo de minimizar os tempos de deslocamento que não agregam valor ao produto Finalmente o elemento de ligação in formação permite que as pessoas e as máquinas responsá veis pela execução das atividades nas células tenham acesso completo à informação sobre a disposição das tarefas jobs nas células A definição proposta por Hyer e Brown op cit permite que o processo de conversão de um dado sistema de produção para o sistema de manufatu ra celular seja dividido nas seguintes etapas YAUCH et al Op cit i Formação referese à criação conceitual das células a qual é feita através da análise da matriz máquinapeça e a subseqüente divisão em famílias de peças cuja similarida de permite a produção das mesmas em grupo de máquinas ii Desenho da célula referese à determinação dos parâme tros operacionais da célula incluindo entre outros tama nho do lote número de operadores e layout da célula iiiImplementação referese ao processo de colocar em ope ração as modificações sugeridas durante o processo de formação de células ivOperação referese ao funcionamento diário das células Qualquer que seja o conceito adotado a avaliação da performance do sistema de manufatura celular necessita ser avaliada a fim de permitir a mensuração dos ganhos tangíveis e intangíveis obtidos com esse sistema A ava liação consiste em analisar periodicamente o desempe nho do sistema de células através de indicadores e metas previamente estabelecidos Os dois principais indicadores utilizados para avaliar a performance do sistema de MC são baseados em indica dores físicos e sociais Os indicadores físicos procuram mensurar a performance do sistema de MC através da eficiência no desenho do layout isto é da similaridade entre peças e processos de manufatura obtidos através do reordenamento das operações e agrupamento de peças em famílias HASSAN 1995 CHING et al 1999 da redução no tempo de setup da redução do estoque de produtos em processo da redução na taxa de retrabalho através do aumento na taxa de ocupação das máquinas alem dos potenciais ganhos na velocidade de produção e confiabilidade na entrega dos produtos SELIM et al 1998 KANNAN PALOCSAY 1999 A performance obtida na implementação de um siste ma de manufatura celular também tem sido analisada do ponto de vista social isto é do processo de aprendiza gem fatores culturais e das mudanças sociais que ocor rem na empresa Yauch e Steudel 2002 através de dois estudos de caso exploratórios mostram como a cultura organizacional impacta o processo de implementação de um sistema de manufatura celular Eles identificaram os seguintes fatores culturais que impactam o processo de conversão para manufatura celular em pequenas empre sas sistema organizacional fraco transferência de res ponsabilidade falta de respeito mútuo e confiança com placência fronteiras rígidas entre os grupos foco no cliente externo excesso de ênfase em atividades rotinei ras e crise de mobilidade Técnicas de formação de células Várias metodologias podem ser utilizadas para agru par peças e máquinas em famíliasi classificação e codificação ii análise dos fluxos de fabricação AFF iii programação matemática iv simulação v algoritmos genéticos e vi metodologias baseadas em inteligência artificial MELLER GAU1996 LIANG ZOLFAGHARI1998 PROUDLOVE et al 1998 VENUGOPAL 1999 Uma análise estatística detalhada da aplicação dos diversos métodos encontrados na literatura é apresentada por REISMAN et al 1997 A análise conduzida pelos autores evidencia que algumas dessas metodologias ape nas conseguem determinar a melhor configuração de famílias de peças enquanto outras além de identificarem a melhor configuração da família de peças a ser formada também identificam o grupo de máquinas que formarão as células Os métodos que apenas determinam a melhor configuração da família de peças fornecem apenas uma solução parcial para o problema de formação de células visto que uma vez solucionado o problema do agrupa mento de peças em famílias faltaria ainda determinar as máquinas necessárias para processar as peças em deter Untitled4 832006 1338 237 Samuel Vieira Conceição 238 Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 minada célula Esses métodos são baseados em sistemas de classificação e codificação nos quais o agrupamento de peças é feito baseado no conceito de similaridade de processo isto é o agrupamento de peças é realizado de acordo com o coeficiente de similaridade sendo o méto do da pmediana um dos mais citados na literatura KUSIAK 1985 XAMBRE VILARINHO 2003 Quanto maior o valor do coeficiente maior o grau de similaridade entre as peças O coeficiente de similarida de representa o grau de atividades similares ou comuns entre duas peças ou duas máquinas isto é o coeficiente de similaridade mensura o grau de grau de atividades similares ou comuns entre duas peças em termos do número de máquinas no qual essas peças são processa das Analogamente o coeficiente de similaridade entre duas máquinas mensura o grau de grau de atividades similares ou comuns entre as duas máquinas em termos do número de peças processadas Assim o coeficiente de similaridade entre todas as peças ou máquinas é repre sentado em termos de uma matriz de coeficiente de similaridade KUSIAK 1987 KUSIAK CHOW 1987 WEI e KERN 1989 TAM 1990 Os métodos que além de determinar a família de peças também determinam a família de máquinas são geral mente baseados na matriz de incidência peçamáquina Esses métodos podem ser divididos em i grupamentos hierárquicos e nãohierárquicos ii métodos baseados em programação matemática iii em teoria dos grafos iv redes neurais e v métodos heurísticos e meta heurísticos VENUGOPAL NARENDRAM 1994 SINGH 1993 SELIM et al 1998 No caso da presente pesquisa a ênfase é dada na utilização da metodologia de Análise do Fluxo de Fabri cação uma metodologia que identifica as famílias de peças e os grupos de máquinas A AFF utiliza uma matriz binária de incidência de peças a matriz peçamáquina para indicar se uma má quina é ou não utilizada para processar uma peça A matriz é rearranjada na forma de blocos diagonais co nhecida como matriz BDF block diagonal form na qual os blocos de peçamáquina são agrupados em células ao longo da diagonal da matriz Os elementos da matriz BDF não pertencentes à diagonal da matriz configuram a exis tência de fluxo intercelular Nesse caso o AFF propõe que esses fluxos intercelulares sejam solucionados através da duplicação de máquinas da subcontratação de serviços ou através de mudanças nos roteiros de produção A Análise por Grupo AG é uma das etapas mais importantes da metodologia AFF Nessa fase devese proceder à análise das máquinas de cada estágio do siste ma de produção dividindoas em grupos e quantificando o fluxo de operações entre elas Essa etapa tem como obje tivo principal a formação de grupos de máquinas que produzam todas as peças neles envolvidas e que apresen tem as condições necessárias para a execução das tarefas jobs nas instalações físicas existentes na fábrica A AG é baseada na formação de pequenos módulos agrupados em uma série de máquinaschave Por definição máquina chave é a máquina mais importante de cada módulo sendo possível que um módulo tenha mais de uma máquina chave Cada módulo consiste em um conjunto de peças e máquinas envolvidas