Modelagem da capacidade produtiva através da aplicação da engenharia de métodos em uma empresa de beneficiamento de mármores e granitos

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1 Modelagem da capacidade produtiva através da aplicação da engenharia de métodos em uma empresa de beneficiamento de mármores e granitos Alan Kiyomasa Kato (UEPA) alankkato@yahoo.com.br Elisson Yutaka Takaki (UEPA) el_yutaka@yahoo.com.br Gleydson Costa de Souza (UEPA) gleyd_ep@yahoo.com.br Resumo A engenharia de métodos é o estudo sistemático dos sistemas de trabalho que tem como objetivo a resolução de problemas através da determinação da padronização das operações, do tempo-padrão que um operador qualificado, devidamente treinada e com experiência, deveria gastar para executar uma tarefa. Neste trabalho foi estabelecido um programa de produção e fornecido os dados para determinação dos custos padrões e desenvolvido um estudo de balanceamento de estruturas de produção. Palavras chave: Métodos,Tempos,Padronização. 1. Introdução O trabalho apresentado estuda a aplicação prática da Engenharia de Métodos a uma empresa de beneficiamento de mármore e granito, cidade de Belém no Estado do Pará. No estudo realizado foram encontrados nesta empresa alguns problemas no planejamento da produção, como a falta de padronização das operações realizadas que geram custos muitos altos para a empresa. O objetivo principal do trabalho é apresentar um sistema que reduza os custos totais de produção e otimizem o tempo de produção avaliando também sua capacidade produtiva. Foram apresentadas sugestões práticas para que a gerência da empresa possa aplicá-las e solucionar os problemas. As sugestões exigem modificações no layout, padronização das operações da empresa e estabelecimento da capacidade produtiva a partir da análise dos dados obtidos. 2. Trabalho de estudo de método O trabalho busca estabelecer programas de produção, fornecer os dados para determinação dos custos padrões, desenvolver um estudo de balanceamento de estruturas de produção. O produto analisado foi uma pia de granito que durante a sua confecção foi analisado aspectos do ambiente de produção. Os equipamentos utilizados para o estudo foram: cronômetro de hora centesimal, prancheta para observações, máquina fotográfica digital e folha de observações. Petrônio (2001) sugere as seguintes etapas para determinação do tempo padrão de uma operação: Discute-se com os envolvidos, inclusive o proprietário da marmoraria, o tipo de trabalho que seria executado procurando obter a colaboração dos funcionários da empresa; Define-se o método da operação sendo Tempos Cronometrados e dividiu-se a operação em elementos; Anota-se na folha todos os dados necessários como: o fator de ritmo baseado no teste do baralho com 52 cartas decorrentes de 5 cronometragem por funcionário da linha de produção (Barnes,1977); trabalho; Elabora-se um desenho esquemático do produto analisado e do local de ENEGEP 2003 ABEPRO 1

2 Realiza-se cronometragens preliminares no total de 4 observações para obter os dados necessários para determinação do número necessário de cronometragens (n); Determina-se o número de ciclos a serem cronometrados; Determina-se o tempo médio da operação; Avalia-se o fator de ritmo (velocidade) da operação e determinou-se o tempo normal (TN); Determina-se o tempo de tolerância para fadiga e para necessidades pessoais; Colocam-se os dados obtidos em gráficos de controle para verificar sua qualidade; Determina-se o tempo padrão para a operação. 3. Fluxo de Processo O fluxo do processo foi usado como ilustração para o estudo do trabalho. É a técnica mais bem conhecida e mais usada e foi utilizada para focalizar em um objeto específico, ou seja, registrar as seqüências e tarefas, as relações de tempo entre diferentes partes de um trabalho e o momento do pessoal, informações ou materiais de trabalho. Neste caso, usou-se o fluxo de processo do produto, cujo mesmo é de confecção de uma pia de granito cinza, sendo as operações as relacionadas abaixo: 1. Inspeção 11. Operação-corte tampo 2. Armazenamento 12. Espera-preparação da lixadeira 3. Espera 13. Operação-lixar 4. Operação-Medir 14. Espera busca da pia 5. Transporte 15. Espera-preparação da massa plástica 6. Operação-Corte 16. Operação-colagem da pia 7. Transporte 17. Inspeção colagem 8. Operação-Medir 18. Transporte-produto acabado 9. Espera-preparação de máquina 19. Espera 10. Operação-corte do buraco da torneira Fonte: (Adaptado de Slack, 1996) Descrição Fluxo do Processo do Material 1 Material recebido do fornecedor D 2 Armazenamento do material D 3 Espera do pedido pelo cliente D 4 Medir a dimensão do produto a ser produzido D 5 Transporte do material para a produção D 6 Corte da placa nas dimensões medidas D 7 Transporte para a operação de acabamento D 8 Medição do local onde vai ser colocada a pia D 9 Preparação da Maquita para o corte do tampo e buraco da torneira, busca de água, extensão. D 10 Corte do buraco da torneira D 11 Corte do tampo D 12 Preparação da lixadeira D 13 Operação de lixar o buraco da pia D 14 Espera pela busca da pia D 15 Preparação da massa plástica com o catalisador D 16 Colar a pia (50x40 cm) D 17 Observa se a qualidade da colagem D 18 Transporte do produto acabado D 19 Espera pela busca do pedido D Fonte: (Adaptado de Slack, 1996) ENEGEP 2003 ABEPRO 2

