Layout Celular ou Tecnologia de Grupo.

Segundo E.A. Arn - TG é um método que tenta analisar e arranjar o spectrum de peças e os processos de fabricação aplicáveis de acordo com as similaridades de desenho e usinagem, de modo que uma base de grupo e famílias possa ser estabelecida para a racionalização dos processos de produção na área de produção em lotes médios e pequenos.

·      Família é um conjunto de peças com similaridade geométrica e/ou de processos de fabricação.

·      Grupo ou célula é um conjunto de máquinas capazes de processar inteiramente todos os componentes de uma família.

A TG é muito mais que uma técnica, é uma filosofia que resulta em um novo sistema de produção conhecido como sistema celular provocando mudanças em diversos setores envolvidos no processo produtivo, tais como: nova estrutura organizacional, novo planejamento e controle da produção e nova política de estoque.

O arranjo físico celular é aquele em que os recursos transformados, entrando na operação, são pré-selecionados para se movimentarem para uma parte específica de operação (ou célula) na qual se encontram todos os recursos transformadores necessários a atender as suas necessidades imediatas de processamento. A célula em si pode ser arranjada, segundo um layout em linha.

Depois de serem processados na célula, os recursos transformados podem prosseguir para outra célula. O arranjo físico celular, na verdade, é uma tentativa de trazer alguma ordem para a complexidade de fluxo que caracteriza o layout por processo. De forma mais simples, o layout celular consiste em arranjar em um só local (a célula) máquinas diferentes que possam fabricar o produto inteiro. O material se desloca dentro da célula, e busca os processos necessários.

 Características

Na TG as peças são identificadas e agrupadas em famílias através de sistemas de classificação e codificação. Este processo é crítico e complexo e é o primeiro estágio de implementação da GT, é feito com base nos atributos de projeto e fabricação.

Atributos de projeto: consiste em similaridades geométricas:

Ø  formas e dimensões externas e internas;

Ø  relações de dimensões (comprimento/largura, comprimento/diâmetro);

Ø  tolerâncias dimensionais;

Ø  acabamento superficial;

Ø  função da peça.

Atributos de Fabricação: consiste nas similaridades no método e sequência de fabricação da peça. Como o processo de fabricação depende dos atributos de projeto, consequentemente os atributos são inter-relacionados.

Ø  processo primário utilizado;

Ø  processos secundário e final utilizados;

Ø  tolerâncias dimensionais e acabamento superficial;

Ø  sequência de operações;

Ø  as ferramentas, matrizes, fixação e máquinas utilizadas;

Ø  quantidade de peças e taxa de produção.

A classificação pode ser feita por observação simples, estudo criterioso dos projetos e fabricação ou ainda pela análise dos processos já utilizados.

Codificação

O sistema de codificação das peças pode ser específico para empresa ou comercial. Em função da grande variedade de produtos e empresas não existe um sistema universal, mas é importante que o sistema adotado seja compatível com outros sistemas da empresa como CAPP e de máquinas CNC.

O código das famílias de peças consiste de números, letras ou uma combinação de ambos. O código pode se basear em atributos de projeto (geralmente menos de 12 dígitos) ou em atributos de fabricação, ou em ambos, usando até 30 dígitos. Os três tipos básicos de codificação são:

Ø  Monocódigo ou Hierárquico: a interpretação de cada dígito depende do valor do dígito precedente, tem como vantagem ser compacto, pode ser difícil de usar em sistemas computacionais;

Ø  Poli código: cada dígito tem sua própria interpretação, tende a ser longo, é adequado para computadores.

Ø  Árvore de decisão: é o mais avançado, combina os atributos de projeto e de fabricação.

Sistemas de Codificação

Os três principais sistemas de codificação são:

Ø  Sistema Opitz: foi desenvolvido na Alemanha em 1960. O código básico consiste de nove dígitos que representam dados de projeto e de fabricação. Quatro códigos adicionais podem ser utilizados para identificar o tipo e a sequência das operações de fabricação. Têm dois problemas: pode-se ter códigos diferentes para peças que tem atributos de fabricação similares e peças com formas diferentes podem ter o mesmo código.

Ø  MultiClass (MICLASS): foi desenvolvido para ajudar a automatizar e padronizar projeto, produção e gerenciamento, utiliza até 30 dígitos, é implementado em programas de computador que fazem uma série de perguntas e com base nas respostas geram o código.

Ø  KK-3: sistema de propósito geral para peças usinadas, desenvolvido pela Japan Society for the Promotion of Machine Industry, no final dos anos 70, utiliza 21 dígitos.