entre si Isso implica que existe uma grande probabilidade de que peças contidas em cada módulo se ajustem em um grupo comum de modo que os módulos serão combinados para a formação dos grupos Vários fatores influenciam a formação de grupos de peças como compatibilidade de processos similaridade entre peças eou máquinas utilização de máquinas espe ciais utilização do mesmo tipo eou forma do material aço alumínio barra tubo ou chapa ou ainda se as peças contidas nesses módulos têm as mesmas formas básicas e ou funções Portanto a Análise do Fluxo de Fabricação AFF é uma técnica de melhoria do layout da fábrica permitindo que a empresa obtenha ganhos tangíveis e intangíveis Essa forma de organizar a produção traz segundo BURBIDGE 1989 as seguintes vantagens menor tempo de fabricação devido à menor distância percorrida menor quantidade de produtos em processo devido a uma redu ção no tempo de fabricação baixo custo de implementa ção menor número de ordens de fabricação maior quali dade do produto e maior satisfação no trabalho METODOLOGIA O estudo de caso foi utilizado como metodologia tanto pelas oportunidades geradas de investigação de questões como e por quê quanto pela oportunidade de desen volvimento de novas teorias e idéias que podem colaborar no refinamento da teoria existente YIN 1994 A aplica ção da AFF foi conduzida conforme as seguintes etapas Etapa 1 Utilizouse o princípio de Pareto curva ABC para selecionar os principais produtos da empresa em termos da margem de contribuição Esses produtos foram objeto do estudo de melhoria de fluxo e layout Por definição a margem de contribuição é a diferença entre o preço de venda e os custos variáveis de produção Etapa 2 Desdobramento da AFF A AFF foi dividida nas seguintes etapas análise de fluxo entre departamen tos seções produtivas análise por grupos e linha Etapa 3 A partir da aplicação da metodologia AFF propõese a formação de grupos de máquinas em células com o objetivo de obter um novo fluxo mais simplifica do com um melhor layout e ganhos de produtividade Untitled4 832006 1338 238 Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 239 ESTUDO DE CASO O cenário competitivo A pesquisa sobre a implementação do sistema de manu fatura celular foi feita em uma média empresa do setor moveleiro No início dos anos 90 a empresa experimentou um grande crescimento nas vendas e implantou filiais em vários Estados das regiões Sul e Sudeste do Brasil O surgimento de novos atores no mercado mudou o cenário e acirrou a competição com grande reflexo na redução no preço dos produtos e aumento no nível de serviço ofereci do ao cliente Esse último traduzido em termos de prazo de entrega confiabilidade de entrega flexibilidade e qua lidade dos produtos O novo cenário acarretou a perda de partes significati vas do mercado com fechamento das filiais em vários Estados A empresa oferecia um vasto portafólio de produtos que incluía desde produtos padronizados a uma extensa gama de produtos feitos sob encomenda com grandes diferenças nas especificações técnicas dos mes mos O atendimento à customização de produtos conferia flexibilidade à empresa mas trazia reflexos negativos em termos de elevados custos de produção e prazos de entrega maiores que os praticados pela concorrência Diante desse cenário a melhoria no processo produti vo necessitava de uma investigação científica que apon tasse soluções que redirecionassem a posição competiti va da empresa Portanto a utilização de técnicas de manufatura celu lar como a análise do fluxo de fabricação poderia con tribuir para minimizar o processo de perda de competiti vidade da empresa A escolha da técnica AFF deuse em função da sua fácil aplicação da facilidade de obtenção de resultados rápidos e da facilidade de se fazer análises comparativas com a situação originalmente encontrada Aplicação da técnica AFF Através de uma análise conduzida na empresa de acor do com as etapas descritas na metodologia acima foi possível segmentar o processo produtivo em departamen tos processos e máquinas conforme mostrado na Tabela 1 Da mesma forma foi necessário listar todas as máqui nas utilizadas no processo produtivo e assim estabelecer um código conforme mostrado na Tabela 2 Tabela 1 Códigos dos departamentos DEPARTAMENTO Corte 1 Prensa 2 Viradeira Elétrica Viradeira Manual 3 PonteadeiraSolda Elétrica 4 Solda Mig MaçaricoSolda arco elétrico 5 Lixadeira 6 Limpeza 7 Pintura 8 Montagem final 9 CÓDIGO Tabela 2 Códigos das máquinas MÁQUINAS Tesouras Prensas Viradeiras Viradeiras manuais Soldas elétricas Solda mig Solda maçarico Lixadeira Limpeza Pintura Montagem CÓDIGOS T2T3T4 S1S2S3S4S5S6S7S9S10 V1V2V3V4V5 VA VB P1P2P4P5P6P7P8 M1 MA L1 LM PIPJ MF Untitled4 832006 1338 239 Samuel Vieira Conceição 240 Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 A obtenção das Tabelas 1 e 2 demandou um esforço adicional na obtenção dos dados visto que do ponto de vista de organização da produção a empresa apresentava um grave quadro sem nenhuma formalização do fluxo de informações e de materiais Como relatado em Yauch e Steudel 2002 a falta de organização isto é a falta de um sistema estruturado de políticas e procedimentos formais dificulta a implementação da Manufatura Celular MC nas organizações Da mesma forma pesquisas conduzidas por Brown 1980 no processo de implementação de manufatu ra celular apontam que a falta de organização leva a uma dissipação de energia e perda de competitividade devido à falta de uma estratégia e de procedimentos formais Embora a investigação sobre a existência de um sistema organizacio nal não fosse o objeto da pesquisa notase que assim como relatado na literatura a empresa em questão não dispunha de procedimentos formais sobre o fluxo de informação e de materiais que possibilitassem estabelecer uma análise refina da entre departamentos produtivos códigos das máquinas e outras informações relevantes ao processo de aplicação da metodologia AFF e implementação da MC Após o levanta mento preliminar de informações o próximo passo da pes quisa foi a aplicação da AFF Aplicação da Análise do Fluxo de Fabricação A AFF é uma técnica capaz de agrupar produtos eou componentes a fim de simplificar o fluxo da produção da fábrica e eliminar aqueles que não agreguem valor ao produto A aplicação da AFF foi dividida em duas etapas principais análise de fluxo entre departamentos e análise por grupos e linha Análise de Fluxo entre Departamentos AFD Essa etapa foi conduzida segmentadose o fluxo em dois módulos i levantamento atual do fluxo de produ ção e ii simplificação do fluxo obtido no módulo i Nessa etapa os fluxos semelhantes são agrupados de maneira a simplificar o fluxo de produção selecionando se as peças com maior volume de produção agrupandoas em estágios de fabricação obtendose como resultado um fluxograma chamado de predominante simplificado O objetivo de se levantar o fluxo atual de produção foi encontrar um fluxo de materiais entre os departamentos ou seções produtivas que fosse simples e eficiente Esse fluxo foi obtido através dos seguintes passos i determi nação do número de fluxo de processo NFP e ii dese nho e simplificação do fluxograma básico O primeiro passo consistiu em determinar os números de fluxos de processo NFP para