ANÁLISE DA CAPACIDADE PRODUTIVA UTILIZANDO ESTUDOS DE TEMPOS E MÉTODOS: ESTUDO DE CASO NO SETOR DE EMBALAGENS DE UMA EMPRESA DE FABRICAÇÃO DE MDF

ANÁLISE DA CAPACIDADE

PRODUTIVA UTILIZANDO ESTUDOS

DE TEMPOS E MÉTODOS: ESTUDO DE

CASO NO SETOR DE EMBALAGENS DE

UMA EMPRESA DE FABRICAÇÃO DE

MDF

Devido à elevada concorrência do mercado, as empresas necessitam estar preparadas para fornecerem produtos de qualidade e de acordo com as especificações e necessidades de seus clientes. Além disso, estes produtos precisam apresentar custos e prazos de entregas competitivos. Desta maneira, torna-se de vital importância para as empresas a análise de suas capacidades e processos produtivos para que desperdícios de tempo e recursos sejam evitados. Neste sentido, esta pesquisa tem como objetivo geral determinar a capacidade produtiva de um processo de embalagem em uma empresa de fabricação de MDF através da utilização de estudos de tempos e métodos. Este estudo se justifica devido a maior eficiência no planejamento da produção em empresas que possuem processos padronizados e com tempos-padrão bem definidos. Esta pesquisa se classifica como aplicada em relação a sua natureza, como quantitativa em relação à abordagem do problema. Em relação aos seus objetivos, esta pesquisa pode ser classificada como exploratória, do ponto de vista dos seus procedimentos técnicos esta pesquisa se classifica como um estudo de caso. A coleta de dados ocorreu por meio de observações sistemáticas e não participante. Os tempos foram coletados através da filmagem da operação. As entrevistas realizadas com o gerente de produção e com o operador responsável podem ser classificadas abertas. Foram realizadas cronometragens da operação, cálculos de tempo normal, fatores de tolerância, tempo-padrão da operação e assim determinou-se a capacidade produtiva do setor de embalagens desta empresa. Em relação aos principais problemas encontrados, destaca-se a distância entre o setor de embalagem e a impressora de

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etiquetas, a falta de incentivos salariais para a produtividade, problemas relacionados a ergonomia do processo e a falta de metas para o setor. Espera-se que a determinação de um tempo-padrão por embalagem colabore para o estabelecimento de metas relacionadas à produtividade.

Palavras-chave: Capacidade produtiva, Tempos e Métodos, Tempo-padrão, Embalagem.

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1. Introdução

Devido à elevada concorrência do mercado, as empresas necessitam buscar alternativas para permanecerem competitivas em relação a outros empreendimentos. Neste sentido, as organizações devem fornecer produtos de acordo com as especificações e necessidades de seus clientes e na quantidade especificada. Além disso, é necessário um elevado índice de produtividade para que os produtos apresentem além de qualidade, custos competitivos e sejam entregues no prazo. Desta maneira, torna-se de vital importância para as empresas a análise de suas capacidades e processos produtivos para que desperdícios de tempo e recursos sejam evitados.

De acordo com Slack, Chambers e Johnston (2009, p.315) o planejamento e o controle da capacidade é a tarefa cujo objetivo é determinar a capacidade efetiva da operação produtiva de modo que ela possa atender a demanda. Silva et al (2014) afirma que um método de se calcular a capacidade produtiva de uma empresa é através da utilização do estudo de tempos e métodos para que seja possível a determinação do tempo-padrão de uma operação.

De acordo com Bonnato e Kovaleski (2013) o estudo de tempos e movimentos pode ser aplicado em todos os processos do produto, desde a etapa de fabricação até o momento da expedição do produto. Ainda segundo os mesmos autores, o objetivo deste estudo é a determinação da melhor maneira de fabricar um produto, através de observações permanentes do melhor método, buscando modificações que resultem na redução do tempo e produção e a melhor qualidade dos itens fabricados, evitando assim o surgimento de gargalos, baixa produtividade e variabilidade na execução das atividades.

