Projeto de arranjo físico e fluxo em célula versus linha
Uma empresa monta três produtos (A, B, C) em uma área de 1.200 m². Os roteiros e volumes semanais são: A - operações 1, 2, 3 (volume 400); B - operações 2, 3, 4 (volume 300); C - operações 1, 4 (volume 200). Cada operação ocupa uma estação. A empresa hoje usa arranjo funcional (por processo), com as estações 1 e 2 distantes 60 m entre si, 2 e 3 a 40 m, 3 e 4 a 50 m, e 1 e 4 a 90 m. O custo de manuseio é R$ 0,05 por unidade-metro. O gerente quer adotar arranjo celular, alegando que 'célula sempre reduz custo'. Há restrição de que a célula deve caber em 400 m² e que a estação 4 tem ruído acima do limite, exigindo isolamento acústico de R$ 80.000 se ficar próxima das demais.
1. Calcule o custo semanal de manuseio no arranjo funcional atual, usando a matriz de fluxo (volume × roteiro) e as distâncias fornecidas.
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Matriz de fluxo (pares de operações consecutivas):
- A (400): 1→2, 2→3, 3→4
- B (300): 2→3, 3→4
- C (200): 1→4
Fluxo por par:
- 1→2: 400
- 2→3: 400 + 300 = 700
- 3→4: 400 + 300 = 700
- 1→4: 200
Custo = Σ (fluxo × distância × R$ 0,05):
- 1→2: 400 × 60 × 0,05 = R$ 1.200
- 2→3: 700 × 40 × 0,05 = R$ 1.400
- 3→4: 700 × 50 × 0,05 = R$ 1.750
- 1→4: 200 × 90 × 0,05 = R$ 900
Custo semanal total = R$ 5.250 (R$ 273.000/ano, considerando 52 semanas).
O par 3→4 é o mais custoso (R$ 1.750), seguido de 2→3. Isso orienta a proximidade: 2, 3 e 4 deveriam ficar adjacentes. A operação 1 tem fluxo menor e mais distante - candidata a posição periférica.
2. Avalie a proposta de arranjo celular: ela é sempre vantajosa? Considere a restrição de área, o custo de isolamento acústico e a possibilidade de a célula não absorver todos os produtos. Recomende uma decisão justificada.
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Análise da célula:
- A célula não é 'sempre' melhor. O arranjo celular reduz distâncias e tempo de fluxo quando há famílias de produtos com roteiros similares e volumes que justifiquem a dedicação de recursos. Aqui, A, B e C compartilham operações, mas C usa 1→4 (salta 2 e 3), o que quebra a linearidade da célula. Uma célula única com as quatro estações pode gerar fluxo cruzado ou obrigar C a percorrer estações desnecessárias.
- Restrição de área: a célula deve caber em 400 m². As quatro estações mais corredores e buffers precisam ser verificados; se não couberem, a célula exigiria duplicação de estações (custo de capital) ou layout em U com sobreposição.
- Ruído da estação 4: se a estação 4 for incorporada à célula próxima das demais, o isolamento acústico custa R$ 80.000 (investimento único). O payback precisa ser comparado à economia semanal de manuseio.
- Economia potencial: se a célula reduzir a distância média pela metade, a economia seria de ≈ R$ 2.625/semana ≈ R$ 136.500/ano. O isolamento de R$ 80.000 teria payback de ≈ 7 meses - atrativo, mas só se a célula for tecnicamente viável.
Recomendação: não adotar a célula 'porque sim'. Fazer um estudo de famílias (ex.: group technology) e verificar se C pode ser alocado em uma célula separada ou em arranjo funcional residual. Se a célula única for viável e o payback do isolamento for aceitável, adotar; caso contrário, manter arranjo funcional com reposicionamento das estações 2, 3 e 4 adjacentes para capturar a maior parte da economia sem o custo do isolamento. A decisão é um trade-off entre redução de manuseio, investimento em isolamento e flexibilidade para o produto C.