Gestão da Produção

OFICINA DE SOLUÇÕES PROFISSIONAIS ORIENTAÇÕES Público OFICINA DE SOLUÇÕES PROFISSIONAIS Disciplina ENGENHARIA DE MÉTODOS Unidade 03 Princípios de economia de movimentos de cronoanálise e cronometragem Encontro 3 Simulação de Situações Profissionais Neste encontro você assumirá um papel específico em uma situação que visa desenvolver competências profissionais Você deverá concluir a atividade e apresentála ao final do encontro Objetivo da atividade Desenvolver a capacidade dos alunos em analisar processos produtivos e propor soluções para otimização da eficiência do trabalho aplicando princípios da economia dos movimentos cronoanálise e determinação de tempopadrão Descrição da Atividade Os estudantes serão divididos em grupos e deverão atuar como consultores de melhoria de processos na TechMont Indústria Ltda O setor analisado é responsável pela montagem final dos dispositivos eletrônicos e os operadores enfrentam dificuldades para manter uma produção eficiente A atividade consiste na simulação de uma linha de montagem onde cada grupo de estudantes deve analisar as atividades realizadas pelos operadores e propondo melhorias Os estudantes deverão Observar o processo atual e identificar desperdícios Aplicar a cronoanálise para medir o tempo gasto em cada etapa da montagem de modo a determinar o número de ciclos a serem cronometrados o tempo normal e o tempo padrão Apresentação Cada grupo dupla ou individual deverá apresentar suas soluções encontradas Etapas para Realização 1 Introdução e Divisão em Grupos 20 minutos Organizar os grupos e distribuir os problemas 2 Resolução dos Problemas 80 minutos Cada grupo resolve os problemas aplicando as metodologias ensinadas 3 Preparação da Apresentação 20 minutos Organizar os resultados preparar slides e Público ensaiar a apresentação 4 Apresentação 30 minutos Cada grupo apresenta suas soluções para a turma 5 Encerramento e Reflexão 10 minutos Discussão final sobre os problemas elencados Atividade Prática A empresa TechMont Indústria Ltda é uma fabricante de pequenos dispositivos eletrônicos utilizados no setor automotivo que opera 8 horas por dia A linha de montagem enfrenta desafios operacionais devido ao alto tempo de ciclo da montagem final dos dispositivos A diretoria identificou que há movimentos desnecessários dos operadores variações nos tempos de montagem falta de padronização do método de trabalho e um alto índice de fadiga física dos funcionários ao longo do turno Atualmente a linha de montagem funciona da seguinte maneira Operação 1 Preparação de Peças O Operador A coleta os componentes necessários em um carrinho e os transporta até sua estação Operação 2 Posicionamento e Fixação O Operador A posiciona cada componente na carcaça do dispositivo e fixa os primeiros parafusos Operação 3 Aperto Final O Operador B recebe o dispositivo parcialmente montado e realiza o aperto final dos parafusos com uma chave de torque Operação 4 Inspeção O Operador B realiza uma inspeção visual do dispositivo para garantir que todos os componentes estejam corretamente fixados Operação 5 Embalagem O Operador C insere o dispositivo em uma embalagem protetora fecha a caixa e posiciona em um pallet Para uma análise mais detalhada os tempos de cada operação foram cronometrados 10 vezes gerando a seguinte tabela Tabela 1 Tomadas de tempo de cada operação Medição Preparação s Posicionamento s Aperto Final s Inspeção s Embalagem s 1 29 44 24 26 39 2 30 46 25 25 40 3 31 45 26 24 41 4 29 43 25 26 39 5 30 45 24 25 40 6 31 44 25 26 39 Público 7 28 45 26 25 41 8 30 46 24 24 40 9 29 44 25 26 39 10 30 45 26 25 40 Fonte elaborada pelo autor Os diretores da empresa solicitaram que os alunos realizem os seguintes cálculos e análises Identifique quais os problemas da empresa Calcular o tempo total de cada medição Determinar o número de ciclos que devem ser cronometrados considerando as 10 medições o erro relativo de 5 005 o Coeficiente de distribuição normal de 95 com um valor tabelado de Z igual 196 e considerando o Coeficiente para número de cronometragens iniciais D2 para 10 medições igual a 3078 Calcular o tempo normal considerando uma velocidade de 100 em todas as medições Determinar o Fator de Tolerância e o tempopadrão considerando tolerâncias de 5 para necessidades pessoais 10 para