Projeto e implementação de um layout em uma fábrica de piscinas de
fibra de vidro utilizando a metodologia SLP
Thais Pereira da Costa (Universidade de Araraquara - UNIARA) thais.pcosta@hotmail.com Francisco Andrea Simões Braga (Universidade de Araraquara - UNIARA) fasbraga@uniara.com.br
Resumo: Esse trabalho tem como objetivo, propor a implementação de um novo layout para uma microempresa fabricante de piscinas, utilizando a metodologia SLP. A partir dos seis passos descritos por Muther e Wheeler (2012), foi possível propor duas alternativas de layout para a empresa e avaliar com base em critérios específicos, qual é a melhor alternativa. Após isso, o layout proposto foi implementado pela empresa objeto de estudo. A pesquisa foi realizada por meio de uma pesquisa-ação. Palavras-chave: Layout; Microempresa; Planejamento sistemático de Layout; SLP.
Design and implementation of a layout in a fiberglass swimming pool
factory, using the SLP methodology.
Abstract: This paper aims to propose an implementation of a new layout for a microenterprise pool manufacturer, using an SLP methodology. From the six steps described by Muther and Wheeler (2012), It was possible to propose two alternative layout for a company and to evaluate based on specific criteria, which is a better alternative. After that, the layout proposed to be implemented by the company object of study. A research was conducted through an action research.
Keywords: Layout; Micro enterprise; Systematic Layout Planning; SLP.
1. Introdução
Segundo dados do SEBRAE (2015), grande parte das empresas nacionais são micro e pequenas empresas com base em sua receita bruta anual, e mais de um quarto do PIB nacional é gerado por elas. Essas empresas cada vez mais precisam se adequar as exigências do mercado atual, que possui clientes que buscam principalmente qualidade, preços e prazos de entrega cada vez mais curtos. Essa preocupação não se limita apenas a grandes empresas (MARTINS et. al 2008; Silva e Moreira, 2009) afirmam que essas empresas também estão em constante busca por competitividade, necessitando de conhecimento de conceitos tais como fluxo de produção e layout da instalação para alcançar a eficácia produtiva. Para Santos et. al (2014) mesmo o estudo detalhado do layout sendo muito importante, muitas empresas pequenas tem deixado essa questão de lado. E Silva e Moreira (2009) complementam que é possível detectar em muitas dessas empresas o uso inadequado da área e fluxos confuso, o que dificulta inclusive a supervisão as produção.
Há alguns fatores que prejudicam a microempresa em relação a sua competitividade: geralmente essas empresas são administradas não profissionalmente pelo próprio proprietário; há bastante informalidade; não há altos investimentos em tecnologias e pesquisas, e apresentam relutância à inovações gerenciais e organizacionais (RODRIGUES, 2003). Santos et al. (2014) destacam que geralmente o início das atividades em empresas pequenas são realizadas de forma artesanal e atingem maiores proporções industriais quando a demanda exige, assim tendem a ser mais desorganizadas e com menor uso de técnicas para definir o layout.
Definir o arranjo físico é decidir estrategicamente a posição de todas as instalações, máquinas, equipamentos e pessoal de produção (SLACK, 1997). Segundo o autor, é uma atividade difícil devido às dimensões físicas do espaço disponível, e se não for feito da maneira correta, pode causar confusões no fluxo, estoque de materiais, filas de clientes, tempo de processamento longo, operações inflexíveis, fluxos imprevisíveis e alto custo.
Moreira (2001) afirma que a preocupação básica de um arranjo físico é tornar mais fácil o movimento do trabalho, suavizando o fluxo de pessoas e materiais, e se for planejado da forma adequada, é possível aumentar a produção mantendo os mesmos recursos anteriores. Seguindo a mesma linha, Peinado e Graemi (2007) salienta que o arranjo físico exerce impacto direto nos custos de produção e que deve acima de tudo, propor o bem estar tornando o ambiente mais agradável, considerando que é a parte mais visível e exposta de qualquer organização.
