Estudo de tempos: cronoanálise

(1)

Tempos, Métodos e Arranjos

Físicos

Estudo de tempos: cronoanálise

(2)

Principais objetivos da cronoanálise

–

buscar melhorias a execução de uma operação;

–

analisar os tempos de realização das atividades;

–

determinar um tempo adequado as tarefas-chave;

–

estabelecer movimentos e posturas adequados para

(3)

Etapas básicas

–

mapear os processos e suas etapas;

–

definir elementos de cada etapa da atividade;

–

fazer levantamento dos tempos atuais (reais);

–

estabelecer os tempos padrão;

–

promover ações de melhoria do método e da

movimentação;

(4)

Cronoanálise x

Lean Manufacturing

Lean

:

aprimorar a produtividade global e eliminar os

desperdícios,

possibilitando uma produção

eficaz em

termos de custo, utilizando o mínimo de instalações,

materiais e recursos humanos.

(5)

Como determinar o tamanho da amostra

–

quantos ciclos precisam ser cronometrados?

–

o tamanho da amostra deve ser feito para cada

elemento/etapa?

–

se conhece a variabilidade ou estabilidade do

processo em estudo?

(6)

Determinação do tamanho da amostra

(7)

Exemplo

(8)

Exemplo

Ciclo

Elementos da Operação (dados em segundos)

Preparação Furação Pré-acabamento Acabamento

1 0,58 2,07 0,69 1,15

2 0,51 1,77 0,62 1,09

3 0,48 2,04 0,60 1,05

4 0,51 2,25 0,65 1,13

5 0,58 1,44 0,72 1,04

6 0,46 1,82 0,70 0,74

7 0,51 1,96 0,67 1,09

8 0,42 1,84 0,66 1,28

9 0,47 1,85 0,63 1,10

10 0,50 1,81 0,65 1,41

(9)

Intervalos de Confiança (

n

)

ത

x

_±

t

_α/2,

_n

₋₁

s

n

Calculando o Intervalo de Confiança (IC) para o primeiro

elemento:

Neste exemplo, temos os seguintes parâmetros:

–

média da amostra (

x

_ത

) = 0,502

–

desvio padrão da amostra (

s

) = 0,0498

–

valor de

α

= 1

–

0,95 = 0,05; assim:

α/2

= 0,025

–

graus de liberdade (

ν

) =

n

–

1 = 10- 1 = 9

–

tolerância desejada é de 10% (k = 0,10)

(10)

(11)

0,502

_±

2,262

0,0498

10 Calculando o Intervalo de Confiança (IC) para o primeiro

elemento:

IC

₁

= (0,4663

₋

0,5376

)

IC para

n

= 10 amostras (ciclos)

k

_observado

= 0,5376

_0,502

−

0,4663

= 0,142 = 14,2%

(12)

0,502

_±

2,262

0,0498

15 Calculando o Intervalo de Confiança (IC) para o primeiro

elemento:

IC

₁

= (0,4729

₋

0,5311

)

IC para

n

= 15 amostras (ciclos)

k

_observado

= 0,5311

_0,502

−

0,4729

= 0,116 = 11,6%

(13)

0,502

_±

2,262

0,0498

30 Calculando o Intervalo de Confiança (IC) para o primeiro

elemento:

IC

₁

= (0,4814

₋

0,5226

)

IC para

n

= 30 amostras (ciclos)

k

_observado

= 0,5226

_0,502

−

0,4814

= 0,082 = 8,2%

(14)

Fórmulas para determinação

do tamanho da amostra

2 tα/2,n−1

s

_{n ≤ k}

x

ത

_{n ≥ 2 tα/2,n−1}

s

k

x

_ത

2















=

x

d

Er

R

Z

N

N = número de ciclos a serem cronometrados Z = coeficiente de distribuição normal

R = amplitude da amostra Er = erro relativo da medida

d₂ = coef. em função do n°. de cronometragens realizadas preliminarmente

ത

x

= média da amostra

(15)

Tabelas de Coeficientes

Na prática costuma-se utilizar probabilidades para o grau de confiabilidade da medida entre 90% e 99%, e erro relativo aceitável variando entre 5% e 15%.