posteriormente sumari zar os resultados numa tabela de freqüência de NFP O número de fluxo de processo NFP é um código numéri co que faz a listagem dos códigos de todas as unidades de processamento departamentos na mesma seqüência em que são utilizadas na fabricação da peça Por exemplo departamento de corte 1 prensa 2 viradeira 3 solda 4 O código 1234 significa um NFP para uma peça que começa no departamento 1 corte visita os departamen tos 2 prensa e 3 viradeira e finalmente visita o depar tamento 4 solda Os NFP de todas as operações obtidas na empresa são mostrados na Tabela 3 com um total de 52 NFPs A obtenção de dados técnicos referentes às máquinas processos de fabricação produtos e peças assim como informações referentes ao sistema de planejamento e controle da produção também foi uma tarefa árdua devi do à falta de informação na empresa Nessa etapa foi necessário contatar diretamente o fabricante de algumas máquinas fazer todos os roteiros de produção codificar Tabela 3 Freqüência dos Números de Fluxos de Processo NFP NÚMERO DE FLUXO DE PROCESSO NFP 123234 12324 123246789 1234 12343 123456 12348 12354 123546 123789 TOTAL QUANTIDADE 1 1 3 15 2 1 1 6 4 1 12389 124 1249 12789 1324 132789 134 134678 135 NÚMERO DE FLUXO DE PROCESSO NFP 2 2 2 2 1 1 4 2 1 52 QUANTIDADE Untitled4 832006 1338 240 Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 241 peças e produtos para facilitar o manuseio e tratamento dos dados A inexistência de procedimentos formais de planeja mento e controle da produção em pequenas e médias empresas PME é discutida por Slopm e Zijm 1993 os quais apontam várias vantagens que a implementação da MC oferece às PME Esses autores argumentam que para que a empresa obtenha tais vantagens é necessário que ela tenha um sistema de planejamento e controle da produção PCP bem desenhado beneficiandose assim das vanta gens de eficiência flexibilidade e multifuncionalidade que a MC propicia No caso em estudo a empresa não possuía um sistema de PCP o que de certa forma dificul tou a tarefa de obtenção dos NFP e do desenho do fluxo grama produtivo da empresa sendo necessário um consu mo adicional de tempo para levantar validar e analisar as informações Ficam assim evidenciados vários obstáculos na implementação da MC decorrentes da inexistência de sistemas formais de planejamento e controle principal mente nas PME Passo 2 Desenho do fluxograma básico a tabela de freqüência de NFP fornece os dados necessários para desenhar o fluxograma básico Este fluxograma foi construído desenhandose as operações e ligandoas através de setas de acordo com as seqüências dos NFPs para um total de nove departamentos conforme Figura 1 Nesse segundo módulo simplificase o fluxograma básico utilizandose os dados da Tabela 3 consideran dose possíveis restrições ou seja especificamse quais unidades de processamento não devem ser unidas devido à existência de restrições como por exemplo a incompa tibilidade de processos produtivos O processo de simplificação do fluxograma básico foi conduzido através dos seguintes passos i desenho do fluxograma predominante e ii simplificação por combi nação No desenho do fluxograma predominante deter minaramse os NFPs pelos quais passa o maior número de peças e então foi construída uma tabela de freqüência de NFP em ordem decrescente do número de peças conforme mostrado na Tabela 4 Tabela 4 Freqüência dos Números de Fluxos de Processo NFP NFP 1234 12354 123546 134 123246789 12343 12389 124 1249 12789 TOTAL QUANTIDADE 15 6 4 4 3 2 2 2 2 2 134678 123234 12324 123456 12348 123789 1324 132789 135 NFP 2 1 1 1 1 1 1 1 1 52 QUANTIDADE Figura 1 Fluxograma básico original da fábrica estoque de materiais departamentos Untitled4 832006 1338 241 Samuel Vieira Conceição 242 Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 Na Tabela 4 podese observar que 32 peças das 52 produzidas indicadas com asterisco correspondem a 62 do total e são cobertas por 25 dos NFPs Os NFP marcados com asteriscos não necessariamente represen tam os NFPs mais freqüentes Entretanto é importante uma análise desses NFPs em conjunto com os dados da curva ABC pois existe a possibilidade de um NFP ter freqüência alta porém pertencer a produtos pouco fabri cados De modo análogo pode existir um NFP pouco freqüente mas que é parte de um dos produtos com maior freqüência Essa é uma forma de garantir que os NFPs mais freqüentes correspondem aos produtos com maior volume de venda Do ponto de vista metodológico há ainda a possibilidade de verificar a relação entre os produtos com maior volume de venda e a margem de contribuição Na empresa em questão o cálculo da mar gem de contribuição dos produtos evidenciou que vários produtos tinham um lucro elevado entretanto eles não tinham boa margem de contribuição demonstrando as sim a pertinência de estabelecer uma análise crítica entre os produtos fabricados o número de fluxo de processos a curva ABC e a margem de contribuição Após essa Figura 2 Fluxograma predominantemente simplificado análise tornase possível desenhar o fluxo predominante de maneira que ele realmente corresponda aos produtos com maior potencial de agregar valor para a empresa e seus clientes Assim utilizandose 32 das 52 peças ou aproximada mente 62 de NFPs desenhouse o fluxograma predo minante como mostrado na Figura 2 Comparandose a Figuras 1 com o fluxograma acima Figura 2 observase que o fluxograma predominante oferece uma melhor visibilidade das diversas etapas do processo produtivo Outro fator importante após a construção do fluxo grama predominantemente simplificado é verificar a existência de alguns NFPs que não se enquadram ou não contêm as principais peças fabricadas no fluxograma predominante No presente estudo quantificaramse 17 NFPs Tabela 4 que não se enquadravam no fluxograma predominante Agrupandose os 17 NFPs acima com a tabela de freqüência de NFP em ordem decrescente do número de peças Tabela 4 obtémse a Tabela 6 com os NFPs mais significativos A elaboração dessa tabela tem o objetivo de subsidiar o processo de simplificação do fluxograma predominante Na Tabela 6 observase que 49 peças produzidas as quais correspondem a 94 do total são cobertas por 89 dos NFPs o que caracteriza uma freqüência que conse gue cobrir a quase totalidade dos produtos mais impor tantes fabricados pela empresa Para simplificar o fluxograma predominante foi ne cessário combinar separar ou mover os departamentos conforme a compatibilidade entre os processos de fabri NFP Tabela 5 NFPs que não se enquadram no fluxograma predominante 123234 12324 123456 123789 12389 124 1249 12789 1324 132789 134678 135 TOTAL 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 2 1 17 QUANTIDADE Untitled4 832006 1338 242 Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 243 cação Por exemplo com base nos dados da Tabela 6 as atividades realizadas no departamento 1 corte foram movidas para dentro do estoque por representarem a preparação e início do processo produtivo Os departa mentos 2 prensa e 3 viradeira foram unidos em função da compatibilidade dos processos Entretanto os depar tamentos 4 e 5 soldas e 6 lixa apresentavam uma restrição quanto à incompatibilidade de processos com os departamentos de limpeza pintura e montagem final porque nesses locais não