Segundo Saurin e Torres (2006), a modificação de layout é uma oportunidade para reanalisar os processos, podendo fazer melhorias. Silva e Moreira (2009) complementam citando que para otimizar o espaço disponível, desenvolvendo um layout adequado, é necessário utilizar ferramentas adequadas e consagradas na literatura. A metodologia chamada de Planejamento Sistemático de Layout (SLP) é recomendada e sugere um fluxo organizado de pessoas e materiais, reduzindo desperdícios.
Esse estudo foi desenvolvido em uma microempresa fabricante de piscinas, com o objetivo de planejar e implementar um layout estratégico no setor de produção. A piscinas começaram a ser produzidas em 2014 sem o apoio de nenhuma ferramenta de layout, e atualmente há necessidade de um rearranjo para aproveitar da melhor forma a área de produção já construída. Foram discutidas particularidades das microempresas, o que é planejamento de layout, quais os tipos, etapas e modo de implantação conforme a metodologia SLP.
1.2 Objetivo
Este trabalho tem como objetivo, a implementação de um novo layout para uma microempresa fabricante de piscinas, utilizando a metodologia SLP. Também foi observado as necessidades e dificuldades vivenciadas pelas microempresas ao decidir por esse tipo de planejamento. 1.3 Síntese do método de pesquisa
Esse trabalho é uma pesquisa-ação, pois possui caráter participativo, ou seja, não somente o pesquisador busca a solução para resolver uma questão, mas isso é feito de forma conjunta e planejada. (THIOLLENT, 1997). Neste trabalho, a coparticipação foi principalmente do proprietário da empresa estudada.
Partindo da necessidade de uma microempresa que está ampliando seus produtos, já fabricando modelos grandes de piscinas que exigem espaço, deslocamento e fluxo correto, será traçado um planejamento de layout tendo como apoio a metodologia SLP que sugere etapas para que o mesmo seja projetado. Posteriormente serão analisadas quais as dificuldades encontradas e quais serão as possíveis melhorias após a implantação.
2.1. Arranjos Físicos
O arranjo físico (layout) é o estudo da distribuição física dos diversos elementos que compõe o posto de trabalho, ou seja, como serão posicionados os instrumentos de informação e controle no mesmo (LIDA, 2000).
Segundo Peinado e Graemi (2007), o arranjo físico define a localização física dos elementos que fazem parte do processo de transformação. A segurança deve ser levada em consideração, pois nenhum processo pode apresentar risco a nenhum indivíduo e deve haver saídas de incêndio estrategicamente posicionadas e sinalizadas. O fluxo deve ser suave e ter um sentido bem definido, evitando retornos, e as distâncias devem ser reduzidas o máximo possível. O espaço deve ser utilizado da melhor maneira possível e precisa ser de fácil modificação, sempre que houver necessidade de mudança no processo.
Já Vieira (1981) destaca a importância da integração de homens, materiais e máquinas e também relata a importância da mínima distância, do fluxo racional, do melhor uso do espaço, da segurança e da flexibilidade do arranjo.
Bem et al. (2013) ressaltam que muitas vezes o investimento podem ser muito alto para construir ou modificar um layout.
Portanto, as microempresas nem sempre suportam financeiramente implantar um novo layout, seguindo rigorosamente o planejamento, ou de uma só vez.
Slack (1999) afirma que antes de iniciar o planejamento do layout é necessário conhecer qual o tipo de processo utilizado na produção, o que dita o tipo processo é a relação volume-variedade.
Pode-se observar então a importância de um layout bem definido em uma empresa, o mesmo influencia diretamente no tempo e volume de produção, segurança, produtividade, movimentação, eliminação de desperdícios, integração entre os elementos que compõe a produção, entre outros fatores. Os autores acima citados seguem a mesma linha de estudos e conclusões, e todos acrescentam algum ponto importante a ser observado.
