OS BENEFÍCIOS DA IMPLANTAÇÃO DA CRONOANÁLISE

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1 OS BENEFÍCIOS DA IMPLANTAÇÃO DA CRONOANÁLISE JESUS RIBEIRO VIANA JUNIOR (IFCE) Willame Balbino Bonfim (IFCE) JOSE ALFREDO DA SILVA DUARTE (IFCE) O estudo de tempos e movimentos objetiva a determinação da capacidade produtiva de um setor ou de uma linha de produção. Desta forma, é possível a comparação com a capacidade real, gerando informações para tomada de decisões. A cronoanálise é de grande importância para o setor produtivo na atualidade, pois é utilizada como ferramenta que, além de definir o tempo padrão, auxiliará na organização dos processos, sendo um instrumento que acompanha a evolução contínua das melhorias. Essa pesquisa possui caráter exploratório, pois advém de um estudo de caso em um estabelecimento do ramo de confecção de bolsas e mochilas. Foram necessários para o desenvolvimento do trabalho: a identificação dos principais processos de trabalho da empresa, a determinação do tempo padrão e o estabelecimento de melhorias. Para efeitos deste estudo aconteceu a realização de cinco tomadas de tempos preliminares a fim de definir a quantidade de ciclos a serem mensuradas. Por fim foram obtidos os elementos da operação, os tempos para cada um, o tempo médio total, a amplitude, entre outros dados necessários para efetuar o cálculo que define a quantidade de ciclos que serão mensurados. Com a utilização da cronometragem foi possível definir o tempo padrão real para cada etapa do processo, o qual possibilitou identificar os pontos que causavam deficiência na linha de produção. Palavras-chave: Cronoanalise, Estudo de tempos, Tempo padrão

2 1. Introdução Segundo Dewes (2010), na área industrial, muitos são os aspectos passíveis de análise quando se fala em gestão de operações. Paralelamente, é perceptível que, cada vez mais, as empresas buscam excelência nas suas atividades, otimizando seus recursos e o tempo de execução das tarefas, além de almejar melhores resultados. Sob essa ótica, uma das ferramentas que pode ser utilizada objetivando um controle efetivo das atividades é a cronoanálise, a qual, nem sempre é conhecida ou devidamente compreendida e cuja importância também não é reconhecida por boa parte das pessoas integrantes das empresas. De acordo com Novaski e Sugai (2002), a base do sistema de estudo de tempos encontra nos estudos de tempos e movimentos realizados por Frederic W. Taylor e pelo casal Frank e Lilian Gilbreth. Taylor, conhecido como pai da Administração Científica realizou uma verdadeira racionalização do trabalho operário sendo que o instrumento para realizá-lo era o estudo de tempos e movimentos. Ele verificou que o trabalho pode ser executado melhor e mais economicamente através da análise do trabalho, isto é, da divisão e subdivisão de todos os movimentos necessários à execução de cada operação de uma tarefa. Para Costa et al. (2008), o estudo de tempos e movimentos objetiva a determinação da capacidade produtiva de um setor ou de uma linha de produção. Desta forma, é possível a comparação com a capacidade real, gerando informações para tomada de decisões. Segundo Fellipe (2012), a cronoanálise é de grande importância para o setor produtivo na atualidade, pois é utilizada como ferramenta que, além de definir o tempo padrão, auxiliará na organização dos processos, sendo um instrumento que acompanha a evolução contínua das melhorias. Outra aplicação para a cronoanálise é a utilização do tempo padrão como um dos parâmetros para a constituição do custo industrial através da relação tempo padrão x custo minuto do setor produtivo. A cronoanálise tem sua origem no Estudo de Tempos e Métodos, ela define parâmetros tabulados de várias formas, coerentemente, culminam na racionalização industrial. O tempo padrão determina um tempo de produção, onde o analista o utilizará na determinação de parâmetros relativos à produtividade e consequentemente da qualidade. 2