pode haver materiais em sus pensão o que levaria ao retrabalho dos produtos Dessa forma com esses 89 de NFPs simplificouse o fluxo em 94 das principais peças fabricadas Do ponto de vista de implementação o principal obstáculo acontece quando o fluxograma predominante e o corres pondente layout apontam para a necessidade de realiza ção de obras de engenharia civil notadamente as que exigem investimentos em fundações Outro aspecto rele vante é que quanto maior a variedade de produtos fa bricados com roteiros de produção completamente dife rentes menor será o grau de simplificação obtido No presente estudo optouse por eliminar do portafólio de produtos da empresa uma série de produtos customizados cuja demanda era sazonal e incipiente em quantidade Essa redução é uma decisão de difícil aceitação principalmente quando a estrutura organizacional da empresa tem uma forte base familiar Para concluir esta etapa simplificouse o fluxograma predominante agrupandose processos semelhantes em um mesmo estágio conforme mostrado na Figura 3 Comparandose as Figuras 1 fluxograma básico ori ginal e 3 fluxograma simplificado observase que os fluxos estão mais enxutos apresentando visibilidade no processo produtivo menores distâncias entre operações e conseqüentemente menor movimentação de materiais com reflexos positivos na agregação de valor ao produto Uma vez concluído o fluxograma predominante simplifi cado pôdese então realizar o próximo passo a formação de grupos Aplicação da Análise por Grupos AG Existem dois passos principais necessários para a aplicação da análise por grupo a formação de módu los e a formação de grupos Assim sendo o primeiro passo nessa etapa foi utilizar a classificação SICGE BURBIDGE 1989 A classificação SICGE é uma forma de classificar as máquinas segundo as categorias especiais S intermediárias I comuns C gerais G e de equipamentos E Após a determinação de quais máquinas pertencem às diferentes categorias da classificação SICGE iniciouse a formação de módulos Para isso foi necessário cons truir a tabela de máquinas a matriz peça x máquina e a tabela de módulo resumido Para a construção da tabela Figura 3 Fluxograma predominante simplificado ESTÁGIO 1 PREPARAÇÃO ESTÁGIO 2 PRENSA VIRADEIRA ESTÁGIO 3 SOLDAS LIXA ESTÁGIO 4 LIMPEZA ESTÁGIO 5 PINTURA ESTÁGIO 6 MONTAGEM FINAL NFP Tabela 6 Tabela de freqüência dos NFP mais comuns 1 2 3 4 1 2 3 5 4 1 2 3 5 4 6 1 3 4 1 2 3 2 4 6 7 8 9 1 2 3 2 3 4 1 2 3 2 4 1 2 3 4 5 6 1 2 3 7 8 9 1 2 3 8 9 1 2 4 1 2 4 9 1 2 7 8 9 1 3 2 4 1 3 2 7 8 9 1 3 4 6 7 8 1 3 5 TOTAL 15 6 4 4 3 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 2 1 49 QUANTIDADE Untitled4 832006 1338 243 Samuel Vieira Conceição 244 Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 de máquinas utilizouse a classificação SICGE confor me Tabela 7 Uma vez construída a tabela de máquinas analisouse quais máquinas eram iguais ou apresentavam similari dade em tamanho função eou capacidade e quais executavam operações similares a outras máquinas e Tabela 7 Tabela de máquinas segundo a classificação SICGE MÁQUINAS Tesoura Tesoura Tesoura Prensa Prensa Prensa Prensa Prensa Viradeira Viradeira Viradeira manual Solda elétrica Solda mig Solda maçarico Lixadeira manual CÓDIGO T4 T2 T3 S1 S2 S3 S5 S4 S6 S7 S9 S10 V1 V2 V4 V3 V5 VA VB P8 P1 P2 P4 P5 P6 P7 M1 Ma L1 S G G C C C C C I C E S C S S S SICGE 1 1 1 3 1 1 3 1 3 2 2 1 6 1 1 1 N assinalouse com um mesmo código as que eram simila res Na empresa em estudo constatouse que as máqui nas S1 S2 e S3 eram iguais e poderiam substituir todas as outras prensas S5 S4 S6 S7 S9 e S10 devendo portanto ter o mesmo código S1 Nesse caso o objetivo é determinar um agrupamento de máquinas no Tabela 8 Agrupamento resumido das máquinas segundo a classificação SICGE MÓDULO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 MÁQUINA Tesoura Tesoura Tesoura Prensa Prensa Prensa Prensa Prensa Viradeira Viradeira Viradeira manual Solda elétrica Solda elétrica Solda mig Solda maçarico Lixadeira manual T4 T2 T3 S1 S1S2S3 S5 S4 S6 S6S7S9 S10 V1 V1V2V4 V3 V3V5 VA VAVB P8 P1 P1P2P4P5P6P7 M1 Ma L1 CÓDIGO 1 1 1 3 1 1 3 1 3 2 2 1 6 1 1 1 N S G G C C C C C I C E S C S S S SICGE Untitled4 832006 1338 244 Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 245 qual cada agrupamento é chamado de módulo Então cada módulo consiste em um conjunto de máquinas que contém o mesmo código Assim a máquina T4 é regis trada como módulo 1 a máquina T2 como módulo 2 e a máquina S1 S1S2S3 como módulo 4 e assim sucessivamente conforme mostrado na Tabela 8 Figura 4 Matriz peçaP x máquinaM Untitled4 832006 1338 245 Samuel Vieira Conceição 246 Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 A partir dos dados da Tabela 7 e das tabelas de codifi cações foi elaborada a Figura 4 contendo a matriz biná ria peça x máquina de incidência de peças a qual denota em quais máquinas as peças são processadas Do ponto de vista teórico esse procedimento fornece resultados satisfatórios Entretanto ele não garante a solução ótima De fato o principal problema no agrupa mento de máquinas é que a solução ótima pode cair no caso conhecido na literatura como NPcompleto WANG 2003 Portanto a aplicação da classificação SICGE embora não forneça a melhor solução do ponto de vista teórico na presente pesquisa forneceu uma solu ção considerada satisfatória permitindo construir uma matriz capaz de apontar em quais máquinas as peças eram processadas Após a elaboração da matriz peçamáquina foi neces sário construir a tabela de listagem de máquinaschave segundo a classificação SICGE e F números diferentes de peças que passam em cada máquina em forma ascen dente em cada categoria da classificação Por exemplo na categoria S temos em F 26611 e 12 então coloca dos nessa ordem conforme mostrado na Tabela 9 Para a construção da tabela de módulo resumido Tabela 10 foi necessário explorar os dados e infor mações da matriz de incidência de peças Figura 4 e da listagem de máquinaschave Tabela 9 Por exem plo o módulo 14 Tabela 9 tem duas peças sendo que uma procede da máquina P8 solda elétrica e a outra da V3 viradeira as quais pertencem aos módulos 12 e 10 respectivamente Analisandose a Tabela 10 também é possível consta tar que por exemplo S1 faz operações em 41 peças F sendo que desse total duas são originárias da máquina T4 peças 51 e 52 e 39 vêm da máquina T2 peças 1247912 e 49 Então FS1 fT4 fT2 2 39 41 O objetivo de se construir o módulo resumido é subsi diar o planejamento e formação dos grupos de máquinas que irão compor as células de manufatura Formação de grupos O objetivo nessa etapa é a seleção dos grupos e dos módulos para formarem o núcleo de cada grupo experi mental A execução dessa etapa foi conduzida conforme os seguintes passos i planejamento dos grupos e esco lha dos núcleos e ii seleção dos grupos Planejamento dos grupos e escolha dos núcleos O principal objetivo na formação de grupos é encon trar conjuntos de peças famílias que possam ser termi nadas apenas por um conjunto próprio de máquinas Conhecendose que tipos de peças são produzidas podese então escolher os grupos e encontrar os conjun tos de módulos prováveis para formar os núcleos destes grupos Como exemplo temos os grupos de máquinas pesadas Os núcleos desses grupos podem