2.1.1. Processos produtivos
Os principais tipos de processo, segundo Slack (1999) são:
a) De projeto: Produtos customizados, tempo de produção longo, baixo volume e alta variedade;
b) Tipo Jobbing: Cada recurso deve compartilhar os recursos da operação com outros. Variedade alta, volumes baixos;
c) Em lotes: Os recursos são compartilhados na fabricação de mais de um item por vez. Volumes mais altos;
d) Em massa: Atividades repetitivas e previsíveis. Volume alto e variedade relativamente baixa;
e) Contínuo: Períodos de tempo mais longos, as vezes ininterruptos. O volume é mais alto e a variedade mais baixa.
2.1.2. Tipos de arranjos físicos
Segundo Slack et al. (2002) a maioria dos arranjos físicos deriva de quatro tipos básicos de arranjo:
a) Arranjo físico posicional ou fixo: equipamentos e pessoas se movem, enquanto o bem a ser transformado fica parado;
b) Arranjo físico por processo ou funcional: processos similares são colocados juntos um do outro. Assim, o fluxo será de processo a processo de acordo com as necessidades;
c) Arranjo físico celular: os produtos são selecionados para se movimentar em uma determinada célula específica. Ou seja, os produtos a serem transformados são agrupados e levados a um local onde os recursos transformadores possam atender as necessidades; d) Arranjo físico por produto: os recursos transformadores são alocados de forma a atender
totalmente a necessidade do produto a ser transformado;
e) Há também o arranjo físico misto, onde há uma ou mais combinação de tipos de arranjo em uma mesma fábrica.
Vieira (1981) afirma que o layout linear deve ser escolhido quando a demanda é constante, os produtos não são padronizados, a produção é grande e é fácil balancear os tempos de produção. Já o layout funcional, quando os produtos são diversificados, a demanda é variável e as operações têm tempos diferentes. E o posicional quando é baixa a quantidade de produção, o custo de movimentação é alto e não há repetição. O autor não considera o arranjo físico por produto.
O quadro 01 demonstra a relação entre os tipos de processos produtivo e os tipos de arranjos físicos recomendados.
Fonte: Adaptado de Slack (1999)
Quadro 01 – Tipos de processos x tipos de arranjos físicos
2.2. Metodologia Sistema Simplificado de Layout (SLP)
Muther e Wheeler (2012) afirmam que o planejamento sistemático de layout (SLP) define qual é a sequência a ser seguida no momento do planejamento de layout, através de um conjunto de passos e procedimentos. Através desse sistema é possível visualizar e analisar qual o arranjo adequado para a organização.
“O SLP é estruturado em fases, seguindo um modelo de procedimentos e de convenções para identificação, visualização, classificação das várias atividades, inter-relações e alternativas envolvidas em todo o arranjo físico” (MUTHER, 1978) apud Britto et al (2015).
Nesse artigo, utilizaremos o planejamento simplificado de layout, que é uma adaptação resumida do livro original e indicada para projetos menos complexos. O mesmo nos apresenta seis passos, (MUTHER; WHELLER, 2012) sendo:
a) Passo 1: Apresentar diagrama de relações: Onde são discutidas quais as proximidades ideais entre as áreas e atividades. Será necessário identificar e listar todas as atividades e posteriormente, utilizando um modelo de diagrama em formato de triângulo, numerar cada uma dessas proximidades, verificando qual o grau importância (com letras de acordo com
a legenda) e a razão da decisão (com números de acordo com a legenda). Para evitar confusão no momento da interpretação é indicado que não seja utilizada mais do que 20 atividades.