Vantagens da Tecnologia de Grupo

A tecnologia de grupo traz vantagens competitivas para a organização, pois proporciona um maior desempenho no processo, gerando menores custos de produção. E como as células de produção são constituídas para a fabricação de famílias de peças, isso faz com que os processos se tornem mais estruturados, melhorando a gestão dos recursos e diminuindo os desperdícios.

Ø  padronização do projeto de peças e minimização da duplicação de projetos, projeto de novas peças podem ser feitos baseados em projetos anteriores;

Ø  informações relativas ao projeto e fabricação da peça preparadas por um engenheiro experiente podem ser utilizadas por todos;

Ø  custos de fabricação podem ser estimados mais facilmente;

Ø  planos de processo podem ser padronizados e programados de modo eficiente, ordens de produção podem ser agrupadas, tempos de preparação podem ser reduzidos, ferramentas, dispositivos de fixação e máquinas podem ser compartilhados pela família de peças.

Ø  com o uso de CAD/CAM, manufatura em célula, CIM, GT pode aumentar a produtividade e diminuir custos na fabricação de lotes pequenos. Dependendo do nível de implementação , potencialmente pode conseguir reduções de 5% a 75%.

Ø  Redução de custo de transporte: proximidade das máquinas reduz o caminho de materiais.

Ø  Redução do Custo do Material em Processo e Estoque: ocorre pela redução do ciclo de fabricação, melhor resposta a demanda e à diminuição dos estoques intermediários combinados ao estoque final.

Desvantagens da Tecnologia de Grupo:

Ø    Como o operador trabalha com máquinas diferentes, aumenta-se a variação das tarefas e aumenta-se o período de treinamento e adaptação.

Ø    Pode ser necessário duplicar investimentos, isto é, ter dois equipamentos quando apenas um seria suficiente caso o layout fosse funcional, mas eles são necessários em células independentes.

Ø    A utilização de máquinas pode ser menor que no layout funcional.

Ø    A flexibilidade da célula quanto ao mix de produção pode ser limitada, levando a baixas eficiências de balanceamento.

Ø    Uma pane prolongada em uma máquina da célula ou a menor pane na máquina gargalo tem como consequência a parada de toda a célula (uma célula = uma máquina).

Ø    Possível dificuldade de adaptação dos operadores em relação à alta variedade de atividades e também priorização das atividades ou da máquina prioritária.

Ø    Nível zero ou muito baixo de estoque intermediário na célula torna evidente muitos problemas (vantagem quando são problemas de fácil resolução / desvantagem quando de difícil resolução).

Ø    Panes prolongadas em máquinas anteriores ao gargalo no fluxo de produção podem gerar falta de produto no gargalo; deve-se avaliar a sobre capacidade do posto anterior e o tempo de parada.

Exemplos de Aplicações do TG

• Algumas empresas manufatureiras de componentes de computador – a manufatura e a montagem de alguns tipos de peças para computadores podem necessitar de uma área dedicada à produção de peças para clientes, em particular, que tenham requisitos especiais como, por exemplo, níveis mais altos de qualidade.

• Áreas para produtos específicos em supermercados – alguns clientes usam o supermercado apenas para comprar lanches, salgadinhos, refrigerantes, iogurtes etc., para consumo em seu horário de almoço, por exemplo: estes em geral são localizados juntos, de forma que o cliente, que está apenas comprando seu almoço, não necessite procurá-lo pelo supermercado inteiro.

• Maternidade em um hospital – clientes que necessitam de atendimento em maternidade formam um grupo bem definido que pode ser tratado junto; eles têm uma probabilidade pequena de necessitar de cuidados de outras partes do hospital, ao mesmo tempo em que requerem de cuidados de maternidade.

É um método que tenta arranjar o conjunto de peças e / ou processos de forma a organizá-las com similaridade geométrica. Organiza a estrutura, e controla melhor a produção junto aos estoques. Enfim, é uma importante ferramenta para a organização. Esta que pode ser aplicada nas mais diversas organizações a fim de facilitar o andamento do processo e da gestão.

É uma importante ferramenta para a organização. Esta que pode ser aplicada nas mais diversas organizações a fim de facilitar o andamento do processo e da gestão.

A TG é muito mais que uma técnica, é uma filosofia que resulta em um novo sistema de produção conhecido como sistema celular provocando mudanças em diversos setores envolvidos no processo produtivo, tais como: nova estrutura organizacional, novo planejamento e controle da produção e nova política de estoque.