Estudo da Implantação de um Layout Celular

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Estudo da Implantação de um Layout Celular
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS
JOZIANE DA ROSA FERNANDES
ESTUDO DA IMPLANTAÇÃO DE UM LAYOUT CELULAR
JOINVILLE – SC – BRASIL
2007
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLOGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS
JOZIANE DA ROSA FERNANDES
ESTUDO DA IMPLANTAÇÃO DE UM LAYOUT CELULAR
Trabalho apresentado a Universidade do Estado de
Santa Catarina como requisito para a obtenção do
grau de Engenheira, do Curso de Graduação em
Engenharia: Habilitação em Produção e Sistemas.
Orientador: Lírio Nesi Filho
JOINVILLE - SC - BRASIL
2007
JOZIANE DA ROSA FERNANDES
ESTUDO DA IMPLANTAÇÃO DE UM LAYOUT CELULAR
Trabalho aprovado como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheira, no Curso
de Graduação em Engenharia: Habilitação em Produção e Sistemas, da Universidade do
Estado de Santa Catarina.
Banca Examinadora
Lírio Nesi Filho
Orientador
Adalberto José Tavares Vieira
Ascânio Pruner
Joinville, 04 de Junho de 2007
Não apenas este trabalho, mas a todas as
minhas conquistas pessoais e profissionais
são dedicadas a Deus e a que tudo ele
representa, aos meus pais, minha irmã e
namorado.
“Se eu ouço, eu não me lembro... Se eu
ouço e vejo, talvez me lembre... Se eu
ouço, vejo e faço... eu nunca mais
esqueço.”
Autor desconhecido
JOZIANE DA ROSA FERNANDES
ESTUDO DA IMPLANTAÇÃO DE UM LAYOUT CELULAR
O aumento da competitividade entre as empresas devido a grande oferta de produtos e o
aumento da exigência por parte dos consumidores estreita cada vez mais as margens de lucro
das empresas, devendo-se ter um exercício contínuo de redução dos custos e melhorias em
todas as etapas da cadeia produtiva. Esta pesquisa tem o objetivo de apresentar através de um
estudo de caso os ganhos obtidos e os desperdícios eliminados com a substituição de um
Layout em Linhas por um Layout Celular na área de acabamento em uma empresa metalmecânica. O presente trabalho apresenta uma revisão bibliográfica contendo um estudo dos
métodos de trabalho, o estudo de tempos padrões e também os tipos de layouts mais utilizados
pelas organizações. Os resultados obtidos revelam conclusões que poderão ser utilizados nos
mais diversos ramos industriais. A pesquisa comprova a necessidade destes estudos no intuito
de auxiliar a empresa a guiar seus esforços sobre pontos que deverão ser melhorados, havendo
conseqüentemente a redução dos desperdícios e o aumento da lucratividade com os ganhos
obtidos.
Palavras-Chave: Método, Tempo, Layout.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................. 9
LISTA DE TABELAS ............................................................................................... 10
INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 11
CAPÍTULO PRIMEIRO............................................................................................. 13
1 ESTUDO DOS MÉTODOS.................................................................................... 13
1.1 ANÁLISE DO MÉTODO DE TRABALHO .................................................................13
1.2 ANÁLISE DO PROCESSO ...........................................................................................14
1.2.1 Diagrama de Causa e Efeito.....................................................................................17
1.2.2 Fluxo do Processo ....................................................................................................18
1.2.3 O Diagrama Homem-Máquina ................................................................................22
1.3 ESTUDO DOS MOVIMENTOS....................................................................................23
1.3.1 Princípios da Economia dos Movimentos ...............................................................23
1.3.2 Área de Trabalho .....................................................................................................25
1.3.3 Postura e movimento ...............................................................................................26
1.3.4 Ambiente de Trabalho .............................................................................................29
1.3.5 Análise dos Micromovimentos ................................................................................29
CAPITULO SEGUNDO ............................................................................................ 31
2 ESTUDO DOS TEMPOS....................................................................................... 31
2.1 FINALIDADES DO ESTUDO DOS TEMPOS.............................................................31
2.2 METODOLOGIA E EQUIPAMENTOS PARA O ESTUDO DOS TEMPOS .............32
2.3 DETALHES DO ESTUDO DE TEMPOS .....................................................................33
2.4 ETAPAS PARA A DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS PADRÕES DAS
OPERAÇÕES .......................................................................................................................33
2.4.1 Divisão da operação em elementos..........................................................................34
2.4.2 Determinação do número de ciclos a serem cronometrados....................................34
2.4.3 Determinação do Tempo Padrão..............................................................................36
2.4.3.1 Tipos de Tempos...................................................................................................36
2.4.3.2 Relação entre os Tempos ......................................................................................37
2.5 TEMPOS HISTÓRICOS ................................................................................................39
2.6 TEMPOS PRÉ-DETERMINADOS OU SINTÉTICOS.................................................40
2.7 AMOSTRAGEM DO TRABALHO ..............................................................................41
CAPÍTULO TERCEIRO............................................................................................ 43
3 LAYOUT................................................................................................................ 43
3.1 LAYOUTS NA MANUFATURA ENXUTA ................................................................44
3.2 VANTAGENS E LIMITAÇÕES DOS DIFERENTES TIPOS DE LAYOUTS ...........47
8
CAPÍTULO QUARTO............................................................................................... 49
4 METODOLOGIA CIENTÍFICA .............................................................................. 49
CAPÍTULO QUINTO ................................................................................................ 51
5 ESTUDO DE CASO .............................................................................................. 51
5.1 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA...............................................................................51
5.2 ANÁLISE DO LAYOUT EM LINHAS ........................................................................52
5.2.1 Curva ABC de Faturamento ....................................................................................53
5.2.2 Levantamento dos Tempos ......................................................................................54
5.2.3 Método de Trabalho.................................................................................................54
5.2.4 Mão-de-Obra............................................................................................................55
5.2.5 O Lado Ergonômico.................................................................................................56
5.3 IMPLANTAÇÃO DO LAYOUT CELULAR................................................................57
5.3.1 Mudança no Layout .................................................................................................58
5.3.2 Levantamento dos Tempos ......................................................................................59
5.3.3 Método de Trabalho.................................................................................................59
5.3.4 Mão-de-Obra............................................................................................................60
5.3.5 O Lado Ergonômico.................................................................................................61
5.4 LAYOUT EM LINHAS VERSUS LAYOUT CELULAR ............................................62
CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................... 64
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 67
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Representação do Diagrama Causa e Efeito ............................................ 17
Figura 2: Exemplo de um Fluxograma...................................................................... 20
Figura 3: Símbolos do Fluxograma do Processo...................................................... 21
Figura 4: Espaços de trabalho recomendados para algumas posturas típicas (cm) 26
Figura 5: Aumento de tensão nas costas ................................................................. 28
Figura 6: Exemplo de layout posicional ................................................................... 44
Figura 7: Exemplo de layout por processo ............................................................... 45
Figura 8: Exemplo de layout em célula..................................................................... 46
Figura 9: Exemplo de layout de produto ................................................................... 47
Figura 10: Layout em linha ....................................................................................... 53
Figura 11: Fluxograma de Processo - Layout em linhas........................................... 55
Figura 12: Representação do balanceamento da linha ............................................ 56
Figura 13: Layout celular .......................................................................................... 59
Figura 14: Fluxograma de processo – Layout celular............................................... 60
Figura 15: Representação do balanceamento da célula........................................... 61
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Diagrama Homem - Máquina.................................................................... 23
Tabela 2: Valores Típicos para Tolerância (em porcentagem) ................................. 39
Tabela 3: Vantagens e limitações dos tipos de layouts ............................................ 48
Tabela 4: Tempos de ciclo em segundos ................................................................. 54
Tabela 5: Fluxograma de Processo.......................................................................... 62
Tabela 6: Ganhos em Produtividade ........................................................................ 63
INTRODUÇÃO
As indústrias de manufatura encontram-se em uma constante busca por tornar os seus
processos de produção mais eficientes devido, principalmente, à crescente competitividade
imposta pelas transformações que estão afetando diretamente a economia mundial. Tais
empresas vêm sofrendo crescentes mudanças no seu setor produtivo no que se refere a
modernização de seus processos de produção, melhorias de qualidade de seus produtos e
racionalização das suas atividades. Assim, o processo produtivo, que consiste na conversão da
matéria-prima em um produto acabado, é um dos muitos fatores que podem gerar
desperdícios e que irão influenciar diretamente no preço final do produto.
Uma vez que o ambiente do mercado vem se tornando cada vez mais competitivo, é
necessário que a empresa busque obter recursos que a diferenciem de seus concorrentes e a
coloquem em uma posição privilegiada no mercado. A permanente busca pela eficiência vem
sendo uma das bases para o aumento da produtividade e a garantia da sobrevivência das
empresas no mercado.
Esta pesquisa apresenta os resultados obtidos com a implantação de um layout celular
em substituição de um layout em linhas na área de acabamento em uma empresa do setor
metal-mecânico. A redução de custos através da eliminação dos desperdícios com a obtenção
dos ganhos e a utilização do novo arranjo físico justifica a necessidade desta pesquisa.
O objetivo geral deste trabalho é realizar uma análise conceitual do estudo dos
métodos de trabalho, do estudo dos tempos padrões e também, os tipos de layouts existentes,
apontando assim a sua influência em uma implantação de um layout celular.
Os objetivos específicos são os seguintes:
•
Identificar as oportunidades de melhorias;
•
Eliminar os desperdícios;
•
Aumentar a flexibilidade no processo;
•
Efetuar o balanceamento da linha;
12
•
Reduzir os tempos de processo;
•
Padronizar o trabalho;
•
Melhorar a ergonomia nos postos de trabalho.
Nesta pesquisa foi feito primeiramente um levantamento bibliográfico com temas que
influenciam diretamente no estudo de caso tais como os tempos, os métodos de trabalho,
arranjo físico utilizado, entre outros. Optou-se por desenvolver um estudo de caso, através da
coleta de dados, observação e entrevistas com os colaboradores, para se ter um
aprofundamento na pesquisa dos processos e operações existentes.