b) Passo 2: Estabelecer as necessidades de espaço: Nesse passo serão estabelecidas as áreas necessárias para cada atividade estabelecida no passo anterior, levando em consideração além das características físicas, também o que será preciso para cada ponto, como água, tomadas, luz e outros;
c) Passo 3: Relações das atividades no diagrama: Aqui será estabelecido o formato básico do layout, de forma mais visual utilizando um símbolo para representar a atividade e ligando as mesmas com linhas codificadas de acordo com o grau de importância. É necessário dividir as atividades que precisam muito de proximidades e as que não precisam, e somente depois unir, para não causar confusões. Portanto nesse passo será feito uma primeira esquematização, através de desenhos;
d) Passo 4: Desenhar os layouts de relação de espaços: De forma visual, será representado o layout, seguindo o passo anterior. O ideal é que seja montado o plano inteiro em uma única folha e sejam utilizadas escalas. Nesse passo poderá ser feito ajustes, e modificações em relação ao passo 3. É preciso desenhar como forma de rascunho, todas as possibilidades de layout, de acordo com os passos anteriores. Serão ajustadas as proximidades, as áreas e as características necessárias para cada atividade;
e) Passo 5: Avaliar os arranjos: Com todas as possibilidades em mãos, será necessário listar quais as considerações e fatores que afetam na escolha, atribuir um peso a cada um e classificar para cada alternativa a escolher, todos os aspectos que foram definidos. Assim, depois de classificar, será multiplicado cada peso que foi listado pelo grau de importância. Posteriormente será feita a somatória e o valor mais alto indicará a melhor alternativa; f) Passo 6: Detalhar o plano de layout selecionado: Definida a melhor alternativa, é o momento
de desenhar todas as características, inclusive os equipamentos e postos de trabalho. E uma reavaliação deverá ser feita, para realizar pequenos ajustes, caso seja preciso.
2.3 Outro método para elaboração de layout
Além da metodologia SLP, foi observado um outro método de planejamento de layout, o desenvolvimento do layout por etapas, apresentado por Vieira (1981). Segundo o autor, as etapas para o desenvolvimento do layout são:
a) Definição: definir os objetivos e os fatores a ser considerados;
b) Levantamento de dados: dados como quantidade de produção, espaço, layout existente, localização da fábrica, componentes do processo de fabricação, máquinas, etc.;
c) Exame: verificar se não houve mudança nos objetivos; d) Desenvolvimento: colocar em diagramas o fluxo do material; e) Instalação: deve ser feita sem prejudicar a produção;
f) Manter: manter o arranjo real sempre próximo do planejado.
Após comparar as duas metodologias, a escolhida para esse trabalho foi a SLP, pois proporciona uma melhor visualização de todos os dados da empresa e de forma mais organizada, permite um resultado mais exato.
3. Estudo de caso
Partindo de uma análise do layout atual de uma microempresa do setor de prestação de serviços e fabricação de produtos em fibra de vidro, foi planejado um rearranjo do layout em um espaço
de 600m² para a fabricação somente de piscinas, tendo como objetivo a facilidade de fluxo das pessoas e dos materiais, redução de custos e tempo de produção.
Há no local outra área utilizada para fabricação de outros produtos, setor de pinturas, escritório, expedição, vestiários e refeitórios. Por não se tratar da área em estudo, não foi apresentada nesse trabalho.
Os modelos de piscinas foram sendo adicionados conforme a necessidade do mercado, um por vez, portanto não houve um planejamento prévio do layout e a disposição dos materiais, moldes e máquinas foram arranjados de forma aleatória. Por se tratar de uma microempresa em crescimento, não havia disponibilidade financeira para grandes investimentos tecnológicos ou para modificação na estrutura.
Utilizando a área já construída e os moldes de piscinas que já estavam sendo fabricados, foi aplicada a metodologia SLP para buscar a alternativa de um arranjo que facilitasse o cotidiano e melhorasse o fluxo. Essa metodologia foi escolhida por possibilitar uma melhor avaliação visual do layout, além de sugerir que sejam considerados todos os itens que compõe o setor de produção, quanto a necessidade de proximidade dos setores, espaço, pontos de energia, ar comprimido, iluminação, ventilação e segurança. Também é necessário planejar mais de um arranjo para comparar e escolher o melhor.
Inicialmente foi preciso acompanhar por um período de três meses o cotidiano da empresa, para poder conhecer qual seu tipo de processo produtivo, quais a dificuldades em relação ao espaço e entender como estava o fluxo de pessoas e materiais.