3 Anis (2010) reporta que é notório em várias empresas ou organizações atividades voltadas à qualidade em busca de certificações, assim como programas de melhorias contínuas, entretanto não é comum observar setores de organização e métodos e ou de métodos e processos independente do setor qualidade, também não é observado foco na cronoanálise a fim de se obter parâmetros reais, pois normalmente tempos são estimados ou extraídos de valores históricos. A partir destes fatos supracitados este trabalho visa a contribui na verificação da importância do Estudo de Tempos e Métodos com o objetivo de obter dados seguros com relação ao tempo padrão, sabido que este é base para definições como: roteiro de trabalho, balanceamento de linha, viabilizações, carga homem, carga máquina, indicadores da produtividade e qualidade, custos e outros. 2. Material e Métodos Essa pesquisa possui caráter exploratório, pois advém de um estudo de caso em um estabelecimento do ramo de confecção de bolsas e mochilas. Foram utilizados como recursos metodológicos deste artigo buscas através de pesquisas bibliográficas, artigos disponíveis em eventos da área de engenharia da produção, livros da área de PCP e outros documentos disponíveis na internet. Junto ao responsável pela empresa foi a obtido dados para aplicar as ferramentas da engenharia de métodos. Além disso, foram necessários para o desenvolvimento do trabalho: a identificação dos principais processos de trabalho da empresa, a realização da determinação do tempo padrão e o estabelecimento de melhorias. O elemento escolhido para o estudo foi a bolsa de modelo BV 025 (Figura 1), a qual envolve a operação de diversas máquinas para diferentes tipos de costurar industriais. A escolha deste modelo ocorreu por ser um modelo padrão para outros diversos modelos de bolsas da empresa e por conter poucas operações, possibilitando assim a coleta mais rápida dos dados. Figura 1 Modelo de bolsa BV-02 3

4 Fonte: Autor Segundo Programa Nacional de Qualificação de Chefias Intermédias PRONACI (2003) a metodologia de base a seguir para se executar um Estudo de Métodos e tempos assenta na realização de quatro atividades, que deverão ser cumpridas com rigor para que o resultado final seja viável e se evite a perda de oportunidades de melhoria resultantes de uma má aplicação. As quatro fases são: a) Observação; b) Recolha/registro de dados e informações; c) Análise crítica; d) Proposta de novos métodos ou oportunidades de melhoria. Os materiais e instrumentos utilizados para a coleta de dados foram os adequados para o método de cronometragem direta, método utilizado neste artigo. Esses instrumentos são propostos por Peinado e Graeml (2007): Cronômetro: Os autores indicam dois tipos de cronômetros: o centesimal e o sexagesimal, porem mostram uma maior ênfase ao uso do cronometro de hora centesimal, pelo fato de facilitar a tomada dos tempos. Máquina fotográfica ou filmadora: Facilita a avaliação e cronometragem dos tempos, e faz registros fiéis dos movimentos da operação e seus tempos, como também facilita na reavaliação das situações anteriormente estudadas. Vale ressaltar ainda que se bem utilizada, a filmadora ou máquina fotográfica em grande influência quanto a 4

5 diminuição da tensão psicológica que o operador está submetido quando observado diretamente pelo cronoanalista podendo, em algum casos, até anulá-la totalmente, garantindo uma maior confiabilidade dos tempos tomados através das filmagens. Folha de Observação: Este é um documento que contém uma tabela onde são registrados todos os dados pertinentes à operação em estudo. Prancheta: O uso desta é comum quando a tomada dos tempos é feita no local da operação, onde o cronoanalista deve executar a tomada dos tempos na posição em pé, dando a possibilidade do mesmo fazer a leitura do cronômetro e apoiar a folha de observação para registrar os dados necessários. O Cronometro centesimal é uma peça só encontrada em lojas especializadas então será utilizado um cronometro sexagesimal. Por isso haverá a necessidade de fazer a conversão do tempo sexagesimal para centesimal. Tabela 1 - Conversão do tempo sexagesimal para centesimal Tempo medido com cronometro sexagesimal Tempo transformado para o sistema centesimal Cálculo 1 minuto e 10 segundo 1.17 minutos /60 = minuto e 20 segundo 1.33 minutos /60 = minuto e 30 segundo 1.50 minutos /60 = hora, 47 min e 15 seg 1.83 horas / /360 = 1.83 Fonte: Peinado e Graeml (2007 p. 96) Para Barnes (1977), o processo de execução do estudo de tempo no método de Cronometragem Direta contém significativa flexibilidade, mas sugere um procedimento composto por oito passos que deverão ser seguidos para uma execução bem sucedida da cronoanálise: a) Obtenha e registre informações sobre a operação e o operador em estudo; b) Divida a operação em elementos e registre uma descrição completa do método; 5

