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Manufatura definida –Definição tecnológica
A aplicação de processos físicos e químicos para alterar a geometria, propriedades e/ou aparência de determinado material inicial com vistas a produzir peças ou produtos• A manufatura também inclui a junção de diferentes peças para a criação de produtos montados• Realizada através de uma combinação de máquinas, ferramentas, força e trabalho manual• Quase sempre acontece como uma sequência de operações
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Manufatura definida –Definição econômica
A transformação de materiais em itens de maior valor por meio de uma ou mais operações de processamento e/ou montagem • A produção agrega valor ao material • Exemplos:
Converter minério de ferro em aço agrega valorTransformar areia em vidro agrega valor Refinar petróleo e transformá-lo em plástico agrega valor
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Classificação de indústrias
1. Indústrias no setor primário – cultivam e exploram recursos naturais• Exemplos: agricultura, mineração2. Indústrias no setor secundário – convertem os resultados do setor
primário em produtos• Exemplos: produção, geração de energia, construção3. Indústrias no setor terciário – setor de serviços• Exemplos: bancos, educação, governo, serviços legais, comércio a
varejo, transporte
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Indústrias de produçãoCódigos da Classificação Industrial Internacional Padrão (International Standard Industrial Classification — ISIC)
Alimentos, bebidas, tabaco 31Têxteis, vestuário, produtos em couro, produtos de pele 32Madeira e produtos em madeira, produtos de cortiça 33Papel, produtos de papel, impressão, publicação, encadernação 34Químicos, carvão, petróleo e produtos feitos desses materiais 35Cerâmicas, vidro, produtos minerais 36Metais básicos (aço e alumínio, por exemplo) 37Produtos fabricados (carros, máquinas etc., por exemplo) 38Outros produtos (joias, brinquedos, por exemplo) 39
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Mais classificações de indústrias
• Indústrias de processo, por exemplo, produtos químicos, petróleo, metais básicos, alimentos e bebidas, geração de energia
Produção contínuaProdução em lotes
• Indústrias de produção discreta, por exemplo, carros, aeronaves, utensílios domésticos, equipamentos e suas peças componentes
Produção contínuaProdução em lotes
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Operações de produção
Existem certas atividades básicas que devem ser executadas em umafábrica de modo
a converter matérias-primas em produtos acabados• Para produtos discretos:1.Operações de processamento e montagem2.Manuseio de materiais3.Inspeção e testes 4.Coordenação e controle
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Operações de processamento
• Usa energia para alterar a forma, propriedades físicas ou aparência de uma peça de modo que agrega valor ao material.
• A energia pode ser mecânica, térmica, elétrica ou química.
• Esta energia é aplicada de modo controlado por meio das máquinas e das ferramentas.
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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou
outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.
1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica
2. Processamento de partículas
3. Processos de conformação
4. Processos de remoção de materiais
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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou
outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.
1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica
2. Processamento de partículas - O material inicial, que é um pó, é inicialmente prensado em um molde e depois sinterizado.
3. Processos de conformação
4. Processos de remoção de materiais
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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou
outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.
1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica
2. Processamento de partículas - O material inicial, que é um pó, éinicialmente prensado em um molde e depois sinterizado.
3. Processos de conformação – o material incial é um metal maleável moldado por meio de aplicação de pressões.
4. Processos de remoção de materiais
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Operações de processamento• Operações de moldagem – aplica-se força mecânica e/ou calor ou
outras formas de combinação de energia para alterar a geometria do material de trabalho.
1. Processos de solidificação – o material inicial é um líquido aquecido ou semifluído que é colocado em um molde no qual esfria e solidifica
2. Processamento de partículas - O material inicial, que é um pó, é inicialmente prensado em um molde e depois sinterizado.
3. Processos de conformação – o material incial é um metal maleável moldado por meio de aplicação de pressões.
4. Processos de remoção de materiais – O material inicial é um sólido que tem o material excessivo removido atingindo a forma da peça desejada.
