XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
ESTUDO DE TEMPOS E MOVIMENTOS:
ANÁLISE DO PROCESSO PRODUTIVO
EM UMA FÁBRICA DE JEANS NO
SUDOESTE DE MINAS GERAIS
Lucas Pimenta Silva Paiva (ifmg)
[email protected]
pedro henrique silva (ifmg)
[email protected]
Estefania Paula da Silva (ifmg)
[email protected]
Kamyla Espindola Gibram Reis (ifmg)
[email protected]
Julio Cesar Benfenatti Ferreira (ifmg)
[email protected]
A busca por diferenciação devido à alta competitividade dentro dos
mercados faz com que empresas concentrem seus esforços para reduzir
seus custos e melhorar sua produção. Nesse contexto, o presente artigo
visa realizar um estudo de tempos e movimentos em uma empresa de
jeans localizada no sudoeste de Minas Gerais, especializada na
fabricação de calças e shorts tanto masculinos como femininos. Tem
como propósito analisar o processo de preparação para identificar os
gargalos existentes, verificar sua capacidade produtiva, propor as
recomendações viáveis para a eficiência do processo. Para tanto,
pautou-se de pesquisas bibliográficas para o construto teórico, bem
como de uma pesquisa de cunho quantitativo, onde foram
cronometrados os tempos referentes aos processos produtivos, além da
observação dos mesmos e entrevista. Dessa forma, analisou-se o
processo produtivo e então foram calculados os tempos de operação.
Por fim, pôde-se verificar que o layout atual da empresa gera gargalos
no processo produtivo, então se torna necessário uma revisão do
mesmo a fim de evitar máquinas paradas e ociosidade. Assim, a
empresa pode aumentar sua capacidade de produção.
Palavras-chave: Estudo de tempos, gargalos, capacidade produtiva
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
1. Introdução
No contexto atual, nota-se que o aumento da competividade tem feito com que as empresas
busquem, constantemente, a melhoria de seus processos, uma vez que o aperfeiçoamento dos
mesmos pode trazer aumento da produtividade, bem como redução dos custos de produção.
Para Araújo (2006), as empresas com o intuito de obterem excelência organizacional e
atentando-se para o mercado cada vez mais competitivo, têm aliado a melhoria contínua à
abordagem por processos.
Torna-se de suma importância analisar os processos produtivos, visto que identificando os
gargalos existentes pode-se aumentar a capacidade produtiva. Krajewski, Ritzman e Malhotra
(2009) abordam que a análise de processos se inicia quando é identificada uma nova
oportunidade para se aperfeiçoar os processos e seu término acontece quando o processo é
melhorado e assim, cria-se um ciclo contínuo de aperfeiçoamento. Dessa forma, torna-se
viável um estudo de tempos e movimentos, uma vez que com o tempo de execução das
atividades cronometrado, facilita a identificação de gargalos e melhoria dos processos
produtivos.
Partindo desse pressuposto, o presente trabalho visa realizar um estudo de tempos e
movimentos em uma fábrica de jeans situada no sudoeste de Minas Gerais. Para tanto,
objetiva calcular a capacidade produtiva, identificar os gargalos, como também propor
melhorias com vista ao aperfeiçoamento dos processos da mesma.
2. Referencial teórico
2.1. Esforço humano
Taylor e Gilbreth pautaram-se do estudo de tempos e movimentos, motivados pelo interesse
referente ao esforço humano como forma de elevar a produtividade (MOTTA, 2009). De
acordo com Robbins (2005) apud Motta (2009), os experimentos feitos por Gilbreth tiveram
como propósito a otimização no que diz respeito ao desempenho do trabalho, uma vez que
estudou acerca dos efeitos da fadiga do operário quanto à produtividade do mesmo. Pelo seu
estudo, pôde verificar que a fadiga faz com que o operário reduza a produtividade, haja alta
2
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
rotatividade de mão-de-obra, como também o predispõe acidentes ou doenças oriundas do
trabalho. Dessa forma, considerou a fadiga como redutora da eficiência do trabalho.
Chiavenato (1993), por sua vez, aborda os princípios de economia de movimentos propostos
por Gilbreth. O primeiro princípio diz respeito ao uso do corpo humano, enquanto que o
segundo refere-se ao arranjo do material necessário para a produção no local de trabalho e o
terceiro concerne ao desempenho dos equipamentos e máquinas utilizados. Dessa forma,
podiam-se reduzir os movimentos inúteis e assim aumentar a produtividade do operário.
