Saiba tudo sobre Projeto de Fábrica e Instalações Industriais

Vivemos em um mundo industrializado, tudo o que consumimos vem de processos produtivos complexos e longas cadeias de suprimentos, que transformam matéria bruta em produto acabado, necessidades em serviços, ideias em projetos e entregas. Nada fica fora disso! Até mesmo o que a terra produz passar por longos processos até chegar em nossa casa. Mas, você já se perguntou sobre como são fabricadas as coisas que compramos e consumimos? Qual o caminho percorrido até chegar em nossas mãos?

Layouts, projetos e construção de instalações fabris são um conjunto de conhecimentos que reúne estratégias, ferramentas e métodos assertivos para transformar esquemas e protótipos em instalações físicas destinadas a produção de bens. Neste artigo, vamos conhecer um pouco sobre os projetos de fábricas, aprender sobre os tipos de instalações industriais e como projetar layouts compatíveis com as necessidades empresariais e dos clientes.

O QUE É FÁBRICA?

O dicionário Léxico de língua portuguesa define o substantivo fábrica como sendo uma empresa onde se produzem coisas. Embora tenhamos um conceito mais genérico, basicamente fábrica é o espaço físico destinado a processar matérias primas, adicionando insumos, para produzir bens acabados ou semi-acabados. As fabricas contém máquinas e equipamentos necessários para manipular produtos para dar a eles funções específicas de uso dos clientes, atendendo às suas necessidades.

Do conceito técnico, os autores Villar e Nóbrega Júnior (2014) definem fábrica como #.

Existem algumas decisões que precisam ser conhecidas e tomadas para implantar instalações industriais, sendo algumas delas destacadas por Villar e Nóbrega (2014):

• Dimensionamento da demanda:os autores citados sugerem que objetivo é determinar a quantidade de bens e serviços provenientes de uma nova unidade produtora. Nesse âmbito são considerados os preços, prazos, condições de venda, relação de consumo da comunidade, etc.
• Localização ótima:olhando o cumprimento dos objetivos de uma planta fabril, a empresa deve cumprir as etapas de reunião dos materiais necessários à produção, o beneficiamento e transformação dos materiais e, por fim, a distribuição e venda dos produtos. Esse estudo é influenciado pelos custos dos transportes e custos de transformação. Por isso, a escolha da localização está condicionada pelo comportamento e influência das forças locacionais (as variáveis que determinam a distribuição dos investimentos).
• Fatores locacionais: além da localização ótima, os fatores locacionais agem como forlas de atração sobre os empreendimentos, orientado as indústrias para aquele ponto geográfico onde a composição dos custos seja mais vantajosa - é a distribuição espacial da(s) unidade(s) de fábricação.
• Localização e transporte:é necessário fazer a análise dos custos de transporte, como frete, tipos de materiais utilizados e as características dos produtos industriais. O custo de transporte está atrelado ao peso/volume transportado, distância e tarifas aplicadas.

Existem outros pontos de decisão que devem constar nos projetos e protótipos de fábricas, que permitem antecipar o projeto, conhecer os riscos e restrições e trabalhar na melhor decisão disponível para o projeto, tais como: processos de fabricação, economia de custos, projetos acessórios, etc.

Exemplo: uma garagem de ônibus (que não produz um bem, mas suporta a execução de serviço, neste caso de transporte rodoviário de passageiros) deve obedecer a algumas legislações no âmbito estadual. No Brasil, alguns estados obrigam a existência de estações de tratamento de água para reuso na lavagem dos veículos. Portanto, observar e cumprir esta legislação implica em, num projeto de instalação de uma nova garagem, considerar a construção de uma ETA (Estação de Tratamento de Água), que pode ser tratado como um projeto acessório.

POR QUE PROJETAR FÁBRICAS E INSTALAÇÕES?

Esta é uma resposta simples, mas que na prática representa um grande esforço por parte da empresa que deseja construir ou implantar um arranjo fabril. Projetar fábricas envolve antecipar, levantar e orçar tudo o que é necessário para construir o projeto. Mas, ainda anterior a essa etapa, projetar fábricas é extremamente necessário para conhecer a viabilidade do projeto. Imagina construir uma grande fábrica e, só depois da inauguração, perceber que ela dá prejuízo! Seria uma grande perda de dinheiro, não é mesmo?