Este trabalho está estruturado em 5 capítulos. No primeiro capítulo encontra-se a
revisão bibliográfica referente aos estudos dos métodos de trabalho. São apresentados a sua
análise, a análise de processos e o estudo dos movimentos, que por sua vez engloba aspectos
como economia dos movimentos, áreas e ambientes adequados de trabalho e economia dos
micromovimentos.
No capítulo 2 a revisão está centrada no estudo dos tempos, onde são abordados
fatores tais como a sua finalidade, os métodos existentes de aferição de tempo padrão e
também as tolerâncias consideradas no mesmo.
No capítulo 3 são apresentados os tipos de layouts existentes nas organizações em
geral, será mostrado a definição dos quatro tipos principais, layout posicional ou fixo, layout
por processo, layout por produto e layout celular e também as suas vantagens e limitações.
O quarto capítulo refere-se a metodologia utilizada neste trabalho e indicam o método
utilizado para o levantamento dos dados.
No quinto capítulo encontra-se o estudo de caso com um detalhamento da situação
com o layout em linhas e as fases de implantação do layout celular.
Por último apresentam-se as considerações finais e as referências bibliográficas
utilizadas nesta pesquisa.
13
CAPÍTULO PRIMEIRO
1 ESTUDO DOS MÉTODOS
Neste capítulo será apresentado o estudo dos métodos de trabalho, envolvendo a
aplicação de procedimentos ligados a integração efetiva do homem num processo produtivo,
analisando-se também os aspectos ergonômicos do trabalho e a padronização das tarefas em
busca de melhorias no processo.
1.1 ANÁLISE DO MÉTODO DE TRABALHO
A adoção de um critério sistemático de análise para facilitar a solução dos problemas
não é uma invenção dos dias atuais. Segundo Toledo Júnior (1983), tal necessidade foi
apontada a mais de um século pelo filósofo francês René Descartes, que elaborou quatro
normas que ainda hoje servem de base a qualquer método científico de investigação:
a) Dúvida sistemática: não aceitar nada como verdadeiro enquanto não for
reconhecido como tal pela nossa razão;
b) Análise: dividir qualquer problema em elementos o mais simples possível, para
melhor resolve-lo;
c) Síntese: ordenar os pensamentos, começando pelo elemento mais fácil de entender
e subindo até o mais complexo;
d) Enumeração: fazer sempre uma enumeração completa de todos os elementos do
problema, evitando assim qualquer omissão.
“Quanto mais estudamos o trabalho de grandes lideres, mais se evidencia o fato de que
eles foram, também, mestres do método” (MAYNARD, 1970).
14
A análise do método de trabalho geralmente realizada por um especialista, também
conhecido como cronoanalista, tem por objetivo principal planejar em detalhes o método
particular de trabalho para cada uma das atividades que requeiram a participação humana. A
especificação do procedimento de trabalho de cada operador, a disposição (ou arranjo) do
material e ferramentas nos postos de trabalho, bem como os tipos de equipamentos utilizados
pelos operadores são, segundo Krick (1971), algumas das responsabilidades destes
especialistas ao que se relaciona aos métodos de trabalho.
1.2 ANÁLISE DO PROCESSO
O diagrama de um processo, geralmente, tem inicio com a entrada da matéria-prima na
fábrica e se transforma através de processos tais como transportes, inspeções, usinagens,
montagens, até que se torne um produto acabado ou parte de um subconjunto. Segundo
Barnes (1977), o estudo deste diagrama fornece a representação gráfica detalhada de cada
passo do processo, havendo assim o surgimento das oportunidades de melhorias. É comum
concluir-se que certas operações podem ser inteiramente eliminadas, ou então, que parte da
operação seja eliminada ou combinada a fim de se encontrar um melhor caminho a ser
seguido. A utilização de máquinas mais econômicas pode ser empregada, espera entre
operações eliminadas, e outros melhoramentos poderão ser feitos, gerando uma contribuição
para a produção de um produto melhor a um custo mais baixo.
Para Moreira (2004), uma análise criteriosa do método de trabalho poderá aumentar
em muito a produtividade, podendo-se chegar a ganhos de até 15%, sem que seja introduzido
nenhum equipamento, sendo feita apenas uma análise racional do processo. Vale lembrar que
este número é evidentemente sujeito a debates, mas a experiência mostra que sempre ocorre o
aumento da produtividade, acompanhado da redução de custos, principalmente se a empresa
nunca ou raramente utilizou-se uma análise de métodos.
Moreira (2004) ressalta que se deve trabalhar inicialmente com uma visão mais
abrangente do trabalho, com a análise de várias operações e, em seguida, estudar os detalhes
15
específicos, tais como as ferramentas e utensílios do local de trabalho, bem como a análise do
movimento dos operadores.
Segundo Shingo apud Martins e Laugeni (2005), as melhorias dos processos se
compõem de passos que devem ser seguidos ao se desenvolver uma análise de métodos. A
seqüência é a seguinte:
Estágio 1: Identificação clara do problema. Deve-se ter em mente que sempre existe uma
melhoria que poderá ser feita. Para a área industrial deve-se:
- observar as máquinas e tentar descobrir os problemas;
- reduzir os defeitos a zero, mesmo que seja aparentemente impossível;
- analisar as operações comuns a produtos diferentes e procurar diminuir os custos;
- procurar os problemas.
Moreira (2004) afirma que neste estágio deve-se identificar a operação a ser estudada.
Isto implica em conhecer o local de trabalho, obter informações sobre os equipamentos e
ferramentas utilizadas, descrever as etapas em que o trabalho se divide, identificar os
materiais a serem utilizados, entre outros.
Estágio 2: Aplicar o modelo 5W1H, que significa fazer as seis perguntas chaves para ser feita
uma boa análise do método de trabalho, são as seguintes:
a) What? (o quê?) – produto que será produzido;
b) When? (quando?) – quando deverá ser feito;
c) Who? (quem?) – quem deverá fazê-lo;
d) Where? (onde?) – onde deverá ser feito;
e) Why? (porquê) – o motivo deste trabalho ser executado;
f) How? (como?) – método que deverá ser utilizado, seqüência das operações.
Em muitas bibliografias já existe o 5w2h, onde foi simplesmente incluído mais um
“H”, que significa “how much”, que significa o custo de alteração no método de trabalho ou
uma nova melhoria implantada.
16
Estágio 3: Planejamento das melhorias. Para que as melhorias sejam atingidas deve-se haver
um envolvimento no problema, entendendo-o claramente. A geração de idéias serve para que
os mesmos sejam resolvidos com maior facilidade. Uma dos métodos mais eficazes para a
geração de idéias é o brainstorming.
Em relação a esta função Araújo (2001) descreve que:
“Brainstorming constitui do recurso utilizado por um grupo de pessoas para rapidamente
gerar, esclarecer e avaliar uma lista de idéias, problemas e pontos para discussão”. Neste
método o que importa inicialmente é a quantidade de idéias apresentadas e não a qualidade
destas idéias.
Além do brainstorming o autor destaca a utilização das 12 perguntas investigadoras
que são identificadas a seguir:
1. Pode ser eliminado?
2. Pode ser feito inversamente?
3. Isso é normal (ocorre freqüentemente) ou excepcional (ocorre aleatoriamente)?
4. No processo, o que é sempre fixo e o que é variável?
5. É possível aumento e redução nas variáveis do processo?
6. A escala do projeto modifica as variáveis?
7. Podem-se combinar duas ou mais operações em uma só?
8. Há backup de dispositivos, ferramentas e meios de armazenamento do material?
9. As operações podem ser realizadas em paralelo?
10. Pode-se mudar a seqüência das operações?
11. Há diferenças ou características comuns a peças e operações?
12. Há movimentos ou deslocamentos em vazio?
Ainda no estágio 3, a discussão com os operários e os supervisores no chão de fábrica
poderá lançar muita luz para particularidades importantes para o analista. Moreira (2004)
constata que esta fase não se completa, no sentido de que o diálogo deverá persistir até o
término do projeto. O referido autor também diz que se deve fazer a documentação da
operação, com o auxílio de fluxogramas. Se o método já existir, um fluxograma atual
mostrará o método que é utilizado atualmente, onde será objeto de estudos em busca de
17
melhorias. Estas melhorias poderão refletir tanto na qualidade do produto final, como na sua
produtividade. Caso o método ainda não exista, a documentação é necessária, pois poderá ser
feita a partir de informações já existentes.
Para este fim o Gráfico Causa e Efeito também poderá ajudar e muito na identificação
dos problemas durante a análise do método.
Estágio 4 : Implantação das melhorias. Esta fase é de adaptação das mudanças, pois as
mesmas tendem a causar problemas. Deve-se avaliar se as pessoas estão executando o
trabalho conforme o planejado e colocar em prática ações para que a implantação da melhoria
dê o resultado esperado.
1.2.1 Diagrama de Causa e Efeito
Segundo Campos (1992) a ferramenta Causa e Efeito foi criada e desenvolvida por
Kaoru Ishikawa em 1943, este diagrama é conhecido também como diagrama Espinha de
Peixe, 4M, 5M e 6M. A sua representação encontra-se na figura 1.
Trata-se de uma técnica simples e eficaz na enumeração das possíveis causas de um
determinado problema. O autor descreve que as causas são agrupadas em famílias para
facilitar sua análise, sendo relacionada com o efeito causado de forma visual e clara.
Figura 1: Representação do Diagrama Causa e Efeito
Fonte: CAMPOS (1992)
18
1.2.2 Fluxo do Processo
O fluxograma serve para identificar a seqüência de atividades bem definidas das fases
do processo produtivo. Oliveira (2005) discorre sobre esta ferramenta que, “Fluxograma é a
representação gráfica que apresenta a seqüência de um trabalho de forma analítica,
caracterizando as operações, os responsáveis e/ou unidades organizacionais envolvidas no
processo”.
O autor afirma que o fluxograma tem como objetivos principais:
- a padronização da representação dos métodos e os procedimentos de trabalhos;
- maior rapidez na descrição dos métodos de trabalho;
- facilidade na localização e a identificação dos aspectos mais importantes;
- maior flexibilidade;
- melhor grau de análise.