Barnes (1977) define o estudo de movimentos e de tempos como um estudo sistemático dos sistemas de trabalho com os seguintes objetivos:

 Desenvolver o sistema e o método preferido, usualmente o de menor custo;  Padronizar este sistema e método;

 Determinar o tempo gasto por uma pessoa qualificada e devidamente treinada, trabalhando num ritmo normal, para executar uma tarefa ou operação específica;  Orientar o treinamento do trabalhador no método preferido.

4 Neste contexto, esta pesquisa tem como objetivo geral determinar a capacidade produtiva de um processo de embalagem em uma empresa de fabricação de MDF através da utilização de estudos de tempos e métodos. Os objetivos específicos desta pesquisa estão relacionados com sugestões de melhorias para o processo produtivo para que seja possível a eliminação de desperdícios e a criação de uma meta relacionada á produção diária.

Este estudo se justifica devido a maior eficiência no planejamento da produção em empresas que possuem processos padronizados e com tempos-padrão bem definidos. Além disso, as eliminações de desperdícios como excesso de movimentação e transporte podem contribuir para a melhoria do processo produtivo e para condições de trabalho dos colaboradores da empresa.

2. Fundamentação teórica 2.1. Capacidade produtiva

Corrêa e Corrêa (2007) afirmam que capacidade é o volume máximo de atividade de agregação de valor que pode ser atingido por uma unidade produtiva em condições normais de operação. Martins e Laugeni (2005, p.31), definem a capacidade de um processo como o nível máximo de atividade de valor adicionado em condições normais de operação e por um determinado período de tempo.

Silva e Leite (2013), afirmam que a capacidade da fábrica indica a disponibilidade de recursos produtivos e que a gestão desta capacidade produtiva afeta diretamente o custo unitário de produção de um item. De acordo com Russomano (2000), a capacidade produtiva demonstra a relação entre o tempo necessário para a realização das tarefas com o tempo disponível total para a realização de uma atividade.

Gusmão et al (2012) define o estudo de tempos e métodos como uma maneira eficiente de se calcular a capacidade produtiva de um processo, pois considera não apenas a capacidade de projeto e o tempo de parada previstos, mas também a capacidade do operador e o tempo-padrão para a realização de uma atividade.

5 Um dos principais precursores do estudo de tempo, Taylor (1990) define que para a realização de uma atividade de trabalho, principalmente as atividades manuais, se faz necessário encontrar o meio mais econômico de se efetuar a operação e deve-se também determinar a quantidade de trabalho que deve ser realizada em um dado período de tempo.

De acordo com Martins e Laugeni (2005) as medidas de tempos-padrões são importantes para:

 Estabelecer padrões para os programas de produção para permitir o planejamento da fábrica, utilizando com eficácia os recursos disponíveis e, também, para avaliar o desempenho de produção em relação ao padrão existente;

 Fornecer os dados para a determinação dos custos padrões, para levantamentos de custos de fabricação, determinação de orçamentos e estimativa do custo de um produto novo;

 Fornecer dados para o estudo de balanceamento de estruturas de produção, comparar roteiros de fabricação e analisar o planejamento da capacidade.

Para Barnes (1977), o estudo de tempos é usado hoje com diversas finalidades, tais como:  Estabelecer programações e planejar trabalhos;

 Determinar os custos-padrão e como auxilio ao preparo de orçamentos;  Estimar o custo de um produto antes do início da fabricação.

 Determinar a eficiência de máquinas, o número de máquinas que uma pessoa pode operar, o número de homens necessários ao funcionamento de um grupo e como um auxílio ao balanceamento de linhas de montagem e do trabalho controlado por transportadores;

 Determinar tempos-padrão a serem usados como base para o pagamento de incentivo à mão-de-obra direta;

 Determinar tempos-padrão a serem usados como base para o pagamento da mão-de-obra indireta, tais como movimentadores de materiais e os preparadores;

 Determinar tempos-padrão a serem usados como base do controle de custo de mão-de-obra.