A viabilidade do projeto é a constatação de que vale a pena implantar uma unidade de produção, que ela será rentável, sustentável e irá funcionar dentro de todos os requisitos definidos no seu projeto. É perfeitamente possível determinar a viabilidade do projeto antes da sua implantação, e isso se dá por meio de metodologias de estudo, análise de custos e dados estatísticos que ajudam a traçar o volume de produção, os custos de transporte e logística e todo o esforço (financeiro ou não) que será demandando nessa nova unidade fabril.

O mesmo acontece com as alterações de layout, seja para fabricar novos produtos, melhorar os processos produtivos, adicionar tecnologia, etc.

TIPOS DE LAYOUTS DE FÁBRICA

Antes de conhecermos os tipos de layouts mais comuns em fábricas do mundo inteiro, é importante estarmos por dentro do que significa este termo. Para o Dicio (2021), layout é a forma como alguma coisa está organizada num determinado espaço.

Os tipos mais comuns são, conforme definições de Junior (2019):

• Layout posicional

É o arranjo em que a movimentação de fluxo não é do produto, mas sim dos recursos que são necessários para realizar os processos de fabricação ou prestação de serviços. Portanto, as máquinas, equipamentos e operadores é que se somam à matéria-prima para se deslocarem até o produto que está sendo processado.

Por exemplo, a esteira de fabricação e/ou reparação de embarcações, em que o navio (produto) vai sofrendo modificações ou acréscimos sem sair do lugar.

• Layout por produto

Trata-se de aplicações que envolvem linhas de montagem de veículos, alimentação self-service, campanhas de vacinação, entre outros. Nessa linhas verifica-se que o objetivo é a alta produtividade em que os produtos movimentam-se na linha até sua conclusão final.

As unidades de produção de automóveis utilizam o layout por produto; assim, o veículo é concebido ao longo de um sistema linear. Foto: Pexels

• Layout por processo

Também chamado de layout funcional, caracteriza-se por ser separado em departamentos, cada um com uma determinada função a ser executada. Dessa forma, os produtos visitam os departamentos conforme os processos que precisam sofrer para serem fabricados. Nesse caso, o volume de produção passa a ser baixo, enquanto a variedade de produtos é elevada. Outra denominação desse tipo de layout é job shop.

• Celular

Esse layout procura conjugar flexibilidade com alta produtividade. Para isso, são montadas células de produção que consistem em arranjos físicos com máquinas que são capazes de processar um determinado conjunto de peças que apresentam similaridades em seus processos de fabricação. Esse conjunto de peças é denominado família de peças. Dessa forma, as células são capazes de fabricar lotes de peças com produtividade maior do que aquela obtida no layout do tipo job shop.

LAYOUT vs. PRODUTIVIDADE

A decisão de escolha do layout mais adequado à finalidade da fábrica é extremamente importante sob o ponto de vista da produtividade. É importante aqui destacar os conceitos de eficiência e eficácia e aplicá-los para o âmbito da produtividade dos processos produtivos.

Uma linha de produção eficiente é aquela que consome racionalmente os recursos limitados (máquinas, insumos, matéria-prima, mão de obra, etc), porém, não é determinante na eficácia da fábrica, isto é, se a planta está atingindo os objetivos definidos no planejamento e projeto. Por sua vez, uma fábrica eficaz é aquela que produz dentro das especificações definidas (ou superando expectativas), porém, uma fábrica eficaz pode não ser eficiente, isto é, gasta-se mais  para chegar ao objetivo, por exemplo.

O layout e a escolha do melhor arranjo é um dos agentes integradores entre eficiência e eficaz, pois, o fluxo de produção deve ser elaborador e implantando com o intuito de consumir racionalmente os insumos, evitar desperdícios, vícios ou retrabalhos, além de culminar no atingimento do objetivo da planta fabril.

CONCLUSÃO

Vimos neste artigos os conceitos fundamentais do projeto de fábrica e instalações industriais, entendo que o correto planejamento e projeto são determinantes para o bom uso e funcionamento de uma unidade de produção. Conhecemos também os principais layouts usados nas industrias de todo o mundo e, por fim, aprendemos que ser eficiente e eficaz também depende da boa escolha de layout, que é um agente integrador entre recursos e escopo.

Sendo assim, fica evidente a importância da escolha e decisão dos layouts em ambientes de produção, assim como, a responsabilidade que os Engenheiros de Produção e demais profissionais têm quando o assunto é projeto, implantação e gestão de unidades de fábrica.