2.2. Estudo de tempos e movimentos
Conforme Martins e Laugeni (2006), pelo estudo de tempos pode-se estabelecer padrões para
os sistemas produtivos de modo a facilitar o planejamento do processo, uma vez que os
recursos disponíveis são usados com eficácia, atentando para o tempo necessário para a
execução de cada tarefa. Para ter uma visão detalhada da produção é necessário registrar cada
estágio do processo, uma vez que se torna mais claro o seu funcionamento, bem como a
identificação de problemas (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2009).
Para Barnes (1977), o estudo de tempos e movimentos é uma junção dos princípios
desenvolvidos por Frederich conforme abordado em Taylor (1967), com a sistematização dos
movimentos executados pelos trabalhadores ao realizar uma determinada tarefa, sendo essa o
resultado do estudo de Frank Gilbreth. Barnes (1977) diz que esse estudo sistemático do
trabalho possibilita a determinação do tempo dispendido pelo trabalhador para a realização
das tarefas com o intuito de padronizar a realização das mesmas.
2.3. Layout de processos
A melhoria da coordenação entre setores e departamentos pode ser obtida por meio do
desenvolvimento e aplicação de bons layouts, uma vez que a forma com que se projeta um
processo interfere nos custos, tempo de produção e na produtividade. No que concerne às
questões estratégicas, escolher um layout corretamente ajuda no planejamento do produto,
bem como nas prioridades competitivas (KRAJEWSKI; RITZMAN; MALHOTRA, 2009).
Para os autores, no layout por processos os recursos a serem utilizados são organizados por
função. Por sua vez, esse tipo de layout é usado quando a operação deve atender diversos
3
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
clientes ou quando se tem a fabricação de uma grande quantidade de produtos ou peças
diversificadas. Em face à disposição dos processos em sequência linear, se tem uma maior
flexibilidade, facilidade de supervisão e maior uso do equipamento na produção.
2.4. Cálculo do tempo
A cronometragem do tempo gasto para a execução de uma tarefa permite a avaliação
individual do trabalhador e assim verificar a eficiência do mesmo (VELOSO et al., 2012).
Para Barnes (1977) há uma representatividade maior dos resultados quando se cronometra um
número grande de ciclos, uma vez que com uma amostra maior se pode obter maior
confiabilidade.
Peinado e Graeml (2007) apresentam a equação 1, onde é possível determinar o número de
ciclos a serem cronometrados.
(1)
Para melhor entendimento, n refere-se ao número de ciclos a serem cronometrados, z
concerne ao coeficiente da distribuição normal para uma probabilidade determinada, R é a
amplitude da amostra, Er é o erro relativo da medida, d2 é o coeficiente em face do número de
cronometragens feitas preliminarmente e x é a média da amostra.
2.5. Tempo normal de trabalho
Entende-se por tempo normal (TN) como o tempo que o operador gasta para executar a
operação normalmente, uma vez que considera as limitações e habilidades do mesmo, já que
existem fatores que influenciam na velocidade com que a tarefa é executada. Para Barnes
(1977) esse tempo, por sua vez, é o tempo dispendido para a realização de uma operação onde
o trabalhador trabalha em ritmo normal sem levar em conta a tolerância.
Logo, para a realização do cálculo do tempo normal de trabalho, deve-se usar a equação 2.
TN = TC x V
(2)
4
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Pela equação acima, TN refere-se ao tempo normal fator de ritmo, TC diz respeito ao tempo
cronometrado ou tempo médio (TM) e V é a velocidade do operador.
2.6. Fator de tolerância
No cálculo do tempo, faz-se necessário haver tolerâncias. Essas, por sua vez, são entendidas
como os tempos acrescentados ao tempo normal de uma operação, com fim compensatório
para as pausas do trabalhador devido à fadiga e às necessidades pessoais. Martins e Laugeni
(2006) apresentam que a fadiga é dependente das condições do trabalho e para um regime de
trabalho de oito horas, é aceitável uma tolerância de 10 a 25 minutos por turno. Pode-se
calcular o Fator de Tolerância (FT) através da equação 3.
FT = 1 + T
(3)
TD
Onde T, refere-se à tolerância de tempo acrescida ao tempo normal, e TD diz respeito ao
tempo da jornada de trabalho de oito horas.