Segundo Barnes (1977), em 1921 o casal Gilbreth criou um conjunto de 40 símbolos
utilizados na preparação do fluxo do processo. Estes símbolos registram um processo
industrial identificando cada atividade a ser executada. Alguns anos depois, em 1947, o
referido autor afirma que a American Society of Mechanical Engineers (ASME) introduziu
como padrão apenas cinco símbolos, que por sua vez foram adaptadas por Martins e Laugeni
(2005) e Moreira (2004) da seguinte maneira:
Operação: qualquer transformação realizada sobre o material. Por exemplo, furar,
polir, aquecer, cortar, entre outros. Segundo Barnes (1977), a operação é a fase mais
importante no processo e, geralmente, é realizada em uma máquina ou estação de trabalho.
Transporte: toda vez que se desloca um objeto de um local para o outro, ocorre
um transporte. Por outro lado, deslocamentos intrínsecos a uma operação, ou que ocorrem no
próprio local de trabalho, não são considerados como transporte no fluxograma do material.
19
Inspeção: inspeção consiste em examinar um objeto tanto para identificação, como
para contagem e verificação da sua qualidade, tem-se como exemplos a inspeção, a medição,
a pesagem, à verificação de defeitos, entre outros.
Demora: uma demora ocorre quando o material pára dentro do processo produtivo,
seja porque esta aguardando um transporte para a operação seguinte, seja por outras razões.
Vale lembrar que em algumas literaturas mais antigas este símbolo é também conhecido como
“Espera”.
Armazenamento ou estocagem: um armazenamento ocorre quando o material é
colocado em um local previamente definido para a estocagem dos materiais. O material
permanece parado até que seja retirado.
Em algumas situações, pode se tornar difícil distinguir entre uma demora e um
armazenamento, “... a diferença que ocorre entre o armazenamento e a demora deve-se ao fato
de a demora não ser prevista dentro do processo produtivo, enquanto o armazenamento é
previsto e está sujeito a controles de entrada e de saída de material” (MARTINS E
LAUGENI, 2005). Moreira (2004) afirma que na maior parte dos casos, este fato não acarreta
grandes dificuldades posteriores, já que o analista estará provavelmente interessado na
redução de ambas.
De acordo com Barnes (1977), dois símbolos podem ser combinados quando as
atividades são executadas no mesmo local ou, então simultaneamente como uma atividade
única. Ele toma como exemplo um círculo dentro de um quadrado, representando uma
combinação de operação e inspeção.
Exemplo:
A figura 2 apresenta um exemplo de um fluxograma, enquanto que a figura 3 mostra
os eventos e os seus símbolos na construção de um fluxograma do processo.
20
Figura 2: Exemplo de um Fluxograma
Fonte: MOREIRA (2004)
21
Figura 3: Símbolos do Fluxograma do Processo
Fonte: BARNES (1977)
22
1.2.3 O Diagrama Homem-Máquina
Segundo Moreira (2004), “O diagrama homem-máquina é uma representação gráfica
que envolve um ou mais operadores, trabalhando em uma ou mais máquinas”. No momento
em que uma operação esta sendo executada, o diagrama mostra tanto as atividades isoladas do
homem e da máquina como as atividades combinadas ou as esperas de um ou outro. Então
assim determina-se qual a proporção de tempo (em relação ao total da operação) em que o
homem e a máquina encontram-se trabalhando ou esperando. A partir deste ponto, é possível
propor melhorias que aumentem o tempo útil de trabalho, e consequentemente a
produtividade associada à operação.
Martins e Laugeni (2005) descreve cada tipo de atividade da seguinte forma:
Atividade independente: a atividade que o operador executa sem necessidade
da máquina ou de outro operador. Por exemplo, quando a máquina processa
um produto, o operador esta arrumando as peças prontas em um carrinho. Analogamente para
a máquina.
Atividade combinada: a atividade desenvolvida necessita do operador e da
máquina para ser realizada. Por exemplo, quando uma máquina é carregada
com os materiais necessários, considera-se uma atividade combinada para o operador e a
máquina.
Espera: o operador encontra-se parado aguardando o término do processo, ou
a máquina está parada aguardando o operador.
A tabela 1 ilustra o funcionamento do diagrama homem-máquina em um caso muito
simples de aplicação.
23
Tabela 1: Diagrama Homem - Máquina
Fonte: MOREIRA (2004)
1.3 ESTUDO DOS MOVIMENTOS
Segundo Barnes (1977), o estudo dos movimentos foi introduzido por Frank Gilbreth,
seguidor do trabalho de Frederick Taylor no início do século XX. Ele visava o estudo dos
movimentos do corpo humano durante uma operação, e tinha neste estudo dois objetivos
básicos, a procura por eliminar os movimentos desnecessários e a determinação da melhor
seqüência de movimentos de forma a se atingir uma maior produtividade do operador.
1.3.1 Princípios da Economia dos Movimentos
Durante o estudo dos métodos, apesar de ter o seu sistema de análise, o cronoanalista
defronta-se com várias dificuldades. A principal delas é o fato de não possuir conhecimentos
específicos sobre a operação que está observando. Nestes casos, o ideal é procurar o auxílio
do supervisor da área, ele é o único que poderá ajudá-lo a resolver certas questões técnicas.
Após esta etapa é necessária a utilização das ferramentas de análise, uma delas é a aplicação
24
dos princípios da economia de movimentos. Sua essência consiste em elaborar métodos que
permitam ao operador fazer um melhor uso dos seus movimentos.
Em 1912 os movimentos foram estudados pelo casal Frank e Lilian Gilbreth, que
formularam empiricamente 20 princípios de economia dos movimentos, onde o melhor
método é escolhido pelo critério do menor tempo gasto. "Segundo estes princípios, as mãos
devem realizar movimentos rítmicos, seguindo trajetórias curvas e contínuas, evitando-se
paradas bruscas ou mudanças repentinas de direção" (ILDA, 2000). Estes princípios foram
aperfeiçoados mais tarde por Barnes (1977), com um enfoque bem tradicional, sob orientação
Taylorista.
Segundo Barnes (1977), os princípios da economia de movimentos são representados
por 22 regras básicas. As mesmas estão dispostas a seguir:
- Princípios para o Corpo Humano
1) As duas mãos devem iniciar e terminar os movimentos no mesmo instante;
2) As duas mãos não devem ficar inativas ao mesmo tempo;
3) Os braços devem mover-se em direções opostas e simétricas;
4) Devem ser usados movimentos manuais mais simples;
5) Deve ser usada a quantidade de movimento (massa x velocidade) ajudando esforço
muscular;
6) Usar movimentos suaves, curvos e retilíneos das mãos, evitando mudanças bruscas
de direção;
7) Os movimentos balísticos ou soltos são mais fáceis e precisos que os movimentos
controlados (truncados ou limitados);
8) O trabalho deve seguir uma ordem compatível com ritmo suave e natural do corpo.
- Princípios para o Local de Trabalho
1) As necessidades de acompanhamento visual devem ser reduzidas;
2) As ferramentas e materiais devem ficar em locais fixos;
3) As ferramentas, materiais e os dispositivos de controle devem localizar-se perto de
seus locais de uso;
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4) Os materiais devem ser alimentados por gravidade até o local de uso;
5) As peças acabadas devem ser retiradas por gravidade;
6) Materiais e ferramentas devem localizar-se na mesma seqüência de uso;
7) A iluminação deve permitir uma boa percepção visual dos elementos de trabalho;
8) A altura do posto de trabalho deve permitir o trabalho de pé, alternado com trabalho
sentado.
- Princípios para as Ferramentas
1) Cada trabalhador deve dispor de uma cadeira que possibilite boa postura;
2) As mãos devem ser substituídas por dispositivos, gabaritos ou mecanismos
acionados por pedal;
3) Deve-se combinar a ação de duas ou mais ferramentas;
4) As ferramentas e os materiais devem ser preposicionados;
5) As cargas, no trabalho com os dedos, devem ser distribuídas de acordo com as
capacidades de cada dedo;
6) Os controles, alavancas e volantes devem ser manipulados com alteração mínima da
postura do corpo e com a maior vantagem mecânica.
1.3.2 Área de Trabalho
Para que uma fábrica funcione bem, é necessário que cada posto de trabalho funcione
bem. Diante deste fato, estudar-se-á a maneira que o mesmo deverá estar dimensionado, para
que assim seja obtida a eficiência.
Segundo ILDA (2000), existem dois tipos de enfoques para analisar o posto de
trabalho: o enfoque tradicional e o ergonômico. O enfoque tradicional é baseado nos
princípios da economia de movimentos, já apresentados no item 1.3.1, enquanto que o
enfoque ergonômico é baseado principalmente na análise biomecânica da postura.
26
ILDA (2000) apresenta os dados antropométricos definindo as medidas conforme a
figura 4.
Figura 4: Espaços de trabalho recomendados para algumas posturas típicas (cm)
Fonte: ILDA (2000)
1.3.3 Postura e movimento
Segundo WEERDMEESTER (1995) a postura e o movimento têm uma grande
importância na ergonomia. Tanto no trabalho como na vida cotidiana, eles são determinados
pela tarefa e pelo posto de trabalho.
27
Na análise da biomecânica, segundo WEERDMEESTER (1995), as leis da física e da
mecânica são aplicadas ao corpo humano, sendo possível estimar as tensões que ocorrem nos
músculos e nas articulações durante uma postura ou um movimento. Os princípios mais
importantes da biomecânica, segundo o referido autor, para a ergonomia são descritos a
seguir:
•
As articulações devem ocupar uma posição neutra
As articulações devem ser conservadas na sua posição neutra. Assim, os músculos e
ligamentos que se estendem entre as articulações são esticados ao mínimo, ou seja, são pouco
tensionados. Além disso, os músculos podem até liberar a força máxima quando as
articulações estão na posição neutra. Tem-se como exemplo de más posturas os braços
erguidos, perna levantada, cabeça abaixada e tronco inclinado.
•
Conservar pesos próximos ao corpo
Os pesos devem ser mantidos o mais próximo possível do corpo. Quanto mais o peso
estiver afastado do corpo, mais os braços serão tensionados e o corpo penderá para frente, as
articulações como cotovelo, ombro e costas serão mais exigidos, aumentando assim as tensões
sobre estes e sobre os respectivos músculos. A Figura 5 mostra o aumento da tensão nas
costas, quando o braço se afasta do corpo, segurando um peso de 20 kg.