6 Os materiais necessários para a execução de um estudo de tempos e métodos consistem em: um cronômetro, filmadora, folha de observações e prancheta para observações (MARTINS e LAUGENI, 2005). Barnes (1977) afirma que o procedimento a ser seguido na execução do estudo de tempos pode variar com alguma liberdade, baseando-se no tipo de operação em estudo, entretanto, o autor define oito passos necessários:

 Obter e registrar informações sobre a operação e o operador em estudo;

 Dividir a operação em elementos e registrar uma descrição uma descrição completa do método;

 Observar e registrar o tempo gasto pelo operador;  Determinar o número de ciclos a ser cronometrados;  Avaliar o ritmo do operador;

 Verificar se foi cronometrado um número suficiente de ciclos;  Determinar as tolerâncias;

 Determinar o tempo-padrão para a operação;

Slack, Chambers e Johnston (2009) definem tempo padrão como o tempo permitido para a realização do trabalho sob circunstâncias específicas, incluindo tolerâncias para pausa e descanso, que devem ser permitidas devidas ás condições sob as quais o trabalho é realizado. Para que seja possível a redução dos desperdícios encontrados em um processo produtivo se faz necessário à definição das categorias de desperdícios existentes. De acordo com OHNO (1997, p.39), existem sete tipos de desperdícios:

 Desperdício de superprodução;  Desperdício de tempo disponível;  Desperdício em transporte;

 Desperdício do processamento em si;  Desperdício de estoque disponível;  Desperdício de movimento;

 Desperdício de produzir produtos defeituosos.

7 A empresa que serviu como base para a realização deste estudo de caso está instalada no estado do Paraná. A empresa começou sua produção no país em 2001 com a produção de MDF (painéis de fibra de média densidade). Atualmente a empresa possui uma segunda fábrica localizada no Rio Grande do Sul, que produz MDP (painéis de fibra de particulada de média densidade).

Este estudo foi realizado no processo de embalagem de produtos de MDF. O processo de fabricação de placas de MDF é muito amplo e possui muitas variáveis das quais algumas são de segredo industrial. De forma geral, o processo pode ser representado pela figura abaixo.

Figura 1- Processo produtivo MDF

Fonte: Documentos da empresa de painéis de MDF

3. Metodologia

Do acordo com as definições propostas por Silva e Menezes (2005), esta pesquisa se classifica como aplicada em relação a sua natureza, como quantitativa em relação á abordagem do problema. Em relação aos seus objetivos, esta pesquisa pode ser classificada como exploratória, do ponto de vista dos seus procedimentos técnicos esta pesquisa se classifica como um estudo de caso.

8 Ainda de acordo com as definições propostas por Silva e Menezes (2005, p.33), a coleta de dados ocorreu por meio de observações sistemáticas e não participante. Os tempos foram coletados através da filmagem da operação. Em relação às entrevistas realizadas com o gerente de produção e com o operador responsável, estas podem ser classificadas abertas. Para a determinação do tempo-padrão da operação, seguiram-se os seguintes passos:

 Entrevista inicial com o gerente da produção e com o operador responsável pelo processo;

 Observação do processo de embalagem;

 Identificação de todas as tarefas que compõem o processo de embalagem;  Filmagem dos trabalhadores em suas respectivas atividades;

 Estudo inicial para determinação do número de ciclos a serem cronometrados, coleta do tempo cronometrado (TC), determinação da velocidade do colaborador (V) e do tempo normal (TC), determinação das tolerâncias para o cálculo do fator de tolerância (FT), cálculo do tempo-padrão da tarefa (TP) e cálculo da capacidade produtiva (CP).

3.1.Descrição do processo de embalagem

O processo de embalagem se inicia após o recebimento e posicionamento do lote de MDF na linha de embalagem. A primeira atividade a ser realizada pelo operador é buscar a etiqueta referente a este lote. Após a colagem da etiqueta, a linha desloca o lote para a máquina que produz a cinta utilizada para embalar o lote. Na segunda etapa, o operador adiciona ao lote duas cintas longitudinais, uma em cada lado, como pode ser visto na figura 2.