O tipo de processo produtivo utilizado é tipo jobbing, pois são compartilhados os recursos para todas as peças produzidas e por maior que seja a variedade, o volume diário de produção em cada molde é relativamente baixo. Então foi possível constatar que o tipo de arranjo físico é uma combinação do arranjo posicional e o arranjo por processo, ou seja, um arranjo misto. Considerando que o bem a ser produzido fica parado e as máquinas, pessoas e materiais se locomovem e que pelo fato dos processos serem similares, os moldes são colocados próximos uns aos outros.
Conforme relatado pelo proprietário, as dificuldades no primeiro ano da fabricação das piscinas não foram percebidas, pois os modelos produzidos eram para fabricação de piscinas infantis, ou seja, eram menores, não ocupavam muito espaço e foram fabricados com rodas que possibilitavam o deslocamento da piscina que seria fabricada, para mais próximo das máquinas. A partir do segundo ano, foram fabricados moldes maiores e foi ficando cada vez mais difícil a adaptação do espaço. Hoje, no terceiro ano de fabricação de piscinas, foi possível perceber que era necessário um planejamento correto, pois a fábrica já produzia seis modelos infantis e quatro modelos maiores com no mínimo 3,40 metros de comprimento, chegando a 6,50 metros e produzindo o quinto molde maior, com 8 metros de comprimento que já foi incluso no planejamento.
Foi constatado que havia perda de tempo na locomoção das máquinas, pois os moldes das piscinas ficavam muito distantes um do outro, também não havia um local específico para o acabamento das piscinas e assim, o espaço ficava cada vez menor e ficava mais difícil encaixar um novo molde.
A figura 01 ilustra como era o arranjo do barracão antes da implantação do novo layout. As piscinas que saiam da fabricação e iam para o acabamento, não tinham uma área definida para serem colocadas, portanto ficavam espalhadas, muitas vezes obstruindo a passagem. E as piscinas infantis acabadas, ocupavam um espaço considerável dentro do barracão. A matéria prima ficava em dois lugares diferentes o que aumentava o fluxo de pessoas e materiais. Os
moldes não eram encaixados conforme os tamanhos e ocupam um espaço muito maior do que o necessário, assim as duas máquinas utilizadas na fabricação, precisavam ser deslocadas para distâncias maiores. As máquinas são pneumáticas, de médio porte e são transportadas em plataformas com rodas.
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 01 – Layout no momento do estudo inicial
3.1 Aplicação da Metodologia SLP Passo 1 – Diagrama de relações
Juntamente com o proprietário da empresa, foram traçadas as necessidades de proximidades dos setores, e foi verificado que a maior necessidade de proximidade está no almoxarifado, e no recebimento, para facilitar a movimentação dos suprimentos. Esses setores devem estar próximos a área de laminação para facilitar também, a movimentação de materiais. A figura 02 mostra o diagrama de relações elaborado com a descrição das cinco razões das proximidades avaliadas.
Fonte: Elaborado pelo autor Figura 02 – Diagrama de relações
Passo 2 – Necessidades de espaço
Nesse passo foram estabelecidas as necessidades físicas de espaço de cada setor. A área total disponível do prédio é de 600m², assim foi utilizada toda a área útil. Pelo fato do barracão não ter paredes divisoras internamente e nem colunas, os espaços se tornam mais funcionais, sendo possível adaptar de acordo com o volume de produção, as necessidades de espaço para circulação. O quadro 02 apresenta as necessidade de espaço e recursos especiais requeridos por cada setor.
Fonte: Elaborado pelo autor
Quadro 02 – Necessidades de espaço e recursos especiais por setor
Passo 3 – Relações das atividades no diagrama
Nesse passo foram traçadas a partir do diagrama de relações, as proximidades avaliadas. As Figuras 03 e 04 apresentam a relação gráfica das necessidades de proximidades requeridas por cada setor.
