Redesign of the production layout based on Chronoanalysis and Lean Manufacturing: case study in a metal-mechanical industry

Authors
DOI:
https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i3.48753
Keywords:
Productive Layout, Chronoanalysis, Lean Manufacturing, Metalworking Industry, Process Optimization
Abstract

he inadequate arrangement of equipment and sectors in a manufacturing environment can significantly compromise the efficiency of production processes. This article presents a case study of a metalworking company, whose objective was to optimize the production layout by applying chronoanalysis, quality tools and Lean Manufacturing principles. The investigation began with a detailed mapping of the steps involved in the production of two key parts, called “male” and “female”, totaling 73 operations analyzed. The data collected allowed the identification of bottlenecks, excessive movements and activities that did not add value to the final product. Based on this, the proposal was to reorganize the layout in a “U” shape, reconfigure internal flows and adopt standardization and visual management practices. The implementation of the improvements resulted in reduced manufacturing time, increased productivity, better use of physical space and reduced waste. The analysis of the heat map confirmed the effectiveness of the intervention by highlighting the elimination of critical movement zones. The results demonstrate that the integrated use of production engineering approaches can generate significant impacts on the operational efficiency of micro and small industries.

Author Biographies
  1. Misael Yuri Inácio Silva, Universidade Regional do Cariri - URCA

    Biografia: Acadêmico em Engenharia de Produção Mecânico com formação multidisciplinar, atuando na interface entre a engenharia mecânica e a gestão da produção industrial. Possui conhecimentos em processos de fabricação, projeto mecânico, planejamento e controle da produção, gestão da qualidade, logística, engenharia econômica e automação. Tem experiência com ferramentas de melhoria contínua, como Lean Manufacturing e Six Sigma, além de domínio em softwares de modelagem e simulação. Atua com foco na otimização de processos, aumento da produtividade, inovação tecnológica e sustentabilidade industrial. http://lattes.cnpq.br/3386605898809476

  2. João Evangelista Dantas dos Santos, Federal University of Ceará

    Possui Doutorado e Mestrado em Engenharia de Transportes pela Universidade Federal do Ceará (UFC), com foco em Planejamento e Operação de Sistemas de Transportes, especialmente nas áreas de Logística e Transporte de Carga, analisando a vulnerabilidade de redes viárias urbanas e as emissões de CO2;. É especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho pelo Centro Universitário Dr. Leão Sampaio (UNILEÃO) e graduado em Engenharia de Produção Mecânica pela Universidade Regional do Cariri (URCA).Atualmente, é Professor Assistente Nível "D" e Coordenador do curso de Engenharia de Produção Mecânica na URCA e atua como professor e mentor do curso Técnico em Logística no Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI). Possui experiência como professor e coordenador de cursos de Engenharia e Tecnologia no Centro Universitário Católica de Quixadá (2017-2020) e na Escola Grau Técnico (2021-2022), com amplo conhecimento em ensino técnico e superior, além de mentoria acadêmica. http://lattes.cnpq.br/9937814295328408

  3. Rodolfo de Sousa Santos, Universidade Regional do Cariri - URCA

    Doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista - UNESP/FEG - Campus de Guaratinguetá na área de Dinâmica dos Corpos Rígidos, Elásticos e Plásticos. Mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal da Paraíba - UFPB na área de Automação e Controle de Sistemas. Graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal da Paraíba - UFPB. Atualmente é professor Associado O da Universidade Regional do Cariri (URCA). Tem experiência na área Engenharia Mecânica com ênfase nos seguintes temas: Vibrações Mecânicas, Isolamento de Vibrações, Controle de Processos, Arranjo Físico e Instalação, Dinâmica e controle de sistemas, Manutenção Preditiva e Processamento de Sinais. http://lattes.cnpq.br/1769103030795618

References

Dill, E. R., Zimmer, J. R., & Pacheco, J. R. (2018). Adoção do Lean Manufacturing na indústria de bens de capital: Estudo de caso na Kepler Weber Industrial S.A. Revista Gestão Industrial, 14(1), 97-114.

Dinis-Carvalho, J., Sousa, R. M., Leão, C. P., & Alves, A. C. (2019). Quality tools: Fundamental concepts and new trends. International Journal of Quality and Service Sciences, 11(3), 371-386. https://doi.org/10.1108/IJQSS-12-2017-0122

Freitas, M. A. & Lopes, A. C. (2023). Aplicação do Lean Manufacturing em uma empresa têxtil: Um estudo de caso. Revista Gestão Industrial, 19(1), 45-61.

Martins, P. G. & Laugeni, F. P. (2019). Administração da produção (3ª ed.). São Paulo, SP: Saraiva Educação.

Monteiro, T. M., Silva, J. C., & Oliveira, F. R. (2022). Aplicação dos princípios do Lean Manufacturing em uma indústria de esquadrias de alumínio. Revista Produção e Desenvolvimento, 8(1), e582. https://doi.org/10.32358/rpd.2022.v8.582

Pakes, A. S., Oliveira, M. A., & Rodrigues, V. F. (2022). Uso das ferramentas da qualidade e ciclo PDCA na redução de defeitos em uma indústria têxtil. Revista Gestão & Tecnologia, 22(1), 42-59. https://doi.org/10.20397/2177-6652/2022.v22i1.2031

Silva, R. B., Mendes, G. H. S., & Rocha, J. V. (2021). Cronoanálise aplicada em uma indústria de autopeças: Um estudo de caso. Revista Engenharia de Produção, 19(2), 80-93. https://doi.org/10.5433/rep.v19n2.2021.8512.

Slack, N., Brandon-Jones, A., & Burgess, N. (2020). Administração da produção (8ª ed.). São Paulo, SP: Atlas.

Srinivasan, A., Ramu, N., & Karuppiah, R. (2024). Lean manufacturing implementation in steel industry: Empirical evidence and case analysis. Journal of Manufacturing Technology Management, 35(1), 123-139. https://doi.org/10.1108/JMTM-11-2023-0419

Zhang, H., Hu, Y., & Ma, Y. (2018). Intelligent layout optimization of automated warehouse based on evolutionary algorithms. Computers & Industrial Engineering, 125, 232-241. https://doi.org/10.1016/j.cie.2018.04.015

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"Three engineers wearing protective helmets and safety equipment pose confidently inside a metal-mechanical industry. The cover highlights the article Redesign of the Production Layout Based on Chronoanalysis and Lean Manufacturing: Case Study in a Metal-Mechanical Industry, published in the Brazilian Journal of Production Engineering."
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Published
2025-09-12
Issue
Vol. 11 No. 3 (2025): Regular Issue (July - September)
Section
OPERATIONS & PRODUCTION PROCESS
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Copyright (c) 2025 Silva, M. Y. I., Santos, J. E. D. dos, & Santos, R. de S

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How to Cite

Silva, M. Y. I., Santos, J. E. D. dos, & Santos, R. de S. (2025). Redesign of the production layout based on Chronoanalysis and Lean Manufacturing: case study in a metal-mechanical industry. Brazilian Journal of Production Engineering, 11(3), 342-354. https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i3.48753