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Fonte: Empresa relacionada ao estudo de caso

Na terceira etapa, o operador adiciona sete cintas transversais ao lote. Parte deste processo pode ser visto na figura 3.

Figura 3 - Cintagens transversais

Fonte: Empresa relacionada ao estudo de caso

Para cada cintagem, o lote recebe caibros localizados abaixo do mesmo para funcionarem como paletes, que serão necessários no processo de transporte da linha para o estoque de produtos acabados. Este transporte é realizado por uma empilhadeira.

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3.2.Cálculo do número de amostragens

Martins e Laugeni (2005, p.85) definem que a maneira mais correta para a determinação do número de cronometragens ou ciclos a serem cronometrados é deduzida da expressão do intervalo de confiança da distribuição por amostragem da média de uma variável distribuída normalmente, conforme a expressão abaixo:

Onde,

N = Número de ciclos a serem cronometrados;

Z = Coeficiente de distribuição normal padrão para uma probabilidade determinada; R= Amplitude da amostra;

Er = Erro relativo da medida;

d2 = Coeficiente em função do número de cronometragens realizadas preliminarmente

x = Média da amostra.

3.3.Cálculo dos tempos médios

Para determinar o tempo-cronometrado da atividade, utilizou-se da divisão da operação em elementos. Esta metodologia é defendida por Martins e Laugeni (2005, p.85), pois de acordo com o autor, esta divisão tem a finalidade de favorecer a verificação do método e o tempo de cada elemento deverá ser anotado separadamente na folha de observações.

Deve-se ressaltar que o tempo cronometrado não leva em consideração questões relacionadas ao ritmo do trabalhador e fatores de tolerâncias, baseando-se somente na média dos valores cronometrados. Questões relacionadas aos fatores acima mencionados serão levadas em consideração posteriormente.

3.4.Avaliação do fator de ritmo

11 Seguindo a metodologia proposta por Barnes (1977) e Martins e Laugeni (2005), se faz necessário determinar a velocidade ou fator de ritmo do operador. Barnes (1977, p.298) define esta etapa como o processo durante o qual a analista de estudos de tempos compara o ritmo do operador em observação com o seu próprio conceito de ritmo normal. Utiliza-se o seguinte padrão:

V = 100% Ritmo normal V > 100% Ritmo acelerado

V < 100% Ritmo lento

Posteriormente, o fator de ritmo deve ser aplicado ao tempo cronometrado, utilizando-se a seguinte equação (BARNES, 1977, p.312):

3.5. Determinação do fator de tolerância (FT)

Após o cálculo do tempo normal (TC), deve-se avaliar o fator de tolerância da atividade para que se possa calcular o tempo-padrão. Slack, Chambers e Johnston (2009, p.260) definem tolerâncias como acréscimos feitos ao tempo normal para dar ao trabalhador a oportunidade de recuperar-se de efeitos fisiológicos ou psicológicos resultantes da execução de trabalho específico sob condições específicas e também para permitir o atendimento de necessidades pessoais.

Martins e Laugeni (2005, p.87) define que as tolerâncias podem ser calculadas em função dos tempos de permissão que a empresa se dispõe a conceder e que se deve determinar a porcentagem de tempo p em relação ao tempo de trabalho diário, utilizando-se da seguinte equação:

Equação 2

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3.6. Cálculo do tempo-padrão (TP)

Após o cálculo do fator de tolerância, pode-se calcular o tempo-padrão (TP) através da equação apresentada por Martins e Laugeni (2005, p.87):

3.7. Cálculo da capacidade produtiva (CP)

Para a determinação da capacidade produtiva, pode-se utilizar a equação proposta por Pereira et al (2010):

Onde,

CP = Capacidade produtiva; dt =Tempo trabalhado por dia; TP= Tempo-padrão;

4. Resultados

Esta seção apresenta os resultados obtidos com a utilização da metodologia descrita na seção anterior.

