CÉLULAS DE MANUFATURA

A célula de manufatura é constituída por um agrupamento de máquinas e/ou equipamentos capazes de processar uma determinada família de peças.

Este tipo de processo é um dos pilares mais importantes do Lean Manufacturing, podendo ser considerado a sua alma. 

A manufatura baseada em células (manufatura celular) representa uma tentativa de combinar a eficiência do layout orientado a fluxo (product-flow layout) com a flexibilidade do layout orientado a processo (process layout) em sistemas de produção, através do agrupamento de máquinas e equipamentos em grupos diversos de tal forma que, cada um dos grupos seja capaz de propiciar a produção de todos os componentes de uma mesma família.

Grupos de Máquinas

Na manufatura celular, a produção é decomposta em um conjunto de centros de trabalho ou células. Cada centro de trabalho é uma coleção de equipamentos e processos dedicados para o atendimento dos requisitos de processamento de uma família de peças (peças com requisitos de fabricação similares).

A figura abaixo mostra a estratégia de manufatura tradicional e a celular. Como resultado da utilização da organização celular, os tempos de transporte de material podem ser significativamente reduzidos. Na busca de flexibilidade e automação, a manufatura celular utiliza equipamentos como robôs, máquinas-ferramenta controladas, sistemas automáticos de inspeção e sistemas de transporte de material.

Definição das famílias de componentes com semelhanças específicas.
     - Forma Geométrica;
     - Operação de Produção;

Métodos para formar famílias.
     - Método Visual;
     - Análise do Fluxo de Produção;
     - Sistema de Classificação e Codificação;

Criação de Células

No chão de fábrica, algumas funções básicas devem ser realizadas para que o seu objetivo principal seja atingido, ou seja, a transformação de matéria prima em produto final. Estas funções envolvem processamento, montagem, armazenamento e manuseio de material, inspeção e teste, e controle. As primeiras quatro funções dizem respeito às atividades físicas que relacionam-se diretamente com o produto sendo fabricado. A função de controle é necessária para coordenar e regular as atividades físicas dos vários dispositivos que existem no chão de fábrica.

Criação de Células

Configurações - Topologia

O desenho para a montagem de células pode ser:
- em “U”;
- em “V”;
- em “L”;
- em “W”;
- combinações desses formando uma serpentina.

Vantagens da Topologia em U

- Retrabalho (fácil retorno);
- Manuseio (materiais e ferramentas);
- Passagem ( menor fluxo cruzado);
- Trabalho em grupo (time);
- Flexibilidade e balanceamento da mão-de-obra.

O controle em sistemas de manufatura celular usualmente é exercido nos seguintes níveis de controle: local, de supervisão e de planejamento. O controle local envolve um processo interativo entre um controlador e uma máquina. Este processo abrange todas as funções necessárias para o controle da máquina. O processo envolve o recebimento de comandos de outras entidades (controlador) e o posterior envio de comandos específicos para as máquinas.

Suas principais vantagens

- Menor ciclo de fabricação;

- Opção pelo equipamento mais adequado;
- Maior utilização da capacidade produtiva instalada;

- Redução de setup;

- Redução em transporte e movimentação;

- Fluxo de fabricação simplificado;

- Controle de produção simplificado;

- Redução de refugos e retrabalhos;

- Melhoria da qualidade;

- Menor número de operadores;

- Menores custos;
- Trabalho em grupo pode resultar em melhor motivação.

Vantagens

Desvantagens

- Dificuldade no balanceamento da produção (grande número de operações, as quais devem estar estritamente equilibradas - sincronizadas);
- Aumento do número de equipamentos (famílias distintas, produzidos por grupos diferentes).
- Dificuldade  de Introdução de novos produtos;
- Custos relacionados com treinamento;
- Pode causar ociosidade de máquinas;
- Investimento em máquinas redundantes.

Referências Bibliográficas

ANTUNES, Junico et al. Sistemas de produção: conceitos e práticas para projeto e gestão da produção enxuta. Porto Alegre: Bookman, 2008.

SHINGO, Shigeo. O sistema Toyota de produção: do ponto de vista da engenharia de produção. Porto Alegre: Bookman, 1996-2002

DENNIS, Pascal. Produção Lean Simplificada: um guia para entender o sistema de produção mais poderoso do mundo. 2. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2008.