Coeficientes de distribuição normal

Probabilidade % 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

Z 1,65 1,70 1,75 1,81 1,88 1,96 2,05 2,17 2,33 2,58

Coeficiente d₂ para o número de cronometragens inicial

N 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(16)

Tempo normal e tempo padrão

Tempo normal

onde: TN = Tempo normal

TC = Tempo cronometrado

V = Velocidade (ritmo) do operador

v

TC

TN

=



Tempo padrão

Onde: TP = Tempo Padrão

TN = Tempo Normal

FT = Fator de Tolerância

FT

TN

(17)

Exemplo de tempo padrão

elemento

tempo

observado ritmo

tempo

normal tol. (1-tol)

tempo padrão

(min) (%) (min) (%) (min)

A 0,74 90 0,67 18 0,82 0,82

B 0,48 90 0,43 14 0,86 0,50

C 12,31 80 9,85 12 0,88 11,19

D 0,33 90 0,30 17 0,83 0,36

(18)

Determinação do tempo padrão

Muitas vezes a tolerância é calculada em função dos tempos

de permissão que a empresa está disposta a conceder. Neste

caso calcula-se o fator de tolerâncias através da fórmula:

Fator de tolerância

onde: FT = Fator de tolerância

p = relação entre o tempo de intervalo parado devido às

tolerâncias permissíveis e o tempo disponível na jornada de

trabalho

p

FT

−

=

(19)

Tipos de tolerâncias de trabalho

Descrição % Descrição %

A. TOLERÂNCIAS INVARIÁVEIS: 3. Uso de força ou energia muscular

1. Tolerâncias para necessidades pessoais 5 (erguer, puxar ou levantar)

2. Tolerâncias básicas para fadiga 4 Peso levantado em quilos

B. TOLERÂNCIAS VARIÁVEIS: 2,5 0

1. Tolerância para ficar em pé 2 5,0 2

2. Tolerância quanto à postura 7,5 2

a. Ligeiramente desajeitada 0 10,0 3

b. Desajeitada (recurvada) 2 12,5 4

c. Muito desajeitada (deitada, esticada) 7 15,0 5

17,5 7

20,0 9

22,5 11

25,0 13

27,5 17

(20)

Tipos de tolerâncias de trabalho

Descrição % Descrição %

4. Iluminação deficiente: 8. Estresse mental

a. Pouco abaixo do recomendado 0 a. Processo razoavelmente complexo 1

b. Bem abaixo do recomendado 2 b. Processo complexo atenção abrangente 4

c. Muito inadequada 5 c. Processo muito complexo 8

5. Condições atmosféricas 0 – 10 9. Monotonia:

(calor e umidade) – variáveis a. Baixa 0

6. Atenção cuidadosa b. Média 1

a. Trabalho razoavelmente fino 0 c. Elevada 4

b. Trabalho fino ou de precisão 2 10. Grau de tédio

c. Trabalho muito fino ou de precisão 5 a. Um tanto tedioso 0

7. Nível de ruído: b. Tedioso 2

a. Contínuo 0 c. Muito tedioso 5

b. Intermitente – volume alto 2

c. Intermitente – volume muito alto 5

(21)

1) A montagem de um produto foi previamente analisada e dividida em 5 ciclos de operação. Foi executada uma cronometragem preliminar, com 6 amostras. O cronoanalista estabeleceu como parâmetros do estudo uma porcentagem de acerto (Z) de 90% e um erro relativo (Er) de 7%. O operador considerado como referência para essa operação a executou em 54,5 segundos. A empresa tem uma jornada diária de 8 horas e concede 20 minutos de folga para tolerância pessoal, 20 minutos de folga para tolerância de fadiga e 8 minutos de folga para esperas não previstas, como quebra de máquinas. Com esses dados, determine o tempo padrão da operação.