•
Evitar curvar-se para frente
Os períodos prolongados com o corpo inclinado devem ser evitados sempre que
possível. A parte superior do corpo de um adulto, acima da cintura, pesa 40 kg em média.
Quando o tronco pende para frente acontece a tração dos músculos e dos ligamentos das
costas para manter essa posição. Então a tensão é maior na parte inferior tronco, onde surgem
dores.
•
Evitar inclinar a cabeça
Quando a cabeça se inclina mais de 30 graus para frente, os músculos do pescoço são
tensionados para manter essa postura, e começam a aparecer dores na nuca e nos ombros.
28
Portanto, a cabeça deve ser mantida o mais próximo possível da postura vertical.
Figura 5: Aumento de tensão nas costas
Fonte: WEERDMEESTER (1995)
•
Evitar movimentos bruscos que produzem picos de tensão
Sabe-se que levantamentos rápidos de peso podem produzir fortes dores nas costas. O
levantamento de peso deve ser feito gradualmente. É necessário, portanto pré-aquecer a
musculatura antes de fazer uma grande força.
•
Alternar posturas e movimentos
Nenhuma postura ou movimento repetitivo deve ser mantido por um longo período.
As posturas prolongadas e os movimentos repetitivos produzem um alto grau de fadiga. Em
longo prazo, podem produzir lesões nos músculos e articulações. Pode-se então fazer-se
rodízios periódicos, de um posto de trabalho para o outro, entre operadores envolvidos em
atividades que exijam movimentos repetitivos.
29
•
Fazer pausas curtas e freqüentes:
A fadiga muscular pode ser reduzida com diversas pausas curtas distribuídas ao longo
da jornada de trabalho. Muitas vezes, essas pausas já existem naturalmente dentro do próprio
ciclo do trabalho. Por exemplo, quando se espera que a máquina complete o seu ciclo ou
quando um carregador retoma descarregado. Do contrário, é necessário programar essas
pausas periódicas.
1.3.4 Ambiente de Trabalho
As principais condições que um bom ambiente de trabalho pode possuir segundo
Martins e Laugeni (2005) são as seguintes:
- Temperatura: entre 20ºC e 24ºC;
- Umidade relativa: entre 40% e 60%;
- Ruído: até 80 decibéis não se observam danos ao aparelho auditivo do operador,
podendo haver danos a partir deste nível;
- Iluminação: a iluminação poderá depender em função do tipo de trabalho realizado.
Para escritórios, recomenda-se um mínimo de 300 lux de iluminação. Os trabalhos
normais a iluminação deverá estar entre 400 e 600 lux, e deverá ser utilizado de 1000 até 2000
lux para a execução de trabalhos de precisão. Note-se que não adianta ultrapassar os 2000 lux,
este fato não irá melhorar o desempenho do operador, pelo contrário, poderá existir a fadiga
visual para níveis de iluminação superiores a este valor.
1.3.5 Análise dos Micromovimentos
Existem diversos elementos pessoais na categoria de movimentos. Para Krick (1971),
uma análise de uma operação em termos de movimentos individuais do operador é conhecida
como uma análise de movimento ou “análise de micromovimentos”.
30
Moreira (2004) descreve que os movimentos elementares, muito pequenos e breves,
são chamados de micromovimentos. Para o referido autor, uma dada operação, para ser
analisada, deve ser decomposta nesses movimentos, sendo, após isto, buscadas as
oportunidades de melhorias através da eliminação, combinação ou rearranjo desses
movimentos elementares.
Existe um auxílio gráfico, chamado diagrama Simo, onde são registrados os
movimentos da mão direita e da mão esquerda de um operador. Moreira (2004) afirma que o
diagrama Simo é utilizado em operações curtas e repetitivas, são as seguintes: procurar,
selecionar, agarrar, transportar vazio, transportar carregado, segurar, aliviar carga, posicionar,
preposicionar, inspecionar, montar, desmontar, usar, atraso inevitável, atraso evitável,
planejar e descansar.
A seguir serão apresentados alguns exemplos mais utilizados descritos pelo referido
autor:
- Procurar significa "caçar" um item com as mãos ou os olhos;
- Selecionar significa escolher um objeto a partir de um grupo de objetos;
- Agarrar significa segurar um objeto fechando os dedos em seu redor;
- Transportar vazio indica o movimento da mão, desocupada, para alcançar um objeto;
- Transportar carregado indica o movimento de um objeto de um ponto para outro,
com as mãos, os dedos, ou por outros movimentos;
- Aliviar carga significa depositar o objeto.
Até o momento, estudou-se o trabalho sob o ponto de vista de como deve ser feito.
Viu-se como se procura adaptar o trabalho tendo em vista a satisfação dos empregados e
como se pode analisá-lo através de fluxogramas do processo, diagramas homem-máquina e
estudo de movimentos do operador. A próxima etapa é medir o trabalho, ou seja, determinar o
tempo necessário para uma determinada operação ser completada.
31
CAPITULO SEGUNDO
2 ESTUDO DOS TEMPOS
Estudar os tempos significa aplicar as técnicas visando a determinação do tempo
padrão necessário para a execução de uma determinada tarefa, por uma pessoa treinada e
adaptada a um método específico, em ritmo normal, calculado segundo normas de rendimento
bem definidos.
Existem algumas formas principais pelas quais se pode obter o tempo de uma
operação. Os tempos estimados é o primeiro método utilizado. Este método embora não
apresente precisão, ainda é empregado e está em busca de consistência. A sua aplicação esta
mais voltada para a geração de custos e orçamentos.
Outros métodos que serão apresentados posteriormente são utilizados com mais
freqüência pelo fato de serem mais precisos e eficientes. São os seguintes:
- Estudos dos tempos cronometrados;
- Tempos históricos;
- Tempos pré-determinados ou sintéticos;
- Amostragem do trabalho.
2.1 FINALIDADES DO ESTUDO DOS TEMPOS
Martins e Laugeni (2005) citam que, “A eficiência e os tempos padrões de produção
são influenciados pelo tipo do fluxo de material dentro da empresa, processo escolhido,
tecnologia utilizada e características do trabalho que está sendo analisado”. Existem os
tempos de produção que utilizam muito pouco o trabalho humano, como as linhas
automatizadas, por exemplo, as variações nestes tipos de tempos são mínimas. E também
32
existem os tempos que necessitam muito da intervenção humana na produção, quanto maior
for esta intervenção, segundo o referido autor, maior é a dificuldade de se medir corretamente
estes tempos, uma vez que cada operador tem habilidades, força e vontades diferentes.
Toledo Júnior (1983) também constata que com os tempos padrões poderão:
- determinar a carga de mão-de-obra necessária;
- determinar a carga das máquinas;
- controlar a produção e a produtividade;
- fornecer dados para o estudo de balanceamento de estruturas de produção.
2.2 METODOLOGIA E EQUIPAMENTOS PARA O ESTUDO DOS TEMPOS
Para a realização dos estudos dos tempos necessita-se utilizar equipamentos e pessoas
treinadas capazes de fornecer a acuracidade nos dados.
Os equipamentos listados a seguir são apresentados por Barnes (1977) como os mais
utilizados para o estudo de tempos:
- cronômetro de hora centesimal: é o cronômetro mais utilizado, e uma volta do
ponteiro maior corresponde a 1/100 de hora, ou 36 segundos. Podem, contudo, ser utilizados
outros tipos de cronômetros, inclusive cronômetros comuns;
- filmadora: este é um equipamento auxiliar que apresenta a vantagem de registrar
finalmente todos os diversos movimentos executados pelo operador.
- folha de observações: para que os tempos e demais informações relativas à operação
cronometrada possam ser adequadamente registrados;
- prancheta para observações: é necessária para que se apóie nela a folha de
observações e o cronômetro.
33
2.3 DETALHES DO ESTUDO DE TEMPOS
Segundo Moreira (2004), para que o tempo seja estudado, o analista deverá tomar
algumas providências básicas, são as seguintes:
a) Haver uma boa comunicação com o operador explanando a necessidade do estudo,
evitando assim as desconfianças e ressentimentos;
b) Familiarizar-se com a operação e tudo em que ela esteja envolvida, ou seja, o local
onde ela é desenvolvida, os equipamentos que são utilizados e as condições gerais em que o
trabalho é realizado, como por exemplo a iluminação, ruído, poeira, posição do operador,
entre outros;
c) Se julgar necessário para obter mais precisão no estudo, principalmente se a tarefa
for relativamente longa, deverá dividi-Ia em partes menores, que são os elementos. O número
de elementos a utilizar dependerá da especificidade da tarefa. Essa divisão será
particularmente útil se existirem elementos que não comparecem em todas as execuções, mas
apenas regular ou eventualmente. O tempo desses elementos deve ser rateado pelo número
tarefas cronometradas.
2.4 ETAPAS PARA A DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS PADRÕES DAS OPERAÇÕES
Os tempos padrões de produção que serão medidos poderão servir como uma
referência futura, para avaliar o desempenho de uma determinada célula de produção. Martins
e Laugeni (2005) destacam a importância de haver uma discussão com todos os envolvidos no
estudo a fim de analisar-se o tipo de trabalho que será executado, procurando obter a
colaboração dos supervisores e dos operadores do setor. Ele enfatiza que a seguir deve-se
definir o método da operação e dividi-Ia em elementos. O operador que irá realizar a operação
deve ser treinado para executá-la, conforme o estabelecido.
Para ser obtido o tempo padrão, é necessário seguir algumas etapas. Segundo Martins
e Laugeni (2005), deve-se dividir a operação em elementos (seção 2.4.1),
realizar-se uma
34
cronometragem preliminar para obter os dados necessários à determinação do número
necessário de cronometragens ou ciclos (seção 2.4.2). Com as cronometragens, determina-se o
tempo médio (TM). O estudo deve ainda avaliar o fator de ritmo ou velocidade da operação, o
tempo normal (TN) e as, tolerâncias para fadiga e para necessidades pessoais (seção 2.4.3).
Após estas etapas, determina-se o tempo padrão da operação.