ser formados Tabela 9 Listagem de máquinaschave segundo a classificação SICGE e F ascendente MÓDULO 14 1 12 15 16 9 6 7 8 5 10 4 13 3 2 11 NOME M1 T4 P8 MA L1 V1 S4 S6 S10 S5 V3 S1 P1 T3 T2 VA S S S S S I C C C C C C C G G E CÓDIGO 2 6 6 11 12 37 1 1 4 5 39 41 41 0 46 1 N 1 1 1 1 1 3 1 3 1 1 2 3 6 1 1 2 SICGE MÁQUINACHAVE F Solda mig Tesoura Solda elétrica Solda maçarico Lixadeira manual Viradeira Prensa Prensa Prensa Prensa Viradeira Prensa Solda elétrica Tesoura Tesoura Viradeira manual Untitled4 832006 1338 246 Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 247 Tabela 10 Listagem de máquinas chave segundo a classificação SICGE e F ascendente MÓDULO 14 1 12 15 16 9 6 7 8 5 10 4 13 3 2 11 NOME M1 T4 P8 MA L1 V1 S4 S6 S10 S5 V3 S1 P1 T3 T2 VA S S S S S I C C C C C C C G G E CÓD 2 6 6 11 12 37 1 1 4 5 39 41 41 0 46 1 N 1 1 1 1 1 3 1 3 1 1 2 3 6 1 1 2 SICGE MÓDULO E F F Solda mig Tesoura Solda elétrica Solda maçarico Lixadeira man Viradeira Prensa Prensa Prensa Prensa Viradeira Prensa Solda elétrica Tesoura Tesoura Viradeira man 1 1 6 1 3 2 1 15 5 6 8 2 32 4 1 9 1 7 1 2 5 4 2 2 1 1 3 1 31 31 5 5 3 9 5 3 11 3 5 39 46 1 MÁQUINACHAVE por módulos nos quais as máquinaschave são lamina doras planas máquinas de perfuração horizontal ou retificadora ou ainda o grupo de máquinas rotacionais caracterizadas pela fabricação de grandes peças circula res como anéis rodas e discos Os módulos são baseados em máquinas de perfuração vertical ou grandes furadeiras radiais Podese ainda citar o caso do grupo de engrenagens caracterizado por peças que são geralmente feitas em máquinas especiais para este propósito como as fresas ou o grupo de tornos no qual os módulos que possuem tornos como máquinaschave provavelmente formarão núcleos adequados para este grupo Um bom planejamento dos grupos e escolha dos nú cleos tem uma grande influência no resultado final da seleção dos grupos isto é o planejamento dos grupos está diretamente relacionado à similaridade de máquinas e à formação de grupos de máquinas capazes de perfazer operações de transformação em um conjunto ou família de peças que possuem características geométricas ou de processamento similares Seleção dos grupos Um dos principais objetivos na seleção e formação de grupos de máquinas em células está relacionado com o seqüenciamento da produção um problema relativamen te complexo com grandes reflexos no tempo de setup no tamanho dos lotes de produção no estoque de produtos em processo e nos indicadores econômicos e financeiros da empresa A determinação de uma seqüência operacio nal ótima para uma dada peça ou família de peças não é uma tarefa trivial Por exemplo para n tarefas ou traba lhos jobs e m máquinas todas as combinações possí veis para seqüenciar todas as tarefas é igual a nm Embora o presente trabalho não se proponha a discutir o problema de seqüenciamento fica evidenciada a im portância e contribuição da MC na solução de problemas de seqüenciamento da produção principalmente nas em presas com elevado mix de produtos e layout caracteriza do por fluxos cruzados como é o caso da empresa em discussão A seleção de grupos de máquinas foi feita através da combinação de módulos utilizandose a tabela de módulo resumido O seguinte algoritmo foi utilizado no processo de seleção de grupos BURBIDGE 1989 a verificar os f de cada módulo para formar os grupos sabendo que F Σf b determinar os grupos baseados em módulos de classe S especial e I intermediária e selecionar esses módulos como núcleos Uma análise da Tabela 10 revela os se guintes módulos classe S 14 1 12 15 e 16 classe I apenas o módulo 9 c selecionar os grupos baseados em módulos de classe C comum ou agrupar esses módulos a grupos já existentes classe C 6 7 8 5 10 4 e 13 Untitled4 832006 1338 247 Samuel Vieira Conceição 248 Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 d Identificar módulos de classes G geral e E equipamen to para formar grupos adicionais ou adicionar estes módulos aos grupos que já foram formados classe G 3 e 2 classe E apenas o módulo 11 e os grupos poderão se unir desde que haja compatibilida de entre os módulos No caso em análise as tesouras grupo 1 foram usa das para operações em todas as peças Assim o grupo de tesouras foi instalado no estágio de preparação início do processo produtivo Logo em seguida notase a forma ção de dois grupos de prensas pois o fluxo de peças está dividido como pode ser verificado na tabela de módulo resumido o grupo 2 S1 S5 S6 faz operações com as peças que vêm do grupo das tesouras T2 T3 T4 e existe uma dependência entre as máquinas deste grupo No grupo 3 S4 e S10 as peças também vêm do grupo das tesouras existindo uma dependência entre estas má quinas Entretanto notasse que as operações feitas por este grupo não dependem do grupo 2 No caso da solda MA essa não pôde ser unida ao grupo 5 porque violou a restrição de compatibilidade entre os proces sos A formação de grupos está sumarizada na Tabela 11 Na etapa seguinte uniramse as informações dos gru pos segundo os estágios de fabricação de acordo com as informações contidas na Figura 12 módulo resumido O resultado encontrase sumarizado na Tabela 12 A formação de grupo de máquinas em células é a etapa final Com os seis estágios estabelecidos anterior mente e utilizandose os dados da Tabela 8 foi possí vel determinar os grupos e as respectivas máquinas que compunham cada grupo conforme mostrado na Figura 5 Do ponto de vista de qualidade da solução obtida na formação de grupo de máquinas em células podemse utilizar métodos exatos ou métodos heurísticos Os mé todos exatos são baseados em programação matemáti ca notadamente a programação inteira e conseguem resolver em um tempo computacional adequado apenas problemas de pequeno porte Como a formação de famí lias de peças e a formação de grupos de máquinas em células é um problema NPcompleto cuja obtenção da solução ótima conduz a tempos computacionais eleva díssimos e portanto inviáveis economicamente Os procedimentos heurísticos como os utilizados no pre sente estudo são capazes de fornecer soluções conside radas de boa qualidade com um investimento de tempo baixo em relação aos métodos exatos Quando a formação de grupos de máquinas é condu zida de maneira adequada a tarefa de seqüenciamento dos trabalhos jobs nas células tornase mais simplifi cada reduzindo os tempos de setup e conseqüentemente os tamanhos dos lotes com reflexo positivo na redução dos estoques de produtos em processo e na elevação do giro de estoque Uma das deficiências da análise do fluxo de fabrica ção assim como dos demais métodos baseados na matriz de incidência peçamáquina é que ela não considera explicitamente nem a capacidade das máquinas nem o volume de produção ESTÁGIOS Tabela 11 Relação de grupos segundo os estágios 1 2 3 4 5 6 1 234 567 8 9 10 GRUPOS G GRUPOS G Tabela 12 Relação de máquinas segundo módulos e grupos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 T4T2T3 S1S5S6 S4S10 V1V3VA P8P1M1 MA L1 LM PI MF MÁQUINASCHAVE MÓDULOS 123 457 68 91011 121314 15 16 Untitled4 832006 1338 248 Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular Revista Produção v 15 n 2 p 235250 MaioAgo 2005 249 Figura 5 Formação de grupos em células de fabricação No caso de pequenas e médias empresas