Exemplo de um caso

Elementos 1 2 3 4 5 6

1 15 17 12 19 16 18

2 7 7 5 9 8 6

3 22 25 20 26 21 22

4 12 12 10 11 14 9

5 5 5 4 7 7 8

(22)

Exemplo de um caso

n =

Z . R

Er . d2 .

x

ഥ

2 n =

1,65 . 21

0,07 . 2,534 . 63,167

2 =

9,56

n =

10

2

2 

       = x d Er R Z N

Probabilidade % 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

Z 1,65 1,70 1,75 1,81 1,88 1,96 2,05 2,17 2,33 2,58

N 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(23)

Exemplo de um caso

Elementos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 ₁₅ ₁₇ ₁₂ ₁₉ ₁₆ ₁₈ ₁₇ ₁₄ ₁₆ ₁₇

2 ₇ ₇ ₅ ₉ ₈ ₆ ₇ ₈ ₇ ₇

3 ₂₂ ₂₅ ₂₀ ₂₆ ₂₁ ₂₂ ₂₂ ₂₁ ₂₁ ₂₀ 4 ₁₂ ₁₂ ₁₀ ₁₁ ₁₄ ₉ ₁₀ ₁₁ ₁₂ ₁₀

5 ₅ ₅ ₄ ₇ ₇ ₈ ₆ ₆ ₇ ₆

Tt _médio (s) 61 66 51 72 66 63 62 60 63 60

(24)

Exemplo de um caso

Tt _médio (s) 61 66 51 72 66 63 62 60 63 60

Op _referência 54,5 54,5 54,5 54,5 54,5 54,5 54,5 54,5 54,5 54,5

V (ritmo) 0,89 0,83 1,07 0,76 0,83 0,87 0,88 0,91 0,87 0,91

V 0,88 TN 54,91 FT 1,11 TP 60,95

v

TC

TN

=



FT

TN

TP

=



(25)

Atividade Individual

Uma empresa do ramo metalúrgico deseja determinar o tempo padrão necessário, com 90% de confiabilidade e um erro relativo de 5%, para a fabricação de determinado componente que será utilizado na linha de montagem. O analista de processos realizou uma cronometragem preliminar de nove tomadas de tempo, obtendo os dados a seguir. Pergunta-se:

• O número de amostragens é suficiente?

• Qual o tempo cronometrado (TC) e o tempo normal (TN)?

• Qual o tempo padrão (TP) se a fabrica definir um índice de tolerância de 15%?

• Caso a empresa conceda 12 minutos para necessidades pessoais, 15 minutos para lanches e 20 minutos para alívio de fadiga em um dia de 8 horas de trabalho, qual seria o novo tempo padrão?

Folha de observação

Tempos cronometrados (centésimos de hora)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

(26)

1 - O gerente de produção de um fabricante de perfumes deseja levantar o tempo padrão de embalagem de um novo perfume. A operação foi cronometrada 10 vezes, obtendo-se o tempo médio por ciclo de 4,5 segundos. O cronoanalista avaliou a velocidade média do operador em 95% e foi atribuído um fator de tolerância de 16%. (R. 4,96 s)

2 - Em um estudo de tempos, foi realizada uma cronometragem

preliminar com 6 tomadas de tempo, obtendo-se os resultados em minutos:

9,0 – 9,9 – 8,6 – 9,5 – 8,9 – 9,4.

A empresa deseja que o tempo padrão tenha 95% de

probabilidade de estar correto e uma variação máxima de 6%

sobre o tempo determinado. Quantas cronometragens devem ser realizadas? (R. 3,3 cronometragens)

(27)

3. Para determinar o tempo padrão, uma operação foi cronometrada três vezes em três dias, obtendo-se os dados que se seguem. Calcular:

a) Os tempos médios cronometrados. (R. TC1 = 22,6; TC2 = 21,3; TC3 = 20,8 minutos)

b) O tempo normal. (R. 21,8 minutos)

c) O tempo padrão, considerando que a empresa concede 30 minutos para lanches e 40 minutos para atrasos inevitáveis em um dia de 8 horas de trabalho. (R.25,5 min)

Tempos em minutos – sistema centesimal

Velocidade %

Cronometragens 1 2 3

(28)

4. Um trabalhador de uma empresa de brindes comerciais coloca em uma caixa plástica: uma caneta esferográfica, um chaveiro, um porta-cartão e um prendedor de papéis lembrete.