2.4.1 Divisão da operação em elementos
Barnes (1977) afirma que os elementos de uma operação são as partes em que a
operação pode ser dividida, sendo que estas subdivisões têm duração excessivamente curtas
para serem cronometradas, devendo-se tomar o cuidado de não dividir a operação em muitos e
nem em tão poucos elementos. O autor ressalta que deve-se ter em mente três regras básicas:
•
Os elementos devem ser tão curtos quanto o compatível com uma medida
precisa;
•
O tempo de manuseio deve ser separado do tempo máquina;
•
Os elementos constantes devem ser separados dos elementos variáveis.
2.4.2 Determinação do número de ciclos a serem cronometrados
Martins e Laugeni (2005) afirmam que na prática, para determinar o tempo padrão de
uma peça ou de uma operação devem ser realizadas entre 10 a 20 cronometragens. Mas
também enfatiza que a maneira mais correta para determinar o número de cronometragens ou
ciclos “n” a serem cronometrados é deduzida da expressão do intervalo de confiança da
distribuição por amostragem da média de uma variável distribuída normalmente, resultando a
expressão:
n =[( z . R ) / (Er . d2 . |x)]2
35
em que:
n = número de ciclos a serem cronometrados
z = coeficiente da distribuição normal padrão para uma probabilidade determinada (obtido
através da tabela de distribuição normal)
R = amplitude da amostra
d2= coeficiente em função do número de cronometragens realizadas preliminarmente
|x = média da amostra
Er = erro relativo
O referido autor constata que para a utilização desta expressão deve-se realizar uma
cronometragem prévia, cronometrando-se a operação entre cinco e sete vezes e retirando-se
dos resultados obtidos a média |x e a amplitude R. Devem também ser fixados os valores da
probabilidade e do erro relativo que são desejados. Para Martins e Laugeni (2005) na prática
costumam-se utilizar probabilidades entre 90% e 95%, e erro relativo variando entre 5% e
10%.
Moreira (2004) cita que a quantidade de medidas a serem tomadas, ou seja, o número
de ciclos a cronometrar depende de três fatores: a variabilidade dos tempos, a precisão
desejada e o nível de confiança sobre a medida tomada. O autor descreve que quanto maiores
forem, isoladamente ou em conjunto, a variabilidade das medidas, a precisão desejada e o
nível de confiança pretendido, maior será o número de medidas necessário.
Moreira (2004) ainda completa que para se obter o número de medidas deve-se antes
tomar uma amostra de medidas, determinando-se a sua média x e o seu desvio padrão s. O
número N de medidas para um dado elemento é dado pela fórmula:
N = ((100 . z . s) / (a . |x))2
onde :
s = desvio padrão da amostra
z = coeficiente da distribuição normal (obtido através da tabela de distribuição normal)
a = precisão final desejado em %
36
|x = média da amostra de medidas
Verifica-se que ambas as definições apresentam de maneira clara a obtenção do
número de ciclos a serem cronometrados. Diferenciam-se no seguinte aspecto: a primeira
necessita a obtenção da amplitude da amostra e a segunda é necessário que seja obtido o
desvio padrão da mesma.
2.4.3 Determinação do Tempo Padrão
Barnes (1977) descreve que a cronometragem é um dos métodos mais empregados na
indústria para medir o trabalho. O autor afirma que foi Taylor quem estruturou a
Administração Científica e o estudo dos tempos cronometrados, sendo que tinha como
objetivo medir a eficiência individual de um operador.
2.4.3.1 Tipos de Tempos
Para Moreira (2004), para determinar-se o padrão de uma operação devem ser obtidos
sobre essa mesma operação: o tempo real e o tempo normal.
O tempo real é aquele que decorre do exato momento em que a operação é realizada.
Este tempo é obtido através da cronometragem direta do operador em seu posto de trabalho e
varia de operador a operador e também para o mesmo operador em ocasiões distintas. Desta
forma, o referido autor afirma que o analista deverá fazer um número de medidas suficiente
para obter um valor médio do tempo real, com um certo grau de confiança. Após isto, o tempo
real já obtido será objeto de correções e redundará no tempo normal.
O tempo normal, segundo Moreira (2004), é o tempo requerido para um operador
completar a sua operação utilizando-se velocidade normal, à qual é atribuído um valor a
100%, medindo assim a sua eficiência ou o seu ritmo de trabalho. Para um operador de
37
eficiência acima da média terá eficiência maior que 100%, enquanto logicamente aquele
abaixo da média terá eficiência menor que 100%, sempre por convenção.
Para evitar erros, é de extrema importância que a equipe de cronometristas estejam
devidamente treinados. Esse treinamento para Barnes (1977) costuma ser feito por meio de
filmes, onde o analista é levado a julgar sobre a eficiência (ritmo) do operador em várias
situações pré-julgadas. A experiência mostra que, após um certo número de tentativas e
repetições, diferentes pessoas tendem a convergir em seu julgamento do ritmo.
“O tempo padrão é aquele requerido por uma operação quando as interrupções e
condições especiais forem levadas em conta. Costuma-se para tanto acrescentar ao tempo
normal um certo percentual de tempo perdido devido à fadiga e às demoras inevitáveis, ou
seja, que não dependem da vontade do operador”(MOREIRA , 2004).
2.4.3.2 Relação entre os Tempos
Com os comentário e considerações já feitas anteriormente, Moreira (2004) sugere
como descrição:
TR = tempo real
TN = tempo normal
TP = tempo padrão
Onde é gerada a seguinte expressão:
TN = [(TR . EF) / 100 ]
Sendo que EF é a eficiência do operador em porcentagem.
Moreira (2004) afirma que o tempo padrão é obtido com a seguinte expressão:
TP = [(TN . FT) /100)]
38
Onde FT é o fator de tolerância em porcentagem, que por sua vez tem por expressão:
FT = 100 + T
Não é possível esperar que uma pessoa trabalhe sem interrupções o dia inteiro. Assim,
segundo Barnes (1977), devem ser previstas interrupções no trabalho para que sejam
atendidas as necessidades pessoais proporcionando um descanso para o operador, aliviando
assim os efeitos da fadiga no trabalho.
O Fator de Tolerância (FT) é atribuído para levar em conta estas condições
particulares em que a operação é conduzida. Alguns valores típicos para a tolerância T são
apresentados na Tabela 2. Segundo Moreira (2004) o fator de Tolerância é sempre maior que
100%, justamente para prever os efeitos das condições da operação sobre a ação do operador.
Para Moreira (2004), para utilizar-se a tabela 2 (Valores Típicos para Tolerância) é
necessário verificar todas as condições que se aplicam na operação em estudo, somando cada
percentual correspondente aos 100% originais. O autor apresenta o exemplo de uma operação
que é considerada altamente monótona (acréscimo de 4%), que deve ser feita com iluminação
inadequada (acréscimo de 5%), e sob nível de ruído alto e intermitente (acréscimo de 5%),
então para estes valores, o Fator de Tolerância será no mínimo:
FT = 100 + T = 100 + (4 + 5 + 5) = 114%
Segundo o autor, a tolerância T pode ser aumentada ainda de um percentual devido a
demoras inevitáveis que façam parte da própria situação em que a operação é desenvolvida.
Estas demorar por sua vez tenderá a diminuir com a racionalização do método de trabalho,
mas vale lembrar que sempre será necessário algum tempo para o operador, para o seu uso
pessoal.
39
Tabela 2: Valores Típicos para Tolerância (em porcentagem)
Fonte: Moreira (2004)
A Equação do Fator de Tolerância além de ser em função do tempo de operação,
segundo Martins e Laugeni (2005) em alguns casos, ela pode vir dada em função do dia de
trabalho, quando então a expressão para o tempo padrão será:
TP = ((TN . 100 ) / ( 100 – T ))
2.5 TEMPOS HISTÓRICOS
Segundo Moreira (2004), os tempos históricos são aqueles derivados dos próprios
estudos de tempo da empresa. Através dos anos, os processos produtivos apresentarão sem
dúvida muitas operações diferentes, mas o analista de tempos notará que muitos elementos
40
são comuns a essas operações. A cada vez que esses elementos comuns aparecerem, o valor
de seus tempos de execução poderá ser tomado de arquivos especialmente mantidos para
registro. Não haverá necessidade de recronometrá-los.
2.6 TEMPOS PRÉ-DETERMINADOS OU SINTÉTICOS
Os tempos predeterminados, também chamados de tempos elementares são tempos
curtos que podem ser usados para compor muitas operações, mesmo antes que elas venham a
acontecer na prática. Segundo Moreira (2004) este sistema elimina o problema da avaliação
de ritmo ou da eficiência do operador, proporcionando bons resultados e gerando economia
para a empresa.
Barnes (1977) descreve que
“pode-se determinar com antecedência o tempo
necessário para execução de uma operação, simplesmente examinando-se um esquema do
local de trabalho e uma descrição do método a ser empregado. Da mesma forma, pode-se
fazer uma avaliação precisa de diversos métodos de trabalho ou de diferentes projetos de
ferramenta.”
Segundo Moreira (2004) um dos sistemas mais comuns é o chamado Sistema MTM
(Methods Time Measurement) que foi desenvolvido na década de 40 pelo Methods
Engineering Council. O MTM usa uma unidade de tempo chamada TMU (Time Measurement
Unit) a qual possui as seguintes equivalências:
1 TMU = 0,00001 horas = 0,0006 minutos = 0,036 segundos
O referido autor afirma que o MTM apresenta diversas tabelas contendo os tempos
para uma série de atividades fundamentais (Alcançar, Mover, Girar e Aplicar Pressão, Soltar,
Desacoplar, entre outros) sob variadas circunstâncias.
O uso de sistemas do tipo MTM possui diversas vantagens, entre as quais estão a
precisão e a eliminação da avaliação do desempenho do operador. Segundo Moreira (2004)
41
mesmo quando uma operação ainda está sendo projetada, o seu tempo de execução pode ser
determinado. Por outro lado autor afirma que a principal desvantagem está no treinamento
exigido ao analista de tempos para que consiga utilizar o sistema com proveito, sendo na
maioria das vezes necessário um curso formal e muitas horas de prática para se atingir um
estágio satisfatório de uso do sistema.
2.7 AMOSTRAGEM DO TRABALHO
Para Martins e Laugeni (2005) a amostragem do trabalho consiste na técnica de fazer
observações intermitentes em um período consideravelmente maior do que em geral é
utilizado no estudo de tempos por cronomentragem, envolvendo uma estimativa da proporção
de tempo despendido em um dado tipo de atividade.