4.1.Cálculo do número de amostragens

A partir da aplicação da equação 1 e utilizando-se de 5 medições iniciais, chegou-se a um tempo médio de 164,29 e amplitude de 25 segundos. Utilizou-se um nível de confiança de 95%, erro relativo de 5% e d2 com o valor de 2,326. Para o cálculo dos valores de Z e de D2, utilizou-se da Tabela de distribuição normal e Tabela com coeficientes de d2 definidas por Martins e Laugeni (2005, p.88). Deste modo, chegou-se a conclusão que deveriam ser realizadas 7 medidas.

4.2.Cálculo dos tempos médios

Equação 4

13 A partir da realização de 7 medidas chegou-se á diferentes tempos cronometrados (TC) de cada operação e ao tempo médio. Estes valores são apresentados na tabela 1.

Tabela 1 - Atividades e tempos médios

Atividade Tempo Cronometrado Médio

Passagem de uma esteira para outra 31,76 segundos Cintagem longitudinal direita 6,86 segundos

Cintagem longitudinal esquerda 16,43 segundos

Cintagem inicial 12,27 segundos

Primeira cintagem 15,34 segundos

Segunda cintagem 18,12 segundos

Terceira cintagem 20,21 segundos

Quarta cintagem 17,53 segundos

Quinta cintagem 17,51 segundos

Cintagem final 10,56 segundos

Tempo Médio Total da operação 166,59 segundos

Fonte: Autoria própria

Como pode ser observado na tabela 1, o tempo cronometrado médio para a execução da atividade de embalagem é de 166,59 segundos.

4.3.Avaliação do fator de ritmo

Para a avaliação do ritmo do colaborador, utilizou-se V igual a 1 ou seja, o ritmo do operador foi considerado 100%. Desta maneira, utilizando-se da equação 2 chegou-se aos valores dos tempos normais. Devido ao valor de V, não há alterações entre o Tempo Cronometrado (TC) e Tempo Normal (TN).

4.4. Determinação do fator de tolerância (FT)

Na empresa em estudo nesta pesquisa, obteve-se por meio da entrevista com o operador e com o gerente de produção, que o tempo de tolerância é em média de 90 minutos. Neste tempo estão inclusos tempo para descanso, parada para alimentação e necessidades pessoais. A duração do turno nesta empresa é de 8 horas. Com estas informações e utilizando-se da equação 3, chegou-se a um FT de 1,23.

4.5. Cálculo do tempo-padrão (TP)

Utilizando-se da equação 4, do tempo normal (TN) e do fator de tolerância (TC) definidos chegou-se aos valores de tempo-padrão mostrados na tabela 2.

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Atividade Tempo Cronometrado (s) Tempo Normal (s) Tempo-padrão (s)

Passagem na esteira 31,76 31,76 31,76

Colagem fita longitudinal direita 6,86 6,86 8,44

Colagem fita longitudinal esquerda 16,43 16,43 20,21

Cintagem inicial 12,27 12,27 15,09 Primeira cintagem 15,34 15,34 18,87 Segunda cintagem 18,12 18,12 22,29 Terceira cintagem 20,21 20,21 24,86 Quarta cintagem 17,53 17,53 21,56 Quinta cintagem 17,51 17,51 21,54 Cintagem final 10,56 10,56 12,99 Tempo total 166,59 166,59 197,60

Fonte: Autoria própria

Com base na tabela acima, chegou-se a conclusão que o tempo-padrão da operação de embalagem é de 197,60 segundos.

4.6. Capacidade produtiva (TP)

Utilizando-se da equação 5 e considerando um ritmo normal para a operação da embalagem, o setor tem capacidade produtiva para realizar 145,76 embalagens de lotes de MDF por turno ou 18,22 embalagens por hora.

Esta capacidade produtiva foi comparada com a produtividade real da empresa, assim, notou-se que estes valores possuíam diferenças significativas, o que mostra que ocorrem desperdícios e variações de tempo para a realização do processo. Por questões de segredo industrial, o gerente de produção não forneceu a produtividade atual da linha de embalagem.