6 c) Observe e registre o tempo gasto pelo operador; d) Determine o número de ciclos a ser cronometrado; e) Avalie o ritmo do operador; f) Verifique se foi cronometrado um número suficiente de ciclos; g) Determine as tolerâncias; h) Determine o tempo-padrão para a operação. A obtenção e registro das informações ocorreram através de visitas às instalações onde o estudo de caso foi aplicado e a realização de uma entrevista com os responsáveis pelo processo onde pode ser observado a realização das operações a serem estudadas, tipos de materiais utilizados, layout do maquinário, quantidade de clientes atendidos, demanda, dimensões e descrição das ferramentas e dispositivos utilizados, se a quantidade de maquinário é suficiente, quantidade de funcionários e espaço físico disponível. Segundo Barnes (1977): O tempo requerido à execução dos elementos de uma operação varia ligeiramente de ciclo para ciclo. Mesmo que o operador trabalhe a um ritmo constante, nem sempre executará cada elemento de ciclos consecutivos exatamente no mesmo tempo. As variações no tempo podem resultar de diferenças na posição das peças e ferramentas usadas pelo operador, de variações na leitura do cronômetro e de diferenças possíveis na determinação do ponto exato de término, no qual a leitura deve ser feita. Com matérias-primas altamente padronizadas, ferramentas e equipamentos em boas condições, condições ideais de trabalho e um operador qualificado e bem treinado, a variação nas leituras para um elemento não seria grande, mas, mesmo assim, haveria certa variabilidade. Para a determinação do número de ciclos a serem cronometrados será necessário inicialmente à observação e registro de tempo gasto pelo operador, através de tomadas preliminares de tempo que de acordo com Peinado e Graeml (2007) devem ser de cinco a sete cronometragens 6

7 preliminares. Após a tomada preliminar os dados devem ser colocados na Equação 1 para obtenção do número de ciclos. Equação 1 Formula para definir o número de ciclos a mensurar (1) Fonte: Peinado e Graeml (2007 p. 98) Onde: N = Número de ciclos a serem cronometrados; Z = Coeficiente de distribuição normal para uma probabilidade determinada; R = Amplitude da amostra; Er = Erro relativo da medida; d2 = Coeficiente em função do número de cronometragens realizadas preliminarmente; = Média dos valores das observações. Na prática costuma-se utilizar o valor de (Z) Coeficiente de distribuição normal para uma probabilidade entre 90% e 95% que deve ser estabelecido de acordo com a Tabela 2, e (Er) Erro relativo aceitável da medida variando entre 5% e 10%. Dos valores obtidos nas cronometragens preliminares obtém os valores de (R) Amplitude da amostra e de ( ) Média dos valores das observações. Por fim estabelece o valor de (d2) Coeficiente em função do número de cronometragens realizadas preliminarmente que será obtido através da Tabela 3. Tabela 2 Coeficiente de probabilidade Probabilidade 90% 91% 92% 93% 94% 95% 96% 97% 98% 99% Z Fonte: Peinado e Graeml (2007 p. 98) Tabela 3 Coeficiente em função do número de cronometragens preliminares N