A amostragem do trabalho tem muitas aplicações, entre as quais destacam-se a
possibilidade de determinar a porcentagem de tempo que operários e/ou máquinas gastam em
várias atividades. Segundo Moreira (2004) a técnica consiste basicamente em observar o
trabalho a intervalos aleatórios de tempo, partindo de uma classificação já preestabelecida de
atividades. O método é adequado a tarefas de ciclo longo que tornam as cronometragens
desapropriadas ou até mesmo inutilizáveis.
É conhecido que o ritmo de trabalho dos operadores não é constante ao longo do dia.
Existe um efeito de monotonia do trabalho e dos períodos de repouso no desempenho de um
operador típico. As observações, embora em instantes aleatórios, devem também ser
uniformemente distribuídas ao longo do dia.
Para Moreira (2004), para obter-se a confiabilidade dos dados a chave para a precisão
dos resultados é o número de observações realizadas.
Deve-se por isto começar a realizar um estudo preliminar para avaliar a distribuição
das observações e estimar a dimensão necessária da amostra, para o erro relativo e a confiança
pretendida.
42
Para tal, é utilizada a equação seguinte, com base na distribuição binomial:
N = [(100 . z)/a)2 . ((1 – p*)/p*)2]
Onde:
z= número de desvios padrão associado a uma determinada confiança
a= precisão, em porcentagem
p*= proporção estimada de ocorrência da atividade escolhida como base
Neste capítulo se esclareceu como podem ser obtidos os tipos de tempos mais
utilizados nas organizações em geral. Isto não quer dizer que este tempo padrão encontrado
seja o definitivo, deve-se, portanto haver uma constante dedicação dos analistas de Métodos e
Tempos a fim de encontrarem-se tempos que não prejudiquem tantos os colaboradores
analisados como também a própria empresa.
43
CAPÍTULO TERCEIRO
3 LAYOUT
Segundo Slack et al. (1999), definir o layout é decidir onde colocar todas as
instalações, máquinas, equipamentos e pessoal da produção. O arranjo físico é uma das
características mais importantes de uma operação produtiva, pois além de determinar a sua
forma e aparência, mostra a maneira segundo a qual os recursos (materiais, informações,
clientes) que são transformados e como os mesmos fluem através de uma operação.
Para Krajewski e Ritzman (1999), a escolha de um layout apropriado pode
proporcionar uma melhora na comunicação e organização das empresas de manufatura, além
de ir ao encontro das prioridades competitivas desejadas. Os referidos autores afirmam que o
seu estudo e planejamento podem ocasionar as seguintes vantagens: (a) melhor fluxo de
materiais e informações, (b) eficiência na utilização dos equipamentos e mão-de-obra, (c)
conveniência ao consumidor, (d) diminuição dos riscos dos trabalhadores e (e) melhor
comunicação.
Borba (1998) descreve que um bom layout pode alcançar os seguintes objetivos:
a) Melhorar a utilização do espaço disponível, diminuindo a quantidade de material em
processo, minimizando as distâncias de movimentação de materiais e pessoas, e
racionalizando a disposição das seções;
b) Aumentar a satisfação e a moral no trabalho, ordenando e limpando os ambientes;
c) Incrementar a produção racionalizando o fluxo;
d) Reduzir o manuseio melhorando a movimentação no processo produtivo;
e) Reduzir o tempo de manufatura diminuindo esperas e distâncias;
f) Reduzir os custos indiretos diminuindo os congestionamentos, manuseio e danos
materiais.
44
3.1 LAYOUTS NA MANUFATURA ENXUTA
O layout do setor produtivo é um dos grandes responsáveis pelos desperdícios
identificados pela filosofia da Produção Enxuta. Os tipos de desperdícios diretamente
relacionados a disposição dos meios de produção são o transporte, a movimentação nas
operações e os estoques. Segundo Slack et al. (1999) existem quatro tipos de layouts,
apresentados a seguir:
- Layout posicional ou fixo;
- Layout por processo ou funcional;
- Layout celular;
- Layout por produto.
a) Layout posicional ou fixo
De acordo com Slack et al. (1999), o arranjo físico no layout posicional é de certa
forma uma condição em termos, já que os recursos transformados não se movem entre os
recursos transformadores, o contrário ocorre. Em vez de materiais, informações ou clientes
fluírem através de uma operação, quem sofre o processamento fica estacionário. As estações
de trabalho são posicionadas e seqüenciadas ao redor do material ou produto produzido, o
qual possui uma posição fixa, como mostra a figura 6.
Figura 6: Exemplo de layout posicional
Fonte: Tompkins et al. (1996)
45
Segundo Krajewski e Ritzman (1999), este tipo de layout é comumente utilizado na
montagem de aviões, navios, construção civil, ou seja, quando o produto é particularmente
volumoso ou de difícil movimentação.
b) Layout por processo
“Neste tipo de arranjo físico todos os recursos similares de operação são mantidos
juntos. Este tipo de layout é normalmente usado quando a variedade de produtos é
relativamente grande. É conhecido também como layout funcional” (SLACK et al. ,1999).
Para Tompkins et al. (1996) este layout é obtido através do agrupamento de processos
similares em áreas específicas, formando departamentos de processos, conforme a Figura 7.
Figura 7: Exemplo de layout por processo
Fonte: Tompkins et al. (1996)
Tompkins et al. (1996) ressalta que o layout por processo se caracteriza por aplicar-se
a sistemas produtivos com um baixo volume e uma alta variedade de produção, sendo
particularmente utilizado como uma estratégia de fluxo flexível.
c) Layout Celular
Slack et al. (1999) descreve que o arranjo físico celular é aquele em que os recursos
transformados, entrando na operação, são pré-selecionados a partir de atividades comuns no
processo de montagem. Nele é feito o agrupamento de tarefas com o objetivo de formar
46
famílias de produtos. Tarefas diferentes podem ser agrupadas em famílias devido a seqüências
comuns de operações, materiais que as compõem, equipamentos necessários, ou similaridade
de manuseio, estoque e controle. A Figura 8 apresenta um exemplo de layout celular.
Figura 8: Exemplo de layout em célula
Fonte: Tompkins et al. (1996)
d) Layout por produto ou em linha
De acordo com Slack et al. (1999), neste layout os recursos de transformação estão
configurados na seqüência específica para melhor conveniência do produto ou do tipo de
produto.
Segundo Martins e Laugeni (2005) no layout em linha as máquinas são colocadas de
acordo com a seqüência de operações e são executadas de acordo com a seqüência
estabelecida sem caminhos alternativos. O material percorre um caminho previamente
determinado dentro do processo.
O layout por produto possui a melhor configuração para a produção contínua e
repetitiva, onde a estratégia da empresa está focada na produção de um único produto. Para
Tompkins et al. (1996) nesse tipo de arranjo físico, as estações de trabalho são seqüenciadas,
de modo que os produtos são montados de acordo com a sua movimentação pelas estações,
47
sendo cada uma delas responsável pela execução de uma parcela parcial do trabalho. Este tipo
de layout pode ser observado na Figura 9.
Figura 9: Exemplo de layout de produto
Fonte: Tompkins et al. (1996)
3.2 VANTAGENS E LIMITAÇÕES DOS DIFERENTES TIPOS DE LAYOUTS
Dependendo do tipo de layout envolvido existe um conjunto de vantagens e
limitações. Tompkins (1996) apresenta os diferentes tipos de layouts detalhados na tabela 3.
Nesta etapa da pesquisa foram analisados os tipos de layouts mais utilizados nas
indústrias em geral, onde várias opções foram estudadas visando melhorar o arranjo físico e
tendo em vista a necessidade de se ter uma fábrica com um processo produtivo cada vez mais
enxuto e competitivo, preparado para as variações do mercado.
48
VANTAGENS
LIMITAÇÕES
POSICIONAL
Redução da movimentação de materiais em Aumento da movimentação de pessoas e
processo.
equipamentos.
Alta flexibilidade permite mudanças no projeto, Necessidade de uma supervisão constante tanto
no mix de produtos e volume de produção.
na produção como no cronograma de materiais.
PRODUTO
Planejamento
e
controle
simplificado
da Parada em uma das estações ocasiona a parada de
produção.
todo o sistema.
Baixos estoques intermediários.
Ocorrência de gargalo na linha afeta o sistema
como um todo.
O tempo total da produção por unidade é baixo.
Estações de trabalho mais lentas que limitam o
A movimentação de material é reduzida.
trabalho da linha de produção.
Tarefas realizadas são simples, necessitando-se
pouco treinamento.
CELULAR
O agrupamento dos produtos resulta numa alta Necessidade de treinamento de mão-de-obra e
utilização das máquinas.
habilidade dos grupos de trabalho.
Melhoria no fluxo de produção e diminuição das Necessidade de um bom balanceamento da
distâncias percorridas.
célula, para que não ocorra a ociosidade.
Alta utilização de equipamentos gerando uma
baixa ociosidade.
PROCESSO
Alta utilização de equipamentos.
Aumento da necessidade de movimentação de
materiais.
Alta flexibilidade na alocação de pessoas e O planejamento e o controle da produção são
equipamentos.
mais difíceis.
Supervisão geral mais detalhada.
Taxa de produção tende a ser baixa.
Alta habilidade dos funcionários havendo a
necessidade de treinamento.
Tabela 3: Vantagens e limitações dos tipos de layouts
Fonte: Adaptado de Tompkins (1996)
49
CAPÍTULO QUARTO
4 METODOLOGIA CIENTÍFICA
Nesta pesquisa optou-se por desenvolver um estudo de caso, através da coleta de
dados, observação e entrevistas com vinte colaboradores, pois, para estudar-se a implantação
de um layout celular é necessário um aprofundamento na pesquisa dos processos e operações
existentes, no intuito de verificarem dados como os tempos, os métodos de trabalho, arranjo
físico bem como as atividades que não agregam nenhum valor ao produto.
Para Gil (2002), em termos de coleta de dados, o estudo de caso é um dos mais
completos de todos os delineamentos de pesquisa, pois vale-se tanto de dados vindos de
pessoas quanto a dados vindos de papel.