Assim que cada caixa plástica é completada, o trabalhador fecha a caixa plástica e a deixa de lado até que 10 caixas sejam completadas. Após completar as 10 caixas, o trabalhador as coloca em uma caixa de papelão para transporte e armazenamento. Considerando que esta empresa utiliza um fator de tolerância de 12%, determine quantas caixas de papelão o

trabalhador pode produzir em um dia de trabalho de 8 horas. A folha de observações preenchida pelo crono analista apresentou os seguintes dados: _{(R. ≈ 45 caixas por dia)}

FOLHA DE OBSERVAÇÕES – Tempos em minutos no sistema centesimal

Tarefas – Montagem dos kits 1 2 3 4 5 v (%)

1. Apanha caixa plástica 0,11 0,12 0,11 0,10 0,11 98

2. Coloca a caneta esferográfica 0,22 0,23 0,19 0,19 0,21 92

3. Coloca o chaveiro 0,18 0,19 0,20 0,18 0,19 100

4. Coloca o porta cartões 0,14 0,13 0,12 0,11 0,13 105

5. Coloca o prendedor de lembretes 0,15 0,13 0,15 0,14 0,13 102

6. fecha caixa plástica 0,09 0,08 0,08 0,07 0,09 95

Tarefas – Montagem das embalagens 1 2 3 4 5 v (%)

1. Apanha caixa de papelão 0,13 0,13 0,12 0,11 0,12 100

2. Coloca 10 caixas plásticas na de

papelão 0,59 0,63 0,61 0,64 0,62 100

(29)

5. Uma empresa de fundição deseja estimar um fator de tolerância para determinação de seus tempos padrão, sabe-se que os trabalhadores levantam pesos de 30 quilos em uma posição de pé, ligeiramente desajeitada, sob iluminação bem abaixo do recomendado, sob a influência dos ruídos de empilhadeiras, considerados intermitentes, de volume alto. A monotonia do trabalho é alta, a temperatura ambiente é superior a 35ºC. Incluir uma tolerância de 5% para necessidades pessoais e de 4% para fadiga básica. (R.≈ 49%)

6. Em um estudo de tempos, foi realizada uma cronometragem inicial com nove tomadas de tempo, obtendo-se os resultados em minutos:

12,0 – 11,9 – 12,6 – 11,5 – 10,1 – 11,4 – 11,0 – 12,3 – 17,0

A empresa deseja que o tempo padrão tenha 95% de

probabilidade de estar correto e uma variação máxima de 6%

(30)

7. No exercício anterior, o número de cronometragens calculada pela

fórmula é bastante elevado, por que isto aconteceu? Na prática, o que você

recomendaria? Qual seria o número necessário de cronometragens neste

caso?

(R.

≈

6 cronometragens)

8. Uma operação consiste em cortar chapas de aço para confecção de

blanks

,

que são pedaços de chapa menores a serem estampados em prensas em um

processo posterior. Para executar o corte, a guilhotina deve ser preparada

colocando-se uma faca afiada a cada 500 operações (A faca removida será

afiada novamente para posterior utilização). Estas atividades de

setup

demoram cerca de 10 minutos.

A operação de corte foi cronometrada 10 vezes e o cronoanalista obteve o

tempo médio de 15,7 segundos. A velocidade do operador foi avaliada em

95%. Se o fator de tolerância utilizado pela empresa for de 1,27, calcular:

a. o tempo padrão por peça, sem considerar o tempo de

setup

.

(R. 18,9 s)

b. o tempo padrão por peça considerando o tempo de

setup

.

(R. 20,1 s)

(31)

ANTUNES JR., J. A. V. Em direção a uma teoria geral do processo na administração da produção: uma discussão sobre a possibilidade de unificação da teoria das restrições e da teoria que sustenta a construção dos sistemas de produção com estoque zero. 1998. Tese (Doutorado em Administração) -Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1998.

ARRUDA, J. História moderna e contemporânea. São Paulo: Ática, 1984.

BARNES, R. M. Estudo de movimentos e de tempos: projeto e medida do trabalho. São Paulo: Edgard Blücher, 1977

BULHÕES, I. R. Diretrizes para implementação de fluxo ininterrupto na construção civil: uma abordagem baseada na filosofia lean. 2009. Tese (Doutorado) -Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2009.

LIKER, J. K. O modelo Toyota: 14 princípios de gestão do maior fabricante do mundo. 1. ed. Porto Alegre: Bookman, 2005.

(32)