Fonte: Elaborado pelo autor
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 04 – Relação gráfica das necessidades de proximidades
Passo 4 – Layout de relação de espaços
As duas alternativas do passo anterior foram colocadas em rascunhos para uma melhor visualização do layout futuro. As figuras 05 e 06 apresentam as duas propostas de layout sugeridas.
Fonte: Elaborado pelo autor Figura 05 – Primeira proposta de layout
Fonte: Elaborado pelo autor Figura 06 – Segunda proposta de layout
Passo 5 – Avaliação dos arranjos
Aqui foram avaliadas as duas propostas de layout sugeridas no passo anterior. O peso dos itens a serem considerados e as classificações de cada arranjo foram estabelecidas pelo autor juntamente com o proprietário da empresa. Posteriormente foram multiplicados e somados os resultados. Essa avaliação é apresentada no quadro 03 a seguir.
Fonte: Elaborado pelo autor
Quadro 03 – Avaliação dos layouts propostos
Observa-se com a comparação realizada, que a melhor alternativa de layout é a primeira, pois apresentou maior somatória, além de garantir um melhor aproveitamento da iluminação natural por conta da proximidade com a porta maior e um fluxo de veículos para descarga de materiais muito menor, o layout escolhido foi o da primeira alternativa.
Passo 6 – Plano de layout selecionado detalhado
Por fim, nesse passo foi detalhado o layout escolhido, detalhando os setores, o maquinário alocado e algumas necessidades especiais necessárias. A figura 07 apresenta o layout detalhado.
Fonte: Elaborado pelo autor Figura 07 – Layout detalhado
4. Considerações finais
O novo layout planejado com base na metodologia SLP foi implementado na empresa. Comparando a figura 01 com a figura 07 (o antes e o depois), o estoque de piscinas infantis foi retirado do barracão em questão e levado para outra área da empresa, ficando disponível um espaço maior para o acabamento das piscinas. O local utilizado para laminação/ fabricação foi mantido por conta da proximidade a porta maior, que possibilita uma luz natural suficiente para a produção durante o dia, quanto a circulação, foi proposto e implementado pela empresa a colocação de exaustores e ventiladores no setor. O almoxarifado agora está em um único local, próximo ao portão principal, o que diminiu o fluxo de veiculos dentro do barracão, e permite um ajuste logístico muito melhor dos materiais, sobrando mais espaço também para o setor de acabamento. Após o acabamento, as piscinas maiores também não ficam mais dentro do barracão, e sim na área externa.
O local dos banheiros também foi mantido como aproveitamento do espaço já construído, assim, reduzindo custos com o rearranjo. Os custos que a empresa teve, foram de caminhão munk para locomoção dos moldes e mão de obra dos funcionários para a mudança.
As principais dificuldades encontradas para a implementação foram a falta de capital financeiro para investimento em tecnologias, a cultura engessada da microempresa que não resiste a passar por grandes mudanças. Portanto o trabalho foi planejado de forma a evitar mudanças muito bruscas e que ocupassem muito tempo, o que poderia encarecer a implementação.
5. Conclusão
A pesar de ainda não haver dados suficientes para quantificar a melhora efetiva do novo layout, é possível após o acompanhamento por dois meses pós-implementação perceber um fluxo
menos confuso de pessoas e materiais e uma melhora significativa no aproveitamento do espaço.
Segundo relato do proprietário, a mudança foi muito útil, principalmente em relação ao local do almoxarifado e já é possível adaptar o novo molde que está ficando pronto.
Além do relato positivo do proprietário, também foram ouvidos colaboradores que afirmaram que a sensação térmica dentro do local melhorou muito com o sistema de ventilação novo e assim, trabalham mais satisfeitos.
Concluimos então que a aplicação da metodologia SLP é eficaz para avaliar e propor um estudo de opções de layouts para empresas de pequeno porte, além de evidenciar que os layouts implementados geram melhorias significativas para as empresas.
Como trabalhos fututos, sugere-se o acompanhamento das atividades realizadas na empresa com o objetivo de quantificar os beneficios advindos do novo layout implementado, avaliando também se há pontos negativos observados.
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