2.7. Capacidade de produção
A capacidade produtiva de uma empresa pode ser definida quando se conhece o tempo padrão
das operações de um processo produtivo. Slack (1996), por sua vez, diz que a capacidade
produtiva que uma empresa possui representa o seu potencial de produção, bem como o
volume ideal de produtos ou serviços a ser realizado pela mesma. Para tanto, é sabido
ressaltar que a capacidade produtiva permite maximizar a lucratividade e minimizar os custos
de produção.
A capacidade de sistemas de produção torna-se uma tarefa difícil, visto que as políticas da
empresa, a confiabilidade dos fornecedores, a confiabilidade dos equipamentos, taxas de
produção, bem como o impacto dos fatores humanos integrados à variabilidade agem sobre
tais sistemas (HAYES et al., 2008). Conforme Hopp e Spearman (2001) a variabilidade
existente nos sistemas de produção impactam significativamente em seu desempenho e por
sua vez, é extremamente complicado a medição, compreensão e gerenciamento da mesma.
Para os autores, é fácil administrar uma linha de fluxo desequilibrada quando se conhece o
gargalo e uma vez que a capacidade esteja disponível pode-se comprar um ou dois recursos.
5
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Abordam também que o custo da capacidade varia conforme a estação e trabalho e para tanto,
fica mais barato manter excesso de capacidade em determinadas estações.
3. Metodologia
A pesquisa é uma ferramenta de extrema importância, pois ela fornece o conhecimento
necessário para dar prosseguimento ao projeto, estabelecendo uma série de compreensão no
sentido de descobrir respostas para as indagações e questões que existem em todos os ramos
do conhecimento humano. O objetivo é criar uma ação efetiva, ou resolver um problema,
enquanto se aumenta o conhecimento científico (COUGHLAN e COGHLAN, 2002;
THIOLLENT, 1997). . Entretanto, para aqueles que se habilitam a fazer pesquisa, se faz
necessário a utilização de uma série de conhecimentos, além de, possuir o domínio de técnicas
e métodos para a realização da mesma.
O presente trabalho se caracteriza por uma pesquisa de cunho quantitativo cujo objetivo é
analisar os tempos e movimentos desenvolvidos nos processos produtivos de uma empresa no
ramo de confecção têxtil localizada no sudoeste de Minas Gerais. Ela trabalha com
confecções de calças e shorts, tanto masculino como feminino. As peças são vendidas nos
estados de Minas Gerais, Bahia e São Paulo, gerando assim uma alta demanda de produtos.
Quanto ao tipo de investigação classifica-se com exploratória, pois advém de um estudo de
caso na organização, onde se foram utilizados recursos metodológicos como buscas de
pesquisas bibliográficas, artigos relacionados com a área do trabalho e da engenharia e outros
tipos de documentos relevantes.
Para Gil (2002), este tipo de pesquisa, proporciona maior entendimento sobre o problema,
com intenção de explicitá-lo ou a formar hipóteses. Está pesquisa busca o aperfeiçoamento de
ideias ou a descoberta de percepções.
Para efetuar o estudo foram feitas visitas à empresa para conhecer o processo produtivo e
identificar qual eram as operações de maior relevância para o estudo. Realizou-se uma
entrevista presencial utilizando um questionário aberto com o responsável pela empresa de
modo a obter dados para aplicar as ferramentas da engenharia de métodos.
6
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Juntamente com o fluxograma do processo e entrevistas com o responsável pelo local, foi
possível entender todo o processo de fabricação da empresa e posteriormente realizadas as
cronometragens de cada processo relevante.
Para cada processo se fizeram várias cronometragens, excluindo os dados máximos e mínimos
de cada, e depois tirada a média das mesmas, a fim de validar os dados.
Com os dados coletados partiu-se para os cálculos segundo a teoria de Estudos de Tempos e
Movimentos, sendo possível a criação de uma tabela de todo o processo da empresa
juntamente com as observações encontradas pelo estudo e suas recomendações.
4. Resultados e discussão
4.1. Observação do local e sua produção
A indústria produz somente peças Jeans, sendo calças e shorts, masculinos e femininos. A
produção é dividida por cortes, sendo que cada corte representa um modelo de roupa o qual é
produzido em grandes quantidades, demandando um alto número de produção da linha de
montagem.