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Operações de processamento
● Operações de melhoria da propriedade – servem para melhorar as propriedades físicas e mecânicas do material trabalhado. As maisimportantes envolvem o tratamento térmico, que incluem o fortalecimento induzido por temperatura ou processos de enrijecimentode metal ou vidro. Ex: Sinterização
• Operações de processamento da superfície1. Limpeza e tratamentos superficiais – utiliza processos químicos e
mecânicos para a remoção de sujeira. Ex Jateamento de Areia
1. Revestimento e deposição da camada metálica – aplicam uma camadade material ao exterior da superfície da peça de trabalho. Ex. Pintura e Galvanização
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Operações de montagem
• Processos de junção Soldagem Brasagem forte e brasagem fraca Colagem
• Montagem mecânica Parafusagem (por exemplo, parafusos, porcas e arruelas)Rebites Cravamento (por exemplo, press fitting e encaixe por expansão)Outros
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Outras operaçõesem uma fábrica
• Armazenagem e manuseio de materiais
• Inspeção e testes
• Coordenação e controle
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Manuseio de materiais • Transporte de materiais
Veículos, por exemplo, empilhadeiras, veículos guiados automaticamente, monovias
Transportadores Guindastes e guinchos
• Sistemas de armazenagem • Equipamentos de unitização• Identificação automática e captura de dados
Códigos de barras Identificação por radiofrequência (radio frequency identification
device — RFID)Outros sistemas de identificação e rastreamento
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Inspeção e testes
• Inspeção – exame do produto e seus componentes para determinar se eles estão em conformidade com as especificações do projeto
Inspeção por variáveis – mediçãoInspeção por atributos – avaliação – cor, mancha, sujeira, borrões
• Testes – observar o produto (ou peça, material, submontagem) durante a operação real ou sob condições que possam ocorrer durante a operação
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Coordenação e controle
• Regulamentação do processamento individual e das operações de montagem
Controle do processo – alcance de certos objetivos de desempenho por meio da manipulação correta das entradas e outros parâmetros do processo.
Controle da qualidade
• Gerenciamento das atividades no nível da fábrica Planejamento e controle da produção – usando de forma efetiva os
recursos disponíveis como mão de obra, manutenção de equipamentos, movimentação de materias na fábrica, controle de estoque etc.
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Instalações de produção
• Uma empresa de produção tenta organizar suas instalações da maneira mais eficiente para cumprir a missão particular de cada fábrica • Certos tipos de instalações são reconhecidos como a maneira mais apropriada de organizar o ambiente para determinado tipo de produção • O tipo mais apropriado depende dos fatores a seguir:
Tipos de produtos feitos Quantidade de produção Variedade dos produtos
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Volume produzido
Número de unidades de uma determinada peça ou produto produzida anualmente pela fábrica • Três faixas de quantidades:
Produção baixa – 1 a 100 unidadesProdução média – 100 a 10.000 unidadesProdução alta – 10.000 a milhões de unidades
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Variedade de produtos
Refere-se ao número de diferentes projetos ou tipos de produtos ou peças produzidos na fábrica • Existe uma correlação inversa entre o volume produzido e a variedade de produtos nas operações de fábrica • A variedade de produtos é mais complicada do que um número
Variedade intensa do produto – produtos diferem substancialmente Baixa proporção de componentes comuns entre os produtos
Variedade leve do produto – existem diferenças pequenas entre os produtos
Alta proporção de componentes comuns entre os produtos
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Produção baixa
Unidade de produção por encomenda – produz baixas quantidades de produtos especializados e personalizados • Também inclui a produção de componentes para esses produtos • Produtos são tipicamente complexos (por exemplo, máquinas especializadas, protótipos, cápsulas espaciais) • Equipamentos são de própósito geral • Layouts de fábricas:
Layout de posição fixa Layout por processo
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Layout de posição fixa
Exemplo: construção de um navio
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Layout por processo
Exemplo: usinagem em geralProfessor Diego Pratis
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Quantidades médiasde produção
1. Produção em lote – um lote de um determinado produto é produzido, e então a instalação é alterada para produzir outro produto
Troca leva tempo – tempo de configuração Layout típico – layout por processo Variedade intensa do produto
2. Manufatura celular Layout típico – layout celular Variedade leve do produto
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Produção alta
1. Produção em quantidade – equipamento é dedicado à produção de um produto
• Máquinas-padrão para alta produção (por exemplo, prensas de estampagem, máquinas de moldagem)
• Layout típico – layout por processo2. Linha de fluxo de produção – múltiplas estações de trabalho dispostas
em sequência• Produto exige múltiplos passos de processamento ou montagem• Layout por produto é o mais comum
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Tipos de instalação e layouts utilizados para diferentes níveis de quantidade
produzida e variedade de produto
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Relações produto/produção
• Quantidade total de todos produtos produzidos =
• Numero total de modelos de produtos =
• Variedade de produtos Variedade intensa de produtos = diferenças entre produtos Variedade leve de produtos = diferenças entre modelos de produtos
• Complexidade do produto e da peça Complexidade do produto np = número de peças no produto Complexidade da peça no = número de operações por peça
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Relações produto/produção
Exercício:Uma empresa é especializada em produtos de entretenimento doméstico.Ela produz somente televisores e sistemas de som. Sua linha de televisoresoferece 15 modelos diferentes enquanto sua linha de sistema de somoferece 5 modelos diferentes. Qual a totalidade de produtos oferecidos?