3 4. Determinação do número de ciclo a serem cronometrados Foram feitas 4 cronometragens preliminares servindo de base para determinação dos números de ciclos. Desta forma obteve-se o número de cronometragens a serem realizadas, porém as cronometragens restantes não foram realizadas pois devido a marmoraria trabalhar por encomenda e sua produção ser artesanal não foi possível tomarmos os tempos restantes. n = ( Z x R )² Er x d 2 x X Z :nível de confiança; R: amplitude; Er:erro relativo; d2:constante tabelado; X:média; n:número de cronometragens O valor de Z foi retirado da tabela de distribuição Z com nível de confiança de 95%, encontrando assim o valor correspondente de 1,64. Nº Operações Z (95 %) Amplitude Erro Média dos D2 relativo tempos cronometragens 1 Transporte placa grande 1,64 10,08 0,05 2,059 32,5 24, Riscar e medir 1,64 6,2 0,05 2, , Corte da placa 1,64 6,41 0,05 2,059 64,92 2, Transporte para acabamento 1,64 3,68 0,05 2,059 14,2 17, Abrir buraco cano da pia 1, ,05 2, , Abrir buraco pia 1, ,05 2, ,6 24, Polir buraco pia 1, ,05 2, ,5 2, Colar pia 1, ,05 2, ,25 1, Tabela 1 Cálculo das cronometragens Observa-se que, na marmoraria foram feitas somente 4 cronometragens, tal fato se deve a uma escassez de dados devido uma falta de padronização dos produtos, gerados pelo sistema produtivo ser sob encomenda. Porém, determina-se um número de cronometragens para cada operação, mostrando assim, se as cronometragens feitas foram ou não suficientes. A tabela acima mostra que, por exemplo, na operação 1 faltou fazer mais 21 cronometragens. 5. Avaliação da velocidade do operador (produtividade) A velocidade V do operador é determinada indiretamente através do cronometrista, o qual atribuiu um tempo de 30 segundos como fator de ritmo de 100%. Efetuou-se o treinamento do cronometrista para se evitar erros na análise dos movimentos, e depois se utilizou o método da distribuição de cartas do baralho com 52 cartas (Barnes,1977). Funcion./Cronom Média V% Funcionario 1 28,44 27,49 28,44 28,43 27,26 28,012 1,07097 Funcionário 2 30,58 35,93 34,14 33,27 31,39 33,062 0, Funcionário 3 36,61 37,34 38,27 46,3 47,65 41,234 0, Funcionário 4 45,68 43,97 45,34 37,04 37,72 41,95 0, Tabela 2 Medição dos tempos na distribuição de 52 cartas V%: Fator de ritmo V(%) =3 0/média 6. Determinação das tolerâncias É um acréscimo ao tempo normal planejado para proporcionar ao trabalhador a oportunidade de se recuperar dos desgastes fisiológicos e psicológicos da realização do trabalho, e para ENEGEP 2003 ABEPRO 3