as máquinas geralmente têm múltiplas funções ou um grupo de má quinas com a mesma funcionalidade de modo que teori camente mudar uma operação de uma máquina para outra pode reduzir o fluxo intercelular ou dois lotes de uma mesma peça poderiam ser processados através de dois diferentes roteiros de produção Nesse caso o obje tivo principal do problema passaria a ser a minimização do fluxo intercelular o que não é o caso do presente estudo Entretanto para melhorar a qualidade da solução obtida seria recomendável um aprofundamento no senti do de também considerar o caso de fluxo intercelular CONCLUSÃO A aplicação da metodologia de manufatura celular aná lise do fluxo de fabricação na indústria moveleira mos trouse bastante eficiente Como resultado obtevese um melhor reordenamento das operaçõeschave de produção Além disso a obtenção de fluxos mais simples implicou uma maior facilidade para planejar e controlar as opera ções e ao mesmo tempo reduziu os tempos totais de fabricação aumentando desta forma a competitividade da empresa Isso pode ser efetivado graças à racionalização da movimentação de peças entre máquinas seções depar tamentos e à eliminação de fluxos cruzados A simplifica ção dos fluxos de produção permitiu também a reorganiza ção das operações de produção agrupando fluxos de pro dutos componentes e pecas similares em famílias Apesar do presente artigo não ter se aprofundado nos indicadores sociais várias conclusões feitas por Yauch e Steudel 2002 puderam ser observadas na empresa em estudo notadamente os fatores mobilidade sistema orga nizacional fraco fortemente influenciado pela administra ção familiar e excesso de ênfase em atividades rotineiras em detrimento de questões estratégicas Esses fatores constituem fortes barreiras à adoção de um sistema de manufatura celular em pequenas empresas Várias oportunidades de pesquisas futuras sobre o tema podem ser levantadas como por exemplo investi gar como explicitamente introduzir no modelo AFF o problema da minimização do fluxo intercelular Outra possibilidade de pesquisa é a consideração simultânea de variáveis como capacidade e mix de produção A aplica Untitled4 832006 1338 249 çäo de metaeurísticas como a abordagem simulated annealing pode ser utilizada na formação de grupo de máquinas e famílias de peças considerando o tempo de processamento e a capacidade das máquinas Uma terceira via de pesquisa é o estudo de como a cultura organizacional impacta o processo de implementação de um sistema de manufatura celular principalmente no caso de pequenas e médias empresas brasileiras Artigo recebido em 07082002 Aprovado para publicação em 20052005 Referências Bibliográficas BROWN LD Planned change in underorganization systems In CUMMINGS TG ed Systems theory for organization development New York Wiley 1980 BURBIDGE JL Production flow analysis Production engineer v 42 n 12 p 742752 1963 BURBIDGE JL Production flow analysis for planning group technology Oxford Clarendo Press 1989 BURBIDGE JL Change to group technology Process organization is obsolete International journal of production research 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revisão de literatura sobre a manufatura celular e análise do fluxo de fabricação O objetivo principal do artigo é fornecer uma visão geral dos conceitos e metodologias relacionados a esses tópicos No artigo foram utilizados diversos elementos visuais sendo os fluxogramas e tabelas Esses elementos visuais são usados para auxiliar na compreensão dos conceitos apresentados no texto e fornecer uma representação visual das informações Os fluxogramas são utilizados para representar visualmente o fluxo de fabricação mostrando as etapas sequenciais do processo e as interações entre elas Eles são úteis para ajudar os leitores a entender a sequência lógica e as relações entre as diferentes atividades de fabricação As tabelas são usadas para apresentar dados ou informações de forma organizada e comparativa As tabelas permitem uma rápida visualização e análise dos dados facilitando a compreensão e interpretação dos resultados 4 ATUALIDADE DO TEMA O tema da formação de células em sistemas de manufatura celular é relevante e atual pois busca melhorar a eficiência e a flexibilidade dos sistemas produtivos A abordagem de otimização do fluxo de materiais é importante para reduzir custos e aumentar a produtividade nas empresas 5 REFERÊNCIAS UTILIZADAS PELO AUTOR DO ARTIGO O autor do artigo utilizou uma variedade de referências bibliográficas para embasar seu trabalho sobre tecnologia de grupo e manufatura celular As referências abrangem um período de tempo significativo desde estudos clássicos publicados em 1963 até pesquisas mais recentes em 2003 Foram citadas fontes acadêmicas como periódicos científicos renomados incluindo o International Journal of Production Research Journal of Operations Management Journal of Manufacturing Systems e European Journal of Operational Research Além disso o autor também fez referência a livros relevantes na área como Case Study Research Design and Methods de Yin 1994 e Systems Theory for Organization Development editado por Cummings 1980 Não foram encontradas autorreferências no artigo indicando que o autor se baseou em trabalhos de outros pesquisadores 6 RESUMO DO ARTIGO SEÇÃO POR SEÇÃO INTRODUÇÃO A formação de células em um sistema de manufatura é um processo essencial que envolve agrupar peças em famílias e máquinas em células de manufatura O objetivo ideal é ter células independentes onde cada peça é processada em apenas uma célula No entanto isso nem sempre é possível e ocorre o fluxo intercelular quando uma ou mais peças precisam ser processadas em mais de uma célula Nesses casos o principal objetivo é minimizar esse fluxo intercelular Uma metodologia comumente utilizada é a análise do fluxo de fabricação AFF que utiliza uma matriz de incidência de peças para agrupar combinações máquinapeça em células ao longo da diagonal da matriz As peças que requerem processamento em mais de uma célula são representadas fora do bloco diagonal Neste artigo a metodologia AFF é aplicada para resolver o problema de formação de células em uma empresa do setor moveleiro REVISÃO DE LITERATURA A manufatura celular é um sistema de produção que envolve o agrupamento de máquinas e peças em células de trabalho visando atender às necessidades de fabricação de uma família de peças Essa abordagem combina as vantagens dos sistemas de produção por produto e por processo proporcionando maior flexibilidade eficiência e controle A formação das células é realizada por meio de diversas metodologias como classificação análise de fluxo de fabricação e programação matemática A avaliação do desempenho do sistema de manufatura celular é feita com base em indicadores físicos e sociais que mensuram a eficiência do layout redução de estoques tempo de setup e outros aspectos A Análise do Fluxo de Fabricação é uma técnica utilizada para melhorar o layout da fábrica e obter ganhos tangíveis e intangíveis como redução de tempo e custos melhoria da qualidade e satisfação no trabalho METODOLOGIA O estudo de caso foi utilizado como metodologia para investigar questões de como e por quê e desenvolver novas teorias e ideias A aplicação da Análise de