8 d Fonte: Peinado e Graeml (2007 p. 98) Há necessidade de se avaliar o ritmo de trabalho do operador ou a velocidade que o operador utiliza para executar uma tarefa, de acordo com Barnes (1977), essa avaliação é feita de forma subjetiva, não há uma forma técnica ou um cálculo para mensurar esse dado, a avaliação do ritmo depende do julgamento pessoal da pessoa que está fazendo o estudo de tempos. Para Peinado e Graeml (2007) esta é a fase mais difícil do estudo de tempos, pois resumidamente há três situações possíveis: Velocidade normal, Velocidade abaixo do normal e Velocidade acima do normal. Essa variação de velocidade pode ocorrer por diversos fatores como: Início de expediente na segunda feira; Operador ter sido repreendido por seu superior; O operador está buscando um prêmio de produtividade; O operador possuir uma destreza para aquela tarefa que pouca gente possui; Simplesmente por estar sendo observado pelo cronoanalista; Fadiga; Falta de destreza suficiente na operação; Intimidação pela situação de seu trabalho está sendo avaliado. Nestes casos segundo Menezes (2010), o tempo cronometrado deve ser ajustado para cima quando estiver em uma velocidade acima do normal, para uma velocidade abaixo do normal o tempo deve ser ajustado para baixo. Para velocidade normal Peinado e Graeml (2007) citam que é determinada uma taxa de velocidade igual a ou o valor 1 para efeito de cálculos. Há necessidade de se considerar durante as observações os diversos tipos de fatores de tolerância que consume uma pequena parte do tempo de realização da operação segundo Peinado e Graeml (2007) esses fatores podem ser: Tolerância para atendimento das necessidades pessoais que em uma jornada de oito horas diárias de trabalho consomem de 10 a 24 minutos; Tolerância para alívio da fadiga que em uma jornada de oito horas diárias de trabalho consomem de 72 a 96 minutos; 8

9 Tolerância para espera de trabalho ou de material para realizar o trabalho, só é possível quantificar a partir de observações específicas. O Fator de Tolerância pode ser calculado a partir da Equação 2: Equação 2 Formula para cálculo do Fator de Tolerância (2) Fonte: Peinado e Graeml (2007 p. 103) Onde: FT = Fator de Tolerância; P = Tempo de intervalo dado divido pelo tempo de trabalho. Enfim, Peinado e Graeml (2007) orientam que obtidos um número N de cronometragens válidas, três passos devem ser adotados: a) Calcular a média das cronometragens, obtendo-se o tempo cronometrado (TC); b) Calcular o tempo (TN) conforme equação (3); c) Calcular o tempo padrão (TP) conforme equação (4). Equação 3 Formula para definir o número de ciclos a mensurar Fonte: Peinado e Graeml (2007 p. 101) Onde: TN = Tempo Normal; TC = Tempo Cronometrado. V = Velocidade do Trabalhador. Equação 4 Formula para definir o número de ciclos a mensurar (3) Fonte: Peinado e Graeml (2007 p. 101) (4) 9

10 DESCRIÇÃO DAS OPERAÇÕES XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Onde: TP = Tempo Padrão; TN = Tempo Normal; FT = Fator de Tolerância. 3. Resultados e discussão Para efeitos deste estudo foram realizadas cinco tomadas de tempos preliminares a fim de definir a quantidade de ciclos a serem mensuradas. Foram obtidos os elementos da operação, os tempos para cada um, o tempo médio total, a amplitude, entre outros dados necessários para efetuar o cálculo que define a quantidade de ciclos que serão mensurados na tabela 4. Tabela 4 Mensuração Preliminar de Tempos AMPLITUDE: 1.43 TEMPO MÉDIO: UNIDADES EXECUTADAS: 20 UNIDADE DE MEDIDA: Minuto ELEMENTOS VEL M Cobrir Friso 0,40 0,03 0,37 0,40 0,42 0,32 Cobrir Alça Direita 0,53 0,58 0,43 0,58 0,60 0,55 Cobrir Alça Esquerda 0,53 0,50 0,43 0,58 0,60 0,53 Colocar Friso na Boca 0,47 0,50 0,63 0,67 0,82 0,62 Colocar Ziper na Boca 1,02 0,60 1,05 1,05 0,98 0,94 Costurar a boca no fundo e unir alça Costurar a frente ao fundo da bolsa Fazer anel Costurar zíper e friso ao bordado superior Colocar friso e forro no bolso lateral Direito Colocar friso e forro no bolso lateral Esquerdo 2,43 0,95 2,40 2,47 2,43 2,14 2,43 2,42 2,42 2,43 2,42 2,42 1,70 2,37 1,68 1,70 1,68 1,83 1,63 1,72 1,58 1,58 1,63 1,63 1,63 1,60 1,58 1,58 1,63 1,61 10