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Modelo de operações de fábrica
Simplificado para fins de conceitualização:
• Número total de unidade do produto = Qf = PQ
• Número total de peças produzidas = npf = PQnp
• Número total de operações = nof = PQnpno
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Exercício:Suponha que uma empresa tenha projetado uma nova linha de produtos eestá planejando construer uma nova fábrica para produção dessa linha. Anova linha é composta por 100 tipos diferentes de produtos e, para cadaum deles, a empresa quer produzir 10 mil unidades anualmente. A mediade componentes por produto é igual a mil, e o numero médio deoperações de processamento necessárias para cada componente é igual a10. Todas as peças serão produzidas na fábrica. Cada etapa deprocessamento leva em media, um minuto. Determine:a) A quantidade de produtosb) A quantidade de peçasc) Quantas operações de produção serão necessárias a cada ano.d) Quantos operadores serão necessários na fábrica se ela operar em
turnos de oito horas durante 250dias/ano
Modelo de operações de fábrica
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Limitações e capacidadesde uma planta de produção Capacidade de produção – limitações físicas e técnicas da empresa de produção e cada uma de suas fábricas• Três dimensões da capacidade de produção: 1. Capacidade de processamento tecnológico – conjunto de processos de
produção disponíveis ou que elas podem executar. 2. Tamanho físico e peso do produto3. Capacidade de produção (capacidade da fábrica) – volume que pode ser
produzido em um determinado tempo
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Produção enxuta
Operando a fábrica com o mínimo de recursos possível e, ainda assim, maximizando o volume de trabalho realizado• Recursos incluem trabalhadores, equipamentos, tempo, espaço, materiais • Também implica a conclusão dos produtos no menor tempo possível e o alcance de um nível bastante alto de qualidade de modo que o consumidor esteja completamente satisfeito • Em resumo, a operação enxuta significa fazer mais com menos, e fazer melhor
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Produção enxuta eatividades de produção
Atividades de produção podem ser divididas em três categorias: 1. Atividades de agregação de valor – agregam valor à unidade de trabalho
Ex: Processamentos e montagens que alteram peças e produtos.
2. Atividades auxiliares – dão apoio às atividades de agregação de valor. Ex: Carregamento e descarregamento de uma máquina.
3. Atividades desnecessárias – não agregam valor ao produto nemapoiam as atividades de agregação de valor. Se não fossem realizadas, não haveria um efeito adverso sobre o produto.
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Programas associadoscom a produção enxuta
• Entrega de produtos just-in-time – entregar a peça a estação de trabalho seguinte logo antes que a mesma seja necessária evitando estoques entre estações.
• Envolvimento do trabalhador – trabalhadores com responsabilidades maiores, treinados para serem flexíveis. Tambem participam das decisões.
• Melhoria continua – envolve uma busca continua por maneiras de implementar melhorias nos produtos e nas operações de produção.
• Tempos de preparo reduzidos – reduzir o tempo de setup entre um lote e outro
• Interrupção do processo quando há algo errado – através de automação
• Prevenção de erros – que são em geral omissão de etapa de processamento ou montage, localização incorreta de uma peça ou ferramenta inadequada utilizada
• Manutenção produtiva total – executar manutenções preventivas nas máquinas que podem ser feitas até mesmo pelo operador.
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