Fluxo de Valor AFF ocorreu em três etapas Na primeira etapa foram selecionados os principais produtos da empresa com base na margem de contribuição Na segunda etapa a AFF foi dividida em análise de fluxo entre departamentos análise por grupos e análise por linha Por fim na terceira etapa propôsse a formação de grupos de máquinas em células para obter um novo fluxo simplificado melhor layout e ganhos de produtividade ESTUDO DE CASO A pesquisa foi realizada em uma empresa do setor moveleiro que enfrentava uma competição acirrada devido ao surgimento de novos concorrentes Isso levou a uma perda significativa de mercado e fechamento de filiais A empresa oferecia uma ampla variedade de produtos incluindo produtos padronizados e personalizados o que resultava em altos custos de produção e prazos de entrega mais longos Para melhorar sua posição competitiva a empresa decidiu implementar a técnica de manufatura celular utilizando a Análise do Fluxo de Fabricação AFF A aplicação da AFF envolveu a análise do fluxo entre departamentos e a simplificação do fluxo de produção resultando em um fluxograma simplificado A pesquisa enfrentou desafios devido à falta de organização e informações formais na empresa Após o levantamento de informações preliminares a AFF foi aplicada para agrupar produtos e simplificar o fluxo de produção A formação de grupos de máquinas em células foi o resultado final embora a consideração do fluxo intercelular possa ser uma área para aprofundar a pesquisa CONCLUSÃO A aplicação da metodologia de manufatura celular na indústria moveleira resultou em um reordenamento mais eficiente das operações de produção Isso levou a fluxos de fabricação mais simples facilitando o planejamento e controle das operações reduzindo os tempos de fabricação e aumentando a competitividade da empresa A simplificação dos fluxos permitiu também a reorganização das operações agrupando produtos componentes e peças similares em famílias No entanto a implementação desse sistema em pequenas empresas enfrenta desafios devido a fatores sociais como mobilidade sistema organizacional fraco e excesso de ênfase em atividades rotineiras O estudo sugere oportunidades de pesquisa futura incluindo a minimização do fluxo intercelular considerando capacidade e mix de produção e investigando o impacto da cultura organizacional na implementação da manufatura celular em pequenas e médias empresas brasileiras 7 POSSIBILIDADE DE REPRODUÇÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS Com base na metodologia utilizada no estudo de caso é possível considerar a reprodução dos resultados no Brasil No entanto é necessário adaptar a metodologia às características específicas da empresa e ao contexto do setor industrial brasileiro levando em conta diferenças culturais regulatórias e estruturais que possam afetar a implementação Portanto é viável replicar a metodologia com um estudo de caso específico e considerando as condições locais 8 SUGESTÃO DE TRABALHOS FUTUROS Os autores sugerem como trabalhos futuros a investigação da minimização do fluxo intercelular na formação de células a consideração simultânea de variáveis como capacidade e mix de produção e o estudo do impacto da cultura organizacional na implementação de sistemas de manufatura celular em pequenas empresas Essas sugestões estão alinhadas com a busca contínua por melhorias nos sistemas de produção 9 LISTA DE DÚVIDAS 1 Quais são os principais conceitos e abordagens utilizados na formação de células de produção 2 Quais são as vantagens e desvantagens da utilização de células de produção em comparação com outros arranjos produtivos 3 Quais são as principais etapas e métodos envolvidos na formação de células de produção 4 Quais são os principais desafios e obstáculos enfrentados na implementação de células de produção 5 Quais são os fatores culturais que podem influenciar a implementação de células de produção em pequenas empresas 6 Quais são as tendências recentes e futuras na formação de células de produção e na otimização do fluxo de materiais 10 PERGUNTAS SUGESTIVAS 1 Quais são as principais etapas no processo de formação de células em um sistema de manufatura celular 2 Quais são as vantagens e desvantagens da organização da produção por produto e por processo 3 Como a análise do fluxo de fabricação pode contribuir para a otimização do processo produtivo em uma empresa 11 CONCLUSÃO O artigo apresenta uma abordagem relevante sobre a formação de células em sistemas de manufatura celular e a otimização do fluxo de materiais Apesar de não terem sido fornecidas informações sobre os autores as referências utilizadas ou os detalhes do estudo de caso o conteúdo apresentado é interessante para quem busca compreender e aprimorar os sistemas produtivos O artigo pode ser recomendado para leitura pois fornece uma visão geral sobre o tema e sugere pesquisas futuras que podem contribuir para avanços na área Resenha crítica Otimização do fluxo de materiais através da manufatura celular 1 INTRODUÇÃO O artigo aborda a formação de células em um sistema de manufatura celular também conhecido como Tecnologia de Grupo O objetivo é determinar o agrupamento de máquinas em células que minimize o fluxo intercelular O artigo descreve sucintamente o problema da formação de células e a importância desse tema nos projetos de arquitetura de sistemas de produção 2 AUTORES Samuel Vieira Conceição Departamento de Engenharia de Produção UFMG 3 ESTRUTURA DO ARTIGO A estrutura do artigo consiste em uma revisão de literatura sobre a manufatura celular e análise do fluxo de fabricação O objetivo principal do artigo é fornecer uma visão geral dos conceitos e metodologias relacionados a esses tópicos No artigo foram utilizados diversos elementos visuais sendo os fluxogramas e tabelas Esses elementos visuais são usados para auxiliar na compreensão dos conceitos apresentados no texto e fornecer uma representação visual das informações Os fluxogramas são utilizados para representar visualmente o fluxo de fabricação mostrando as etapas sequenciais do processo e as interações entre elas Eles são úteis para ajudar os leitores a entender a sequência lógica e as relações entre as diferentes atividades de fabricação As tabelas são usadas para apresentar dados ou informações de forma organizada e comparativa As tabelas permitem uma rápida visualização e análise dos dados facilitando a compreensão e interpretação dos resultados 4 ATUALIDADE DO TEMA O tema da formação de células em sistemas de manufatura celular é relevante e atual pois busca melhorar a eficiência e a flexibilidade dos sistemas produtivos A abordagem de otimização do fluxo de materiais é importante para reduzir custos e aumentar a produtividade nas empresas 5 REFERÊNCIAS UTILIZADAS PELO AUTOR DO ARTIGO O autor do artigo utilizou uma variedade de referências bibliográficas para embasar seu trabalho sobre tecnologia de grupo e manufatura celular As referências abrangem um período de tempo significativo desde estudos clássicos publicados em 1963 até pesquisas mais recentes em 2003 Foram citadas fontes acadêmicas como periódicos científicos renomados incluindo o International Journal of Production Research Journal of Operations Management Journal of Manufacturing Systems e