11 Colocar friso na tampa 0,48 1,60 0,37 0,47 0,48 0,68 Unir bordado inferior ao superior Unir fundo ao bolso da frente e colocar etiqueta Unir bolsos laterais ao anel 2,70 0,47 2,75 2,75 2,73 2,28 1,62 2,77 1,63 1,62 1,62 1,85 1,30 1,67 1,27 1,30 1,27 1,36 Acabamento 2,58 1,27 2,55 2,58 2,53 2,30 TEMPO TOTAL 22,60 21,57 22,25 22,88 23,00 22,46 Fonte: Elaborada pelo Autor Para aplicação da formula, tem se os seguintes valores para Tempo médio ( ) igual á 1266,6 segundos e uma Amplitude da amostra (R) igual a 8 segundos, o Coeficiente em função do número de cronometragens realizadas preliminarmente (d2) é igual a de acordo com a Tabela 2, Coeficiente de distribuição normal para uma probabilidade determinada (Z) para um grau de confiabilidade de 95% igual a de acordo com a Tabela 1, Erro relativo (Er) de 5% ou para efeitos de cálculos igual a 0,05. Inserindo os valores na Equação 1 obteremos o seguinte resultado: = 1.15 (5) Realizado os cálculos chegamos ao valor de 1.15, valor considerado baixo, mas segundo Peinado e Graeml (2007), este valor pode ser explicado pela interpretação da formula, pois o tamanho da amostra vai depender de: a) Quanto maior o grau de confiança, maior será o valor de Z. Como Z está no numerador da fórmula, quanto maior Z maior será N. b) Quanto maior a amplitude da amostra (R), maior o valor de N, já que R também está no numerador da formula; c) Quanto maior o valor do Erro tolerável Er, menor o tamanho da amostra exigida, uma vez que Er está no denominador da fórmula; 11

12 DESCRIÇÃO DAS OPERAÇÕES XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO d) Quanto maior for o valor da média ( ), menor será o tamanho da amostra necessário, já que ( ) está no denominador da fórmula. Isto está relacionado ao fato que o grau de precisão na mensuração do tempo de atividades longas é maior que na mensuração de atividades curtas; e) Quanto maior o tamanho da amostra inicial, mais precisa será a mensuração, pois d 2 aumenta à medida que aumenta o número de cronometragens iniciais. Assim como d 2 se encontra no denominador, quanto maior a amostragem inicial menor será o valor de N. Com base nas definições acima, buscando uma confiabilidade de 95% e um erro de apenas 5%, o valor obtido deve ser arredondado para 1, pois apenas uma medição é suficiente para determinação do tempo padrão. Em seguida foi feita a cronometragem válida de cada elemento do ciclo (Tabela 5), os valores dos índices de velocidade e de Tolerância aplicados aos elementos. Tabela 5 Cronometragem válida dos elementos do ciclo. INÍCIO: 8h50min FIM: 11h30min TEMPO DECORRIDO: 2h40min UNIDADE EXECUTADAS: ELEMENTOS VEL M Cobrir Friso 0,03 0,03 Cobrir Alça Direita 0,58 0,58 Cobrir Alça Esquerda 0,50 0,50 Colocar Friso na Boca 0,50 0,50 Colocar Ziper na Boca 0,60 0,60 Costurar a boca no fundo e unir alça 0,95 0,95 Costurar a frente ao fundo da bolsa Fazer anel Costurar zíper e friso ao bordado superior 16 2,42 2,42 2,37 2,37 Colocar friso e forro no bolso 1,72 1,72 12

13 lateral Direito Colocar friso e forro no bolso lateral Esquerdo 1,60 1,60 Colocar friso na tampa 1,60 1,60 Unir bordado inferior ao superior 0,47 0,47 Unir fundo ao bolso da frente e colocar etiqueta 2,77 2,77 Unir bolsos laterais ao anel 1,67 1,67 Acabamento 1,27 1,27 TEMPO TOTAL 21,57 21,57 TC: 21,57 VEL MÉDIA: TN: 21,57 INDICE DE TOLER TOTAL: 1,09 TP: 23,51 Fonte: Elaborada pelo Autor Foi realizada a determinação do tempo normal através da Equação 3, considerando que o Tempo Cronometrado (TC) é o tempo total do ciclo, pois tem apenas um ciclo e que a velocidade média é igual a então: (6) Utilizando a Equação 2 foi calculado o Fator de Tolerancia (FT) considerando apena o fator para necessidades pessoais que na empresa estudada consome apenas 10 minutos do tempo e o Fator para alivio da fadiga que consome 30 minutos então foi obtido o seguinte resultado: (7) Por fim após todos os valores já terem sido obtidos pode ser realizado o cálculo para o tempo padrão através da Equação 4: (8) 4. Conclusão Este trabalho contribuiu com a aplicação da metodologia para o estudo de tempos e métodos por meio de revisão literária e de estudo de caso desenvolvido em uma empresa de confecções 13