4 permitir a realização das necessidades pessoais. A duração do tempo de tolerância dependerá da natureza do trabalho. De modo que, a tolerância para as necessidades pessoais observadas na empresa em estudo não é definida, porém foi estimado o tempo, segundo coleta de dados, junto aos funcionários. Os tempos utilizados foram para um dia de trabalho: Tempo para lanche Necessidades pessoais 30 minutos 50 minutos Tabela 3 Tempos disponível para tolerância FT = 1/ 1-P P = TEMPO NÃO TRABALHADO / TEMPO DE TRABALHO P = 80 min / (8 h x 60min) FT = 1 / 1 - Apesar do fator de tolerância ser igual a 1,20, considerado suficiente, observou-se um local de trabalho inadequado.verificou-se ainda que, o empregado gasta bastante tempo para preparação, inspeção da máquina e alocação de materiais. 7. Construção do gráfico de controle Será fundamental para detectar qualquer tipo de anomalia ocorrida durante as cronometragens realizadas, uma vez que todas as cronometragens tidas como válidas deverão ser verificadas estabelecendo um gráfico de controle para as médias e um gráfico de controle para as amplitudes das amostras cronometradas. PIA 1 PIA 2 PIA3 PIA 4 MEDIA Transporte ,27 27,92 32,5475 LSC Media 39,9 39,9 39,9 39,9 LIC Media 25,2 25,2 25,2 25,2 LSC Amplitude LIC Amplitude AMPLITUDE 3 5,73 1,35 Tabela 4 Cálculo dos limites superiores e inferiores para a operação de transporte Gráfico das médias Limite Superior de Controle (LSC) = X + A x R Limite Inferior de Controle (LIC) = X - A x R TEMPOS AMOSTRA Valores Média LSC Média LIC Média Gráfico-1 Gráfico de controle das médias referente à operação de transporte Gráfico das amplitudes Limite Superior de Controle (LSC) = D4 x R ENEGEP 2003 ABEPRO 4

5 Limite Inferior de Controle (LIC) = D3 x R A, D3, D4 coeficientes tabelados TEMPOS AMOSTRA LSC amplitude LIC amplitude Valores da amplitude Gráfico-2 Gráfico de controle das amplitudes referente à operação de transporte Os gráficos acima se referem ao 1º elemento da produção que é a do transporte da matéria prima. Os outros gráficos referentes às outras operações seguem o mesmo raciocínio e verificou-se que todos os valores estão dentro do limite de controle estabelecido. 8. Determinação Tempo Padrão Dado as cronometragens realizadas, alcança-se um tempo médio chamado de Tempo Cronometado (TC) daí, determina-se o fator de ritmo do funcionário e obtém-se o Tempo Normal : TN = TC x V E, em seguida,levando-se em consideração o fator de tolerância já calculado,determinou-se o Tempo Padrão: TP = TN x FT PIA 1 PIA 2 PIA3 PIA 4 MEDIA Transporte placa grande ,27 27,92 32,5475 Riscar e medir 165,23 159,03 81,065 Corte da placa 68,66 63,55 65,23 62,25 64,9225 Transporte para acabamento 12,37 15,2 13,2 16,05 14,205 Abrir buraco cano da pia ,5 Abrir buraco pia ,5 Polir buraco pia ,5 Colar pia ,25 Tabela 5 Tempo das operações V TN FT TP 0,72 23,43 1,2 28,121 0,72 58,37 1,2 70,040 0,91 59,08 1,2 70,895 0,91 12,93 1,2 15,512 1,07 108,61 1,2 130,326 1,07 314,05 1,2 376,854 1,07 505,58 1,2 606,690 1,07 841,29 1,2 1009, ,983 Tabela 6 Tempo Calculados ENEGEP 2003 ABEPRO 5

6 Os tempos na tabela acima estão em segundos, passando para minutos, temos: Tempo Padrão da operação = 38,47 min. 9. Determinação do tempo padrão para uma peça A fabricação de uma Pia de Banheiro realizou-se depois de uma seqüência de ações, de forma que foram tomados os seguintes procedimentos: a)determinou-se o tempo padrão de todos os elementos da operação de fabricação da pia. b)somou-se todos os tempos padrões. Além disso, verificou-se a ocorrência de atividades de setup em várias etapas da produção, como: setup da Máquina de Corte de Placas (1.70 x 2.95 m), da Maquita e da Lixadeira. Sendo que, o setup é a preparação ou o trabalho feito para colocar o equipamento em condição de produzir. Tempo Padrão do Produto = (TS/q) + ( Tpi) + TF/ l = ( 5,93 / 1) + ( 38,47 ) + 0 = 44,4 minutos Onde: TS tempo padrão de setup q quantidade de peças para as quais o setup é suficiente Tpi tempo padrão do elemento da operação i. L lote de peças para que ocorra a finalização. O tempo padrão do produto: Tempo de setup (min ) Tempo padrão (min) Tempo finalização T.P.P. (min) , ,4 Tabela 7 Tempos dos elementos do tempo padrão do produto O tempo de setup da operação foram contados a partir dos tempos das máquinas utilizadas e acessórios utilizados como água usada para corte. Obs: Neste trabalho não se verificou o tempo de finalização por se tratar de um tempo muito pequeno, ou seja, seria o tempo de o funcionário tirar a pia da bancada e escorá-la na parede ao lado da bancada. 10. Capacidade produtiva A capacidade de produção da empresa constitui o potencial produtivo de que ele dispõe (slack,1996). Ela, represente o volume ideal de produção de produtos/ serviços que a empresa pode realizar. O volume ideal de produção representa um nível adequado de atividades que permita o máximo de lucratividade e o mínimo de custos, de produção, de produção, de mãode-obra, de manutenção etc. A capacidade de produção da empresa depende,por sua vez, de quatro subfatores: a) capacidade instalada; b) mão-de-obra disponível; c) matéria-prima disponível. Sabendo-se que o processo de produção de uma pia é de forma artesanal, fica difícil definir qual a capacidade produtiva da marmoraria, pois existe uma infinidade de produtos que são ENEGEP 2003 ABEPRO 6