5. Problemas encontrados e sugestões de melhorias

Uma das principais melhorias a ser implementada, é a redução da distância entre o local onde as embalagens são realizadas e o local onde são impressas as etiquetas dos produtos, esta melhoria irá reduzir o tempo de operação e reduzir a movimentação do operador.

Além disso, deve-se criar um cronograma para a realização de manutenções preventivas na impressora, pois durante a entrevista com o operador e com o gerente de produção, relataram-se contratempos relacionados a problemas na máquina de impressão, que ocasionam paradas das linhas de embalagem e com isso ocorrem ociosidade dos operadores.

O gerente de produção relatou que os colaboradores do setor de embalagem utilizam um tempo significativamente maior do que o permitido para a realização de refeições e outras

15 pausas, o que acarreta em atrasos e tempo excessivo para realização de uma embalagem. Em relação a este problema, sugere-se a conscientização dos colaboradores em relação às políticas da empresa e o aumento do controle dos tempos de parada e retorno dos operadores.

Observou-se que frequentemente os operadores ficam parados esperando a empilhadeira remover o lote já embalado da linha de produção e levá-lo ao estoque de produtos acabados, o que representa um desperdício de espera. Relatou-se que existe apenas uma empilhadeira para as duas linhas de embalagem, deste modo, pode-se sugerir que ocorra uma diminuição da distância entre as linhas de embalagem e o estoque de produtos acabados, além disso, deve-se verificar a disponibilidade de recursos e também a viabilidade econômica de se dedicar outra empilhadeira para o processo de embalagem.

Além disso, notaram-se problemas relacionados à ergonomia do processo, pois durante a análise da atividade, observou-se que os colaboradores precisam se abaixar para realizarem as cintagens longitudinais e se curvaram para realizar as sete cintagens transversais, o que pode contribuir para o aumento da fadiga e também com problemas relacionados a dores nas contas e na lombar. Para a solução deste problema, sugere-se a elevação da linha de embalagens, tornando-se desnecessário abaixar ou se curvar para a realização desta atividade. Com a melhora ergonômica deste posto de trabalho, a produtividade dos trabalhadores tende a aumentar, assim como a fadiga e dores causadas pela atividade tende a diminuir.

Relatou-se que os colaboradores responsáveis pela embalagem não possuem uma meta relacionada à quantidade de lotes que devem ser embalados por período de trabalho ou por mês, além disso, nota-se que não há incentivos salariais relacionados à produtividade. Estes dois fatores contribuem para a falta de produtividade e motivação no trabalho. Espera-se que a determinação de um tempo-padrão por embalagem colabore para o estabelecimento de metas de produção e também para incentivos salariais por produtividade.

6. Considerações finais

Com a realização desta pesquisa, observou-se a importância da padronização das tarefas e da obtenção de um tempo-padrão para a realização de atividades produtivas e para a melhoria da capacidade produtiva da empresa. Pode-se notar com o levantamento do estado da arte, que a padronização e o cálculo do tempo-padrão são comuns em grandes empresas, mas que este tema não é muito abordado em pequenas e médias empresas.

16 Esta pesquisa teve como objetivo geral determinar a capacidade produtiva de um processo de embalagem em uma empresa de fabricação de MDF através da utilização de estudos de tempos e métodos. Para que este objetivo fosse alcançado, foi necessária a análise do tempo cronometrado da operação, cálculos de tempo normal, fatores de tolerância, tempo-padrão e o cálculo da capacidade do processo.

Constatou-se que o tempo-padrão para a realização do processo de embalagem é de 197,60 segundos e que a capacidade produtiva da linha de embalagens é de 145,76 embalagens por turno. Os valores encontrados diferem da produção real da empresa, desta maneira, espera-se que os problemas encontrados durante a análise da atividade e as sugestões de melhorias apresentadas nesta pesquisa possam contribuir para o aumento da eficiência nesta empresa. Espera-se que este trabalho possa influenciar o setor de embalagens da empresa analisada com a criação de metas relacionadas à produção, criação de incentivos salariais por produtividade, para redução de desperdícios durante o processo produtivo e também para a melhoria ergonômica do posto de trabalho.

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