14 de mochila e bolsas. Com a utilização da cronometragem foi possível definir o tempo padrão real para cada etapa do processo e estudo dos tempos, tratando-se das observações para possíveis melhorias deste estudo de tempo. A partir das observações levantadas com o objetivo de melhorar a eficiência do processo indicaram propostas de alterações em processo de trabalho que podem ser aplicadas na indústria em questão e que são indicadas por Fellipe et al. (2012), algumas delas são: Alocar os atuais operadores dentro do processo; observou-se durante o levantamento dos dados que ao deslocar os operadores de posição ou modificação do Layout os operadores melhoravam seu desempenho; Realizar treinamentos periódicos com os operadores; Desenvolver um modelo integrado do uso de ferramentas de melhoria contínua com os sistemas de tempos pré-determinados; Padronizar as tarefas e responsabilizar o operador para o cumprimento dos tempos e métodos; Definir a carga homem e carga máquina; Aperfeiçoar indicadores de produtividade e qualidade. Concluímos que este trabalho atingiu o resultado esperado, pois descreve a aplicação do estudo de tempos e métodos em uma prática na empresa em estudo. Aqui fica a proposta para a continuidade do trabalho, visto que, com os valores históricos e o estudo realizado, pode-se criar uma sistemática de análise e melhoria visando aperfeiçoar os métodos de trabalho e os processos produtivos com números que sejam coerentes com a realidade. Portanto este artigo contribui na verificação da importância desta metodologia, aproveitando a contribuição da cronoanálise e cronometragem no que se refere aos estudos dos tempos, modernizando e integrando as filosofias de trabalho e os novos modelos de gestão. Referências ANIS, G. C. A Importância dos Estudos de Tempos e Métodos para Controle da Produtividade e Qualidade. Disponível em: < Acesso em: 2 de fev

15 BARNES, R. M. Estudo de movimentos e de tempos: projeto e medida do trabalho. 6. ed. São Paulo: Edgar Blücher, COSTA. F. N. et al. Determinação e análise da capacidade produtiva de uma empresa de cosméticos através do estudo de tempos e movimentos. In: Encontro Nacional de Engenhar de Produção ENEGP, XXIII., 2008, Rio de Janeiro. Anais eletrônicos... Rio de Janeiro. ENEGEP, Disponível em: < >. Acesso em 11 de fev DEWES. L. F. Setor de cronoanálise: estudo de caso em uma empresa de estamparia do vale do sinos, Novo Hhamburgo, RS, FELLIPE. A. D. Análise descritiva do estudo de tempos e métodos: uma aplicação no setor de embaladeira de uma indústria têxtil. In: Simpósio de Excelência em Gestão e Tecnologia SEGeT, IX., 2012, Resende, Anais eletrônicos... Rio de Janeiro, SEGET, Disponivél em < >. Acesso em: 11 de fev MARTINS, P. G.; LAUGENI, F. P. Administração da produção. 2 ed. São Paulo: Saraiva, MENEZES, H. F. Estudo de caso sobre a implantação da cronoanálise na Silkgraf-ME Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Tecnologia em Produção) Faculdade de Tecnologia de Taquaritinga. São Paulo, 2010 NOVASKI, Olívio; SUGAI, Miguel. MTM como Ferramenta para Redução de Custos: O Taylorismo Aplicado com Sucesso nas Empresas de Hoje. Revista Produção Online, Universidade Federal de Santa Catarina, Santa Catarina, v. 2, n. 2, jun/out PEINADO, J.; GRAEMI, A. R. Administração da produção: operações industriais e de serviços. 1 ed. Curitiba: UnicenP, PRONACI Programa Nacional de Qualificação de Chefias Intermédias. Métodos e Tempos. Ficha Técnica PRONACI. Associação Empresarial de Portugal, TOLEDO, I. F. B. Tempos & Métodos. São Paulo: 8 ed. Assessoria Escola Editora,