Barros e Lehfeld (2002) afirmam que a coleta de dados é imprescindível em qualquer
pesquisa científica, pois, para os referidos autores, observar significa aplicar atentamente os
sentidos a um objeto, para dele se adquirir um conhecimento claro e preciso, sendo que a
maior vantagem de uso da observação em pesquisas, está relacionada à possibilidade de se
obter a informação na ocorrência espontânea do fato.
É fundamental numa coleta de dados, segundo Gil (2002), obter dados mediante vários
procedimentos, para se ter assim uma garantia na qualidade dos resultados obtidos. Para o
referido autor os resultados obtidos nos estudos de caso são provenientes da divergência ou
convergência das observações obtidas de diferentes procedimentos. Desta maneira é possível
conferir validade do estudo, evitando que o estudo fique subordinado à subjetividade do
pesquisador.
A análise dos dados, de acordo com Barros e Lehfeld (2002), devem seguir a
formulação abaixo:
- apresentação dos dados
- demonstração de tarefas e gráficos
50
- análise e interpretação dos dados
Para Gil (2002) a preservação da totalidade das informações é a característica mais
importante na análise e interpretação de dados. Convém ao pesquisador realizar um formato
de análise de dados, antes do início da coleta, para que o mesmo não seja influenciado pelos
resultados das pesquisas durante a coleta de dados.
Portanto a pesquisa qualitativa estuda a profundidade dos fenômenos. Faz isto de
maneira compreensiva, levando em conta toda a sua complexidade e particularidade. Não
almeja alcançar a generalização, mas sim o entendimento das particularidades.
51
CAPÍTULO QUINTO
5 ESTUDO DE CASO
A apresentação de um estudo de caso se faz necessário para ilustrar a aplicação do
layout celular, buscando a racionalização e o aprimoramento de recursos humanos e técnicos
envolvidos no processo produtivo e fazendo uma comparação entre o layout em linhas com o
layout celular.
5.1 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA
A Empresa de que trata o estudo foi fundada em 1932, e atua no segmento metalmecânico. Localiza-se no Estado de Santa Catarina e possui duas filiais no próprio estado.
Possui dois escritórios de vendas, um deles no Estado de São Paulo e outro em Weston, na
Flórida, EUA. Seu quadro funcional conta com um total de 1.310 colaboradores, onde
participam ativamente, colocando-a numa posição de destaque tanto no ambiente nacional
como internacional.
De acordo com as informações levantadas, constatou-se que a Empresa obteve um
bom crescimento nos últimos anos por atuar num segmento consideravelmente competitivo
conseguindo sempre manter seu foco no negócio. Em meio a esse contexto, realizou vários
investimentos, como por exemplo: novas máquinas e equipamentos fabris e aumento do seu
espaço físico.
Além desses investimentos, que certamente trouxeram melhores resultados para a
Empresa, evidenciou-se também a necessidade de aperfeiçoar o seu sistema produtivo,
revisando os métodos de trabalho dos seus colaboradores, os tempos de execução das tarefas e
os tipos de layout utilizados a fim de reduzir os desperdícios e encontrar as oportunidades de
melhorias, e gerando conseqüentemente o lucro.
52
5.2 ANÁLISE DO LAYOUT EM LINHAS
Conforme a figura 10, a linha “X”, pertencente à área de Acabamento da empresa
estudada é composta de pelas seguintes operações:
- Abastecimento da esteira: Consiste na rotina de abastecer a esteira com a peça bruta;
- Rebarbação com Rebolo: Consiste na rotina de retirar das peças o excesso do
material;
- Rebarbação com Disco: Consiste na rotina de retirar os cantos e canais das peças;
- Furação / Escareação: Consiste na rotina de furar os itens e rebarbar os furos com o
auxílio de uma furadeira de coluna;
- Talhadeira / Ponta Montada: consiste na rotina de rebarbar linhas de molde da peça e
rebarbar com o auxilio de retifica pneumática para melhorar o acabamento superficial;
- Teste de estanqueidade: Consiste na rotina de colocar as peças em dispositivos
mergulhando-os em um tanque e injetando gases em seguida;
- Inspeção: Consiste na rotina de inspecionar os itens com o auxílio de lâmpada
quando for necessário.
O layout em linhas, durante muitos anos levou a uma série de desperdícios que
ajudaram a deteriorar o desempenho dos sistemas produtivos com a fabricação de lotes, são
eles:
- Superprodução: Falta de balanceamento entre os postos de trabalho;
- Transporte: Abastecimento das linhas e retorno das peças;
- Estoques: Acúmulo de peças entre as linhas;
- Esperas: Operadores esperando por peças e trocas de modelos;
- Reparos: Rebarbação prolongada na inspeção;
- Movimentação: Abastecimento da esteira;
- Produtos defeituosos: Geração do retrabalho;
- Área: ocupação de um grande espaço físico.
53
Figura 10: Layout em linha
Fonte: Própria autoria
5.2.1 Curva ABC de Faturamento
A curva ABC faturamento é gerada todas as vezes que se deseja fazer uma análise
detalhada dos processos, pois através dela é possível priorizar itens para o direcionamento de
recursos.
O sistema é criado considerando volumes de demanda e de custo, ou seja, o custo
unitário de cada item é multiplicado pela sua demanda média no período considerado na
análise, que na empresa em questão foram os últimos doze meses. Estes itens são colocados
em ordem decrescente juntamente com os percentuais de valor calculados, resultando nas
classes A, B, e C.
A Classe “A” englobou apenas 18% dos itens analisados que eram produzidos na linha
“X”, porém acumulou 75% dos valores do faturamento. Este estudo ficou limitado aos itens
inseridos no grupo “A”, por se tratar dos itens mais representativos para a empresa.
54
5.2.2 Levantamento dos Tempos
Foram levantados os tempos já cronometrados em um momento anterior através da
área de Métodos e Tempos, área que estuda os métodos e os tempos de trabalho. Levou-se em
consideração a similaridade de processos (produtos que geralmente compartilham os mesmos
processos), e os tempos de ciclo dos produtos.
A empresa utiliza o método de cronometragens, onde são considerados neste tempo os
fatores de tolerâncias relacionados a fadiga e as demoras inevitáveis apresentadas por Moreira
(2004) no capítulo 2.
Na tabela 4 são apresentadas às famílias geradas com base nos tempos demandados
pelas operações.
Itens
Família Abastecimento Rebolo
1
2
3
4
5
25
30
27
29
24
135
120
140
137
142
Disco
50
60
45
54
52
Operações
Furação
Talhadeira
Ponta
Montada
15
90
15
96
20
91
19
87
16
94
Teste
Inspeção
Total
estanqueidade
44
45
42
43
47
22
24
20
23
21
381
390
385
392
396
Tabela 4: Tempos de ciclo em segundos
Fonte: Própria autoria
5.2.3 Método de Trabalho
Tendo como base a teoria apresentada por Oliveira (2005), foi desenvolvido um
fluxograma de processo representado na figura 11 a fim de eliminar as operações que não
agregam valor ao produto.
Vale lembrar que a empresa contabiliza no valor do produto apenas os tempos que
agregam valor ao mesmo, e não inclui, portanto os tempo de esperas e transportes, mesmo
havendo a sua existência.
55
Figura 11: Fluxograma de Processo - Layout em linhas
Fonte: Própria autoria
5.2.4 Mão-de-Obra
Com a configuração apresentada anteriormente no layout em linhas eram necessários a
utilização de 7 operadores, sendo que este número era fixo, não sendo feito nenhum tipo de
56
cálculo a fim de analisar a real necessidade do número de operadores para as diferentes
famílias de itens. Este fato causava o desbalanceamento na linha de produção e a ociosidade
de alguns operadores. A figura 12 apresenta o balanceamento da linha de produção.
GBO - Layout em Linhas
(
T
e
m s
p
o
)
120
100
80
60
40
20
120
96
75
45
30
24
0
Op-1 Op-2 e Op-4
3
Op-5
Op-6
Op-7
Operadores
Figura 12: Representação do balanceamento da linha
Fonte: Própria autoria
As atividades eram distribuídas da seguinte maneira:
- 1 operador – responsável pelo abastecimento da esteira (30 s )
- 2 operadores – responsáveis pela rebarbação com rebolo ( 60 s)
- 1 operador – responsável pela rebarbação com disco e a furação da peça
(75 s)
- 1 operador – responsável pela rebarbação com talhadeira e ponta montada
(45 s )
- 1 operador – responsável pelo teste de estanqueidade ( 96 s)
- 1 operador – responsável pela inspeção ( 24 s )
5.2.5 O Lado Ergonômico
Foi feita uma pesquisa na área de Acabamento, com os colaboradores que efetuavam
as operações já descritas para analisar-se o esforço feito pelos mesmos durante a sua jornada
57
de trabalho. Foram entrevistados também os supervisores da própria área, que na sua maioria
já trabalharam em um momento anterior nas linhas de produção e foram levantadas as
seguintes informações:
- Dos entrevistados, 100% dos operadores comentaram que havia um esforço muito
grande para o operador que estivesse que abastecer a esteira, pois a mesma encontrava-se em
uma caixa no chão, tendo que o operador inclinar-se a um ângulo de 90º, pegar a peça, e
abastecer a mesa para esperar a operação de rebarbação.
Pelas medidas apresentadas por ILDA (2000), estas medidas estão fora dos padrões
recomendados, podendo causar um dano para a saúde dos colaboradores.
- 90% dos colaboradores, disseram que faziam movimentos bruscos com os braços,
fazendo-se uma determinada abertura com os antebraços que causavam dores nos mesmos.
ILDA (2000) afirma que a abertura máxima deverá ser de 60 cm, o que não ocorria na linha
estudada.
Tendo em vista a melhoria do processo e a redução das perdas produtivas do layout
em linha, foi desenvolvido um estudo que tem como objetivo mostrar a implantação de um
layout celular fazendo-se uma comparação de ambos.
5.3 IMPLANTAÇÃO DO LAYOUT CELULAR
A análise do fluxo de produtos nas operações no qual serão testados os princípios da
manufatura celular para a sua validação permitiu identificar as seguintes perdas:
- por superprodução quantitativa, ou seja, produção além do necessário para
justificar ineficiências no sistema produtivo;
- por transporte e movimentação, devido ao layout inadequado;
- por estoque de matéria-prima, devido à falta de sincronização e
balanceamento da linha de produção.