7 produzidas naquela empresa, entretanto pode-se determinar a capacidade de produção durante um dia de trabalho para um produto como a pia. A carga horária de trabalho diária é de 8h, tendo o tempo padrão de um produto pode-se se chegar a um valor de produção através do seguinte cálculo: Capacidade Produtiva = Carga Horária Diária de Trabalho Tempo Padrão de um Produto da operação Considerando-se a carga horária de trabalho de 540 horas e o tempo padrão descrito na tabela 7 no valor de 44,4 minutos, obtem-se: Capacidade Produtiva = 540/44,4 = 12 pias/dia. Conclusão Verificou-se que a empresa possui grande necessidade de uma melhor organização quanto ao pré-posicionamento das ferramentas a serem utilizadas nas operações, segundo Barnes (1977) deve existir um lugar definido e fixo para todas as ferramentas e materiais, pois percebe-se que há uma grande perda de tempo no que diz respeito ao tempo e ao deslocamento desnecessário dos funcionários durante a operação. Um outro problema que foi verificado na empresa é que no processo produtivo há um número considerado de cruzamento entre operários, que de acordo com Barnes (1977) na produção continua ou em linhas, as maquinas e equipamentos devem estar dispostos de modo a exigirem o mínimo de movimentos por parte do operador. No caso desta empresa há a necessidade de mudança na localização das bancadas e uma melhor definição do local de estocagem das matérias primas, no caso, mármores e granitos. A ergonomia preocupa-se principalmente com o bem estar do trabalhador, onde o ambiente deve se adequar ao trabalhador. Seu objetivo fundamental é o aumento da produtividade buscando sempre a melhoria da saúde do seu operário (LIDA,1990). Sobre transporte das placas de mármore e granito deve-se em vez de carregar ou arrastar as peças pesadas propõese um sistema que utilize o transporte por deslizamento, pois assim ha uma grande economia de movimentos dando mais segurança aos funcionários evitando assim eventuais problemas na coluna, comum em trabalhos manuais com carga pesada, e também às placas, reduzindo as perdas por avarias. Os estudos mostram que vários conceitos e métodos que tem sido usado com sucesso no Estudo de Tempos e Movimentos, validando este estudo para qualquer outro produto que venha a ser produzido. Para isso, deve-se considerar ainda o mesmo fator de ritmo e tolerância dos funcionários, sendo necessário simplificadamente, a determinação das operações, o ajuste do layout e o tempo médio das operações. Desta maneira o administrador pode realizar o planejamento de sua produção determinando metas e reduzindo custos a partir do aumento da eficiência do sistema produtivo. Referência bibliográfica BARNES, R. M. (1977) Estudo de Movimentos e Tempos: Projeto e Medida do Trabalho. Edguar Blücher. 6 a Edição. CONTADOR, J. C. (1998) Gestão de Operações: Engenharia de Produção a Serviço da Modernização da Empresa. Edguar Blücher. 2 a Edição. São Paulo. LIDA, I. (1990) Ergonomia: Projeto e Produção. Edguar Blücher. 1 a Edição. São Paulo. MARTINS,P.G.& LAUGENI,F.P.(2001) Administração da Produção. Saraiva. 1 a Edição. São Paulo. SLACK,N.; CHAMBERS, S.; HARLAND, C.; HARRISON, A & JOHNSTON, R. (1996) Administração da Produção. Atlas. 1 a Edição. São Paulo. ENEGEP 2003 ABEPRO 7