alívio da fadiga e 5 para espera Determine quantas unidades podem ser produzidas por dia considerando o tempo padrão e considerando que uma peça só é produzida com outra peça finaliza todas as operações ou seja o tempo de produção é o tempo total médio Calcular o tempo médio total considerando que houve melhorias nas operações com o passar do tempo e conseguiu uma redução de 5 no temo médio total depois uma redução 10 no tempo médio total depois uma redução de 15 no tempo médio total e por fim uma redução de 20 no tempo médio total OBS Todas essas reduções percentuais foram em cima do tempo médio das 10 medições de tempos iniciais Calcular o tempo padrão de cada redução percentual em cima do tempo médio total e calcular quantas unidades podem ser produzidas por dia considerando o tempo padrão de cada redução percentual OBS Considerar o tempo médio igual ao tempo normal e considerar o mesmo fator de tolerância Utilizar a equação a seguir para determinar o número de ciclos N 𝑵 𝒁 𝒙 𝑹 𝑬𝒓 𝒙 𝑫𝟐 𝒙 𝑻𝒎 𝟐 Em que N número de ciclos a serem cronometrados Z coeficiente de distribuição normal para uma determinada probabilidade Público R amplitude da amostra Er erro relativo da medida D2 coeficiente em função do número de cronometragens realizadas preliminarmente Tm média dos valores das observações iniciais Análise de Cronoanálise TechMont Indústria Ltda Introdução A busca por excelência operacional nas organizações industriais tem conduzido à adoção de práticas que visam otimizar os processos produtivos e reduzir desperdícios A Engenharia de Métodos enquanto ferramenta essencial da Engenharia de Produção oferece uma abordagem sistemática para a análise e melhoria do trabalho por meio da racionalização dos movimentos da padronização de tarefas e da cronometragem das atividades Este relatório tem como objetivo analisar a linha de montagem final da empresa TechMont Indústria Ltda uma fabricante de dispositivos eletrônicos voltados ao setor automotivo A empresa enfrenta desafios relacionados à ineficiência operacional como a presença de movimentos desnecessários ausência de padronização no método de trabalho variações nos tempos de montagem e elevados níveis de fadiga entre os operadores A partir da simulação prática e da aplicação de conceitos como economia de movimentos cronoanálise e cálculo do tempopadrão será possível identificar gargalos no processo e propor melhorias que impactem diretamente na produtividade e na qualidade de vida dos trabalhadores Os resultados obtidos servirão de base para decisões estratégicas voltadas à otimização do processo e ao aumento da competitividade da empresa 1 Problemas Identificados na Empresa A partir da descrição inicial da atividade os principais problemas são Movimentos desnecessários dos operadores não aplicam princípios da economia de movimentos Variações nos tempos de montagem falta de padronização Falta de padronização do método de trabalho Índice elevado de fadiga física ao longo do turno 11 Embasamento Teórico A Engenharia de Métodos é um ramo da Engenharia de Produção voltado à análise e melhoria das atividades humanas no ambiente de trabalho Seu principal objetivo é aumentar a eficiência operacional reduzindo esforços desnecessários desperdícios de tempo e fadiga dos trabalhadores além de melhorar o aproveitamento dos recursos disponíveis Entre as ferramentas utilizadas destacamse Estudo de Tempos e Movimentos que permite mapear e analisar cada tarefa executada eliminando ou rearranjando movimentos improdutivos Economia de Movimentos baseada nos princípios desenvolvidos por Frank e Lillian Gilbreth que visam organizar os gestos corporais de modo que o trabalho seja realizado com o mínimo esforço e máxima eficiência Cronoanálise que consiste na medição do tempo necessário para a realização de uma atividade permitindo identificar o tempo normal sem considerar pausas e posteriormente o tempopadrão ao qual se acrescentam tolerâncias para necessidades pessoais fadiga e possíveis esperas TempoPadrão resultado final do estudo de tempos é o tempo médio necessário para executar uma tarefa dentro de condições normais por um trabalhador qualificado com ritmo eficiente e constante Tais ferramentas são fundamentais para o dimensionamento da capacidade produtiva padronização de processos planejamento