58
Este trabalho focou-se na eliminação de perdas por transporte, movimentação, esperas
e estoques, através do aprimoramento do layout produtivo.
5.3.1 Mudança no Layout
Para a alteração do layout em linhas para o layout em células preocupou-se em
eliminar as operações que não agregavam valor ao produto.
Foram eliminados os postos como o abastecedor, mesas que armazenavam peças
esperavam um novo processo e também a esteira que fazia o transporte das peças até a
rebarbação com disco.
O posto que havia o tanque de estanqueidade foi aproximado da célula, onde antes era
localizado a uma distância de aproximadamente 6 metros.
Houve uma aproximação dos postos a fim de gerar um fluxo contínuo eliminando
assim as perdas como esperas, transportes, entre outros. A nova versão, com o layout celular
está representada pela figura 13.
Vale lembrar que as operações permaneceram as mesmas, porém os seus tempos
foram alterados devido a nova configuração da célula. Então se partiu para uma nova etapa, as
aferições dos tempos padrões.
59
Figura 13: Layout celular
Fonte: Própria autoria
5.3.2 Levantamento dos Tempos
Os tempos foram aferidos pelo método das cronometragens nas mesmas peças que já
haviam sido feitas uma análise quando ainda era utilizado o layout em linhas. Portanto,
utilizou-se a mesma curva ABC de faturamento a fim de se comparar posteriormente os
ganhos obtidos com nova implantação.
Os tempos de operações permaneceram os mesmos, pois as operações não foram
alteradas, exceto a operação de abastecimento da esteira
que por sua vez foi eliminada e
portando não foram aferidos estes tempos.
5.3.3 Método de Trabalho
Na figura 14 encontra-se um fluxograma de processo com a eliminação dos tempos
esperas, transportes e movimentação.
60
Folha de Registro
Processo: Fabricação do Produto da Família 1
Elaborado por: Joziane
Descrição
Data:xx/xx/xx
Símbolo
1. Peças aguardando para serem rebarbadas
2. Rebarbação com o rebolo
3. Rebarbação com disco.
4. Furação com Furadeira de Coluna
5. Transporte do operador
6.Teste de estanqueidade
7. Rebarbação com talhadeira e ponta montada
8. Inspeção com lâmpada
9. Peças aguardando para um próximo processo
Figura 14: Fluxograma de processo – Layout celular
Fonte: Própria autoria
5.3.4 Mão-de-Obra
Para o layout em célula, foram utilizados 3 operadores. O fato dos postos de trabalho
estarem muito próximos, um operador ficou com a função de fazer mais de uma operação,
tornando-se assim a célula balanceada.
As atividades foram distribuídas da seguinte forma:
a) O primeiro operador é responsável por retirar a peça da caixa e rebarbar a peça com
o rebolo.
b) O segundo operador é responsável por rebarbar a peça com o disco, furar com a
furadeira e em seguida transportar a peça até o tanque de estanqueidade para a
mesma passar pelo teste.
61
c) O terceiro operador é responsável por rebarbar a peça com a talhadeira, com a
ponta pontada e inspecionar com lâmpada.
A figura 15 apresenta uma representação do balanceamento da célula com os tempos
obtidos de cada operador.
GBO - Layout em Células
120
(
T
e
m s
p
o
120
120
120
100
80
60
)
40
20
0
Op-1
Op-2
Op-3
Operadores
Figura 15: Representação do balanceamento da célula
Fonte: Própria autoria
Com a nova configuração as atividades foram distribuídas conforme a configuração
abaixo:
- 1 operador – responsável pela rebarbação com rebolo (120 s)
- 1 operador – responsável pela rebarbação com disco, pela furação da peça e
pelo teste de estanqueidade (120 s)
- 1 operador – responsável pela rebarbação com talhadeira, ponta montada e
pela inspeção (120 s)
5.3.5 O Lado Ergonômico
A fim de melhorar a ergonomia dos operadores foram efetuadas as seguintes
alterações:
62
- Eliminação do posto de abastecimento da esteira, sendo que com a nova
configuração, este abastecimento é feito por empilhadeiras, que depositam as caixas de peças
brutas em um dispositivo de ferro alojado no chão, de modo que a caixa fique a uma altura
que seja de fácil manuseio do operador que precise retirar a peça da mesma para efetuar a
operação de rebarbação.
- Aproximação dos postos de trabalho, evitando os movimentos bruscos com os
braços, deixando-os de maneira que os operadores façam aberturas máximas conforme
apresentados por ILDA (2000), com movimentos que estejam dentro dos padrões e que não
comprometam a saúde dos operadores.
5.4 LAYOUT EM LINHAS VERSUS LAYOUT CELULAR
A tabela 5 evidencia a melhoria do processo através de um resumo da comparação das
atividades dos fluxogramas de processo já apresentadas anteriormente.
Tabela 5: Fluxograma de Processo
Fonte: Própria autoria
Observação: Para a tabela 5, tomou-se como exemplo os tempos da família de produtos 2.
A produtividade sintetiza tudo o que se exercitou até o presente momento. Neste
sentido, a produtividade é uma relação entre os resultados obtidos e o recurso disponível para
consegui-los.
63
A tabela 6 apresenta o aumento da mesma com a implantação do sistema celular na
empresa analisada.
Layout em linhas
Layout celular
Produtividade
50%
90%
Padrão (pçs/hora)
38
30
Realizado
19
27
Tabela 6: Ganhos em Produtividade
Fonte: Própria autoria
Com os dados levantados é possível analisar-se os resultados obtidos com a
implantação do layout celular.
64
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao final da avaliação do estudo de caso evidenciou-se que com a revisão bibliográfica
foi possível constatar que a implantação de um sistema celular pode influenciar muito nos
resultados da empresa.
O levantamento dos tempos, dos métodos de trabalho e do layout utilizado demonstra
o quanto poderá ser economizado em tempo e dinheiro em atividades que não agregam valor
ao produto e que por sua vez precisam ser melhoradas. Este fato gera um impacto direto no
custo da peça, influenciando o preço final de venda ao consumidor e consequentemente
ocorrendo a diminuição da competitividade da empresa perante aos demais concorrentes.
A partir deste momento serão apresentados os resultados obtidos com a substituição de
um layout em linhas por um layout em células, bem como os fatores que influenciaram para
que obtivesse o sucesso da mesma.
Considerando que a redução de tempos que não agregam valor ao produto é o objetivo
principal da produção celular, e sabendo que 1,5 minutos do tempo total correspondem a
tempos de espera e movimentação desnecessárias, ocorreu uma redução de 25% (de 7,5
minutos para 6 minutos) no tempo de atravessamento da peça até o seu processo final na área
de acabamento. A tabela 6 evidenciou os ganhos obtidos nos tempos de processo com a
eliminação das atividades que não agregavam valor ao produto.
Segundo as informações passadas por supervisores da área estudada, as esperas
antecedentes as operações de inspeção e teste de estanqueidade eram extremamente altas. Este
fato se dava devido aos postos estarem distantes e falta de balanceamento na célula.
Com o balanceamento da célula reduziu-se a mão-de-obra, a figura 12 apresentou à
maneira que estava dimensionada a mão de obra no Layout em linhas. Percebe-se claramente
a falta de balanceamento entre os tempos nos postos de trabalho. Havia uma grande
ociosidade por parte dos operadores que efetuavam atividades extremamente rápidas. A figura
15 mostrou o dimensionamento da mão-de-obra já com a utilização o Layout celular, sendo
65
que o número de operadores caiu de sete para três deixando um fluxo contínuo com uma
célula balanceada. Estes colaboradores foram reaproveitados em outros postos de trabalho que
foram criados.
O tempo é o termômetro da produtividade. Todas as vezes que se estiver realizando
um trabalho sem aumentar o esforço ou o custo, e em menor tempo, estará promovendo um
aumento de produtividade. Deve-se ter em mente que, considerando a qualidade e a redução
simultânea do esforço e do custo, a produtividade sempre terá como alvo a redução do tempo.
Com a implantação do Layout Celular obteve-se conforme a tabela 6 um ganho de 70 % de
produtividade.
Houve um melhor posicionamento dos postos de trabalho a fim de maximizar o
conforto dos funcionários e favorecer a visualização do trabalho realizado. Foram realizados
ajustes voltados para o abastecimento de matérias-primas e melhorias de infra-extrutura do
posto de trabalho, dentre as quais se destaca a instalação de um dispositivo de ferro alojado no
chão, um suporte para as caixas, que eliminou a operação de abastecimento da esteira.
Com a aproximação dos postos de trabalho, diminuíram-se as movimentações com os
braços, que eram feitas de maneira que prejudicava a saúde dos operadores.
O aumento da flexibilidade ocorreu com a utilização do abastecimento just-in-time, ou
seja, produzir apenas o necessário, de matéria-prima e a minimização do estoque em processo.
Verificou-se também um aumento considerável da capacidade produtiva, uma vez que na
manufatura celular constata-se redução de tempos de manuseio e de espera.
Ao que se relaciona a mão-de-obra, como o sistema celular é extremamente flexível,
pode-se alterar o tipo de balanceamento na célula dependendo da demanda, se a mesma
estiver em alta ou em baixa.
A organização dos postos de trabalho ocasionou uma redução de espaço
consideravelmente grande, a área que anteriormente era de 10 m2, com o layout celular esta
distância foi reduzida para 6,3 m2.
66
As mudanças ocorridas com o novo layout geraram um grande impacto nos custos dos
produtos devido a desperdícios que foram eliminados, e consequentemente a ganhos que
foram obtidos por serem utilizados métodos de trabalho adequados, aferições de tempos
eficazes e um arranjo físico capaz de suportar e demanda estipulada pelo cliente.
O estudo de caso possibilitou uma integração entre a Universidade e a empresa onde
foi desenvolvido o estudo. Para o levantamento dos dados encontraram-se dificuldades devido
a implantação já haver sido ocorrida no momento do estudo, mas foi rapidamente superadas
através do apoio recebido pelos colaboradores mais experientes.
O estudo aqui desenvolvido pode ser estendido além dos limites desta pesquisa, outras
pesquisas poderão ser feitas a fim de verificar a sua aplicabilidade de forma mais abrangente e
com características mais específicas.
67
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68
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