European Journal of Operational Research Além disso o autor também fez referência a livros relevantes na área como Case Study Research Design and Methods de Yin 1994 e Systems Theory for Organization Development editado por Cummings 1980 Não foram encontradas autorreferências no artigo indicando que o autor se baseou em trabalhos de outros pesquisadores 6 RESUMO DO ARTIGO SEÇÃO POR SEÇÃO INTRODUÇÃO A formação de células em um sistema de manufatura é um processo essencial que envolve agrupar peças em famílias e máquinas em células de manufatura O objetivo ideal é ter células independentes onde cada peça é processada em apenas uma célula No entanto isso nem sempre é possível e ocorre o fluxo intercelular quando uma ou mais peças precisam ser processadas em mais de uma célula Nesses casos o principal objetivo é minimizar esse fluxo intercelular Uma metodologia comumente utilizada é a análise do fluxo de fabricação AFF que utiliza uma matriz de incidência de peças para agrupar combinações máquinapeça em células ao longo da diagonal da matriz As peças que requerem processamento em mais de uma célula são representadas fora do bloco diagonal Neste artigo a metodologia AFF é aplicada para resolver o problema de formação de células em uma empresa do setor moveleiro REVISÃO DE LITERATURA A manufatura celular é um sistema de produção que envolve o agrupamento de máquinas e peças em células de trabalho visando atender às necessidades de fabricação de uma família de peças Essa abordagem combina as vantagens dos sistemas de produção por produto e por processo proporcionando maior flexibilidade eficiência e controle A formação das células é realizada por meio de diversas metodologias como classificação análise de fluxo de fabricação e programação matemática A avaliação do desempenho do sistema de manufatura celular é feita com base em indicadores físicos e sociais que mensuram a eficiência do layout redução de estoques tempo de setup e outros aspectos A Análise do Fluxo de Fabricação é uma técnica utilizada para melhorar o layout da fábrica e obter ganhos tangíveis e intangíveis como redução de tempo e custos melhoria da qualidade e satisfação no trabalho METODOLOGIA O estudo de caso foi utilizado como metodologia para investigar questões de como e por quê e desenvolver novas teorias e ideias A aplicação da Análise de Fluxo de Valor AFF ocorreu em três etapas Na primeira etapa foram selecionados os principais produtos da empresa com base na margem de contribuição Na segunda etapa a AFF foi dividida em análise de fluxo entre departamentos análise por grupos e análise por linha Por fim na terceira etapa propôsse a formação de grupos de máquinas em células para obter um novo fluxo simplificado melhor layout e ganhos de produtividade ESTUDO DE CASO A pesquisa foi realizada em uma empresa do setor moveleiro que enfrentava uma competição acirrada devido ao surgimento de novos concorrentes Isso levou a uma perda significativa de mercado e fechamento de filiais A empresa oferecia uma ampla variedade de produtos incluindo produtos padronizados e personalizados o que resultava em altos custos de produção e prazos de entrega mais longos Para melhorar sua posição competitiva a empresa decidiu implementar a técnica de manufatura celular utilizando a Análise do Fluxo de Fabricação AFF A aplicação da AFF envolveu a análise do fluxo entre departamentos e a simplificação do fluxo de produção resultando em um fluxograma simplificado A pesquisa enfrentou desafios devido à falta de organização e informações formais na empresa Após o levantamento de informações preliminares a AFF foi aplicada para agrupar produtos e simplificar o fluxo de produção A formação de grupos de máquinas em células foi o resultado final embora a consideração do fluxo intercelular possa ser uma área para aprofundar a pesquisa CONCLUSÃO A aplicação da metodologia de manufatura celular na indústria moveleira resultou em um reordenamento mais eficiente das operações de produção Isso levou a fluxos de fabricação mais simples facilitando o planejamento e controle das operações reduzindo os tempos de fabricação e aumentando a competitividade da empresa A simplificação dos fluxos permitiu também a reorganização das operações agrupando produtos componentes e peças similares em famílias No entanto a implementação desse sistema em pequenas empresas enfrenta desafios devido a fatores sociais como mobilidade sistema organizacional fraco e excesso de ênfase em atividades rotineiras O estudo sugere oportunidades de pesquisa futura incluindo a minimização do fluxo intercelular considerando capacidade e mix de produção e investigando o impacto da cultura organizacional na implementação da manufatura celular em pequenas e médias empresas brasileiras 7 POSSIBILIDADE DE REPRODUÇÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS Com base na metodologia utilizada no estudo de caso é possível considerar a reprodução dos resultados no Brasil No entanto é necessário adaptar a metodologia às características específicas da empresa e ao contexto do setor industrial brasileiro levando em conta diferenças culturais regulatórias e estruturais que possam afetar a implementação Portanto é viável replicar a metodologia com um estudo de caso específico e considerando as condições locais 8 SUGESTÃO DE TRABALHOS FUTUROS Os autores sugerem como trabalhos futuros a investigação da minimização do fluxo intercelular na formação de células a consideração simultânea de variáveis como capacidade e mix de produção e o estudo do impacto da cultura organizacional na implementação de sistemas de manufatura celular em pequenas empresas Essas sugestões estão alinhadas com a busca contínua por melhorias nos sistemas de produção 9 LISTA DE DÚVIDAS 1 Quais são os principais conceitos e abordagens utilizados na formação de células de produção 2 Quais são as vantagens e desvantagens da utilização de células de produção em comparação com outros arranjos produtivos 3 Quais são as principais etapas e métodos envolvidos na formação de células de produção 4 Quais são os principais desafios e obstáculos enfrentados na implementação de células de produção 5 Quais são os fatores culturais que podem influenciar a implementação de células de produção em pequenas empresas 6 Quais são as tendências recentes e futuras na formação de células de produção e na otimização do fluxo de materiais 10 PERGUNTAS SUGESTIVAS 1 Quais são as principais etapas no processo de formação de células em um sistema de manufatura celular 2 Quais são as vantagens e desvantagens da organização da produção por produto e por processo 3 Como a análise do fluxo de fabricação pode contribuir para a otimização do processo produtivo em uma empresa 11 CONCLUSÃO O artigo apresenta uma abordagem relevante sobre a formação de células em sistemas de manufatura celular e a otimização do fluxo de materiais Apesar de não terem sido fornecidas informações sobre os autores as referências utilizadas ou os detalhes do estudo de caso o conteúdo apresentado é interessante para quem busca compreender e aprimorar os sistemas produtivos O artigo pode ser recomendado para leitura pois fornece uma visão geral sobre o tema e sugere pesquisas futuras que podem contribuir para avanços na área