de linha de produção e estabelecimento de metas realistas de produtividade 12 Aplicação Prática na Empresa TechMont Indústria Ltda A TechMont Indústria Ltda fabricante de pequenos dispositivos eletrônicos para o setor automotivo apresentou problemas operacionais associados à sua linha de montagem final Entre os principais desafios relatados estavam Movimentos desnecessários por parte dos operadores Alta variação nos tempos de execução entre produtos Ausência de padronização de métodos Fadiga crescente ao longo da jornada de trabalho Com base nisso foi feita a simulação e análise do processo produtivo com uso das ferramentas da Engenharia de Métodos Primeiramente foi realizada a observação das etapas do processo de montagem divididas em cinco operações preparação de peças posicionamento e fixação aperto final inspeção e embalagem Cada uma delas foi cronometrada 10 vezes e os dados coletados permitiram calcular tempo médio total por peça tempo normal com base em um ritmo de 100 tempopadrão considerando tolerâncias para necessidades humanas pessoal fadiga e espera A quantidade de ciclos ideal para validação estatística dos dados A capacidade produtiva diária com base no tempopadrão e jornada de trabalho de 8 horas Além disso foi simulado um cenário de melhorias progressivas com reduções de 5 10 15 e 20 no tempo médio total aplicando os mesmos parâmetros de tolerância A análise revelou ganhos expressivos na produtividade com a eliminação de desperdícios ajustes no método de trabalho e possível automação parcial de atividades repetitivas Essa abordagem permitiu quantificar o impacto das melhorias propostas orientar mudanças no layout nos métodos e nas instruções de trabalho e fornecer à empresa uma base técnica para futuras decisões estratégicas voltadas à eficiência operacional 2 Cálculo do Tempo Total de Cada Medição Mediçã o Preparaçã o s Posicionament o s Apert o Final s Inspeçã o s Embalage m s Temp o Total s 1 29 44 24 26 39 162 2 30 46 25 25 40 166 3 31 45 26 24 41 167 4 29 43 25 26 39 162 5 30 45 24 25 40 164 6 31 44 25 26 39 165 7 28 45 26 25 41 165 8 30 46 24 24 40 164 9 29 44 25 26 39 163 10 30 45 26 25 40 166 3 Determinar o Número de Ciclos N Dados Er 005 Z 196 D2 3078 R amplitude valor máximo valor mínimo 167 162 5 Tm média dos tempos totais 1644 s Fórmula N Z R Er D2 Tm² Aplicando os valores N 196 5 005 3078 1644² 03876² 01502 Resultado N 015 Como já temos 10 medições o número é suficiente 4 Calcular o Tempo Normal TN Como a velocidade observada é 100 o tempo normal é igual à média dos tempos TN Tm 1644 s 5 Fator de Tolerância e TempoPadrão Tolerâncias Pessoal 5 Fadiga 10 Espera 5 Total 20 FT 1 020 12 TP TN FT 1644 12 19728 s 6 Unidades Produzidas por Dia Tempo diário de trabalho 8 horas 28800 segundos Produção por dia 28800 19728 146 unidadesdia 7 Reduções Sucessivas do Tempo Médio Tempo Médio Inicial 1644 s Redução Novo Tempo Médio s Tempo Padrão s Unidadesdia 5 15618 18742 154 10 14796 17755 162 15 13974 16769 172 20 13152 15782 182 8 Análise dos Resultados e Interpretação dos Cálculos A análise estatística e operacional dos dados coletados na linha de montagem da TechMont Indústria Ltda Permite compreender de forma mais precisa os gargalos produtivos e as oportunidades de melhoria A seguir apresentase a interpretação dos principais cálculos realizados Tempo Total Médio A soma dos tempos de cada uma das cinco operações preparação posicionamento aperto inspeção e embalagem ao longo de 10 medições revelou uma média total de 1644 segundos por peça Esse valor reflete a atual realidade do processo produtivo onde a presença de movimentos desnecessários e a ausência de padronização impactam diretamente na eficiência Número de Ciclos Necessários N Utilizando a fórmula estatística fornecida para o cálculo do número ideal de ciclos com erro relativo de 5 e confiança de 95 foi determinado que seriam necessários apenas 015 ciclos o que comprova que as 10 medições realizadas são estatisticamente suficientes para garantir a confiabilidade da amostragem inicial Isso valida a base dos dados para aplicação das próximas etapas da análise Tempo Normal Assumindo um ritmo de 100 isto é sem ajustes por variação de velocidade de trabalho o tempo normal foi considerado igual ao tempo médio ou seja 1644 segundos Isso indica que os operadores estavam trabalhando em um ritmo adequado e constante durante a coleta de dados TempoPadrão Adicionando as tolerâncias recomendadas 5 para necessidades pessoais 10 para fadiga e 5 para esperas obtevese um tempopadrão de 19728 segundos por peça Este valor representa o tempo ideal de produção considerando pausas e condições humanas reais de trabalho A utilização desse valor é essencial para o planejamento e a definição de metas realistas na produção Produtividade Diária Considerando uma jornada de trabalho de 8 horas 28800 segundos a capacidade de produção atual da empresa é de aproximadamente 146 unidades por dia com base no tempopadrão Este valor é limitado pelo tempo total necessário para concluir todas as etapas da montagem de uma única unidade Impacto das Melhorias Propostas Foram simuladas reduções sucessivas no tempo médio total de 5 até 20 A aplicação dessas melhorias gerou os seguintes resultados Com uma redução de 5 no tempo médio total o tempopadrão caiu para aproximadamente 18742 segundos permitindo um aumento na produção diária para 154 unidades Com uma redução de 10 o tempopadrão foi reduzido para 17755 segundos o que possibilita uma produção de 162 unidades por dia Isso representa um ganho de 16 unidades a mais por jornada de trabalho em relação ao cenário original Com uma redução de 15 o tempopadrão foi ajustado para 16769 segundos o que eleva a capacidade de produção para 172 unidades diárias ou seja 26 unidades a mais do que o processo atual permite Com uma redução de 20 o tempopadrão atingiu 15782 segundos permitindo a produção de até 182 unidades por dia Isso representa um acréscimo de 36 unidades em comparação ao cenário inicial de 146 unidades por dia um aumento de mais de 24 na produtividade Logo vemos que uma simples redução de 10 no tempo médio já proporciona um ganho de 16 unidades por dia sem necessidade de horas extras ou novas contratações A redução de 20 permitiria à empresa aumentar sua produtividade em 36 unidades diárias o que representa um incremento de mais de 24 em relação à capacidade atual Conclusão da Análise Os cálculos realizados mostram que a empresa possui grande potencial de melhoria em sua linha de montagem A padronização das tarefas eliminação de movimentos desnecessários e reestruturação do layout podem proporcionar ganhos significativos em termos de tempo e produtividade sem comprometer a saúde e o bemestar dos operadores Considerações Finais A análise realizada com base na Engenharia de Métodos permitiu identificar de forma precisa os principais gargalos e ineficiências no processo de montagem da empresa TechMont Indústria Ltda Através da cronoanálise foi possível mensurar os tempos de execução das tarefas e determinar o tempopadrão de produção considerando as tolerâncias adequadas às condições reais de trabalho Os resultados demonstraram que o processo atual apresenta margem significativa para melhorias Com a simples reorganização dos métodos de trabalho eliminação de movimentos desnecessários e aplicação dos princípios da economia de movimentos é possível obter ganhos expressivos em produtividade As simulações com reduções progressivas no tempo médio evidenciaram aumentos relevantes na produção diária com potencial de crescimento de até 24 sem necessidade de ampliar a carga horária ou realizar investimentos expressivos Esse estudo reforça a importância da aplicação de ferramentas da Engenharia de Produção como base para a tomada de decisão e o planejamento estratégico industrial A padronização de métodos quando bem executada não apenas aumenta a produtividade como também reduz o esforço físico dos operadores e melhora a qualidade do ambiente de trabalho Referências Barnes R M 2009 Estudo de Movimentos e de Tempos Projeto e Medida do Trabalho 8 Ed São Paulo Edgard Blücher Gilbreth F B Gilbreth L M 1917 Applied Motion Study A Collection of Papers on the Efficient Method to Industrial Preparedness Sturgis Walton Maynard H B 1981 Manual de Engenharia Industrial São Paulo McGraw Hill Slack N Chambers S Johnston R 2015 Administração da Produção 4 Ed São Paulo Atlas Chiavenato I 2004 Introdução à Teoria Geral da Administração 7 Ed Rio de Janeiro Elsevier Aula e material didático da disciplina Engenharia de Métodos Oficina de Soluções Profissionais Unidade 3