O processo de produção da fábrica ocorre em três momentos, sendo eles:
 Corte: O jeans é preparado e cortado conforme o modelo de calça que será produzido,
e repassado para o próximo setor;
 Preparação: O jeans é costurado, passado, e revisado. A calça é montada e está pronta
para a próxima etapa;
 Acabamento: A calça é lavada e os botões e etiquetas são pregados. Por fim tira-se o
excesso de linhas e a peça está pronta para ser comercializada.
Observando estas três etapas, o presente trabalho optou por verificar o processo de
Preparação, pois o mesmo possuí vários sub-processos, sendo maior gerador de atrasos na
produção.
O processo de Preparação é realizado por diversos setores de produção dentro da fábrica, que
por sua vez são pequenas linhas de montagem responsáveis pelos mesmos tipos de atividades.
Eles são divididos para facilitar a observação e administração da produção do mesmo.
7
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
Os setores são montados seguindo o mesmo tipo de layout. As atividades formam uma linha
de produção onde qualquer processo posterior depende do anterior. Pode se observar na
Figura 1 o layout da linha de produção dos setores da empresa.
Figura 1 – Layout da linha de produção
Fonte: dos autores
Onde:
 GAL: Máquina galoneira;
 PC3: Máquina ponto corrente com ou sem catraca (pespontadeira);
 CR1: Máquina reta;
 CR2: Máquina reta com duas agulhas;
 OV5: Máquina Interlock;
 BRA: Máquina Ponto Corrente com catraca (Fechadeira);
8
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
 REF: Máquina Refiladeira;
 COS: Máquina de Cós;
 BAI: Máquina de Barra;
 CAS: Máquina Caseadeira;
 TRA: Máquina Traveti;
 ZIG: Máquina Zig-Zag;
 PAS: Máquina de passante.
4.2. Calculo dos tempos de operação
Para a medição do tempo de operação por peça, foi importante levar em consideração o tempo
de fadiga do funcionário, pois o mesmo não tem um rendimento máximo ao longo de todo o
dia. Assim foi possível calcular a média de tempo gasta para realizar a atividade, e através
deste dado foram estimadas quantas peças seriam, aproximadamente, feitas durante toda a
jornada de serviço.
As quantidades de peças, que representaram valores não inteiros, foram arredondadas para
valores menores, pois o valor não inteiro não representa uma peça acabada.
Pode-se observar na Tabela 1, os tempos que cada máquina gasta para realizar cada operação
em uma única peça, e a estimativa de produção diária da mesma:
Tabela 1 – Tempos de operações
Ordem de
Total
operações
Tempo da
de
atividade
Peças
Preparação(Operações)
Máquina
(segundos) por dia
1
embainhar boca de bolso relógio
pesp
20
1440
2
pregar revel boca de bolso dianteiro
reta
40
720
3
pregar espelho no forro dianteiro
gal
60
480
4
passar bolsinho relógio
ferr
76
378
9
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
5
pregar bolsinho relógio no espelho
pesp
65
519
6
fazer prega no bolso traseiro
reta
80
360
7
embainhar boca de bolso traseiro
pesp
60
480
8
fazer filigrana bolso traseiro
reta
80
360
9
passar bolso traseiro
ferr
76
378
10
pregar bolso traseiro
pesp
71
405
11
pregar pala
pesp braç
40
720
12
fechar gancho traseiro
pesp braç
40
720
13
pregar zíper dianteiro pespontar
reta
33
872
14
rodar zíper fechar gancho
pesp
60
480
15
pespontar boca de bolso dianteiro
pesp
60
480
16
fazer pesponto lateral
reta
80
360
17
fechar interperna
interl
41
702
18
fechar lateral
interl
32
900
19
fazer pesponto lateral
reta
60
480
20
pregar cós
maq cos
40
720
21
fazer ponta
reta
60
480
22
cazear ponta
caze
11
2618
23
travetar passante;bolso,
trav
120
240
24
fazer barra
reta
51
564
Fonte: dos autores
É possível verificar que cada máquina dispõe de tempos diferentes para fazer sua determinada
operação, uma vez que algumas gastam mais tempo e outras gastam menos tempo.
Comparando os tempos da operação mais rápida com a mais lenta observa-se que, a máquina
cazeadora, utilizada para cazear ponta é a mais rápida, gastando 11 (onze) segundos para cada
10
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
peça. Já a máquina de travete, utilizada para travetar passante e bolso é a mais lenta, gastando
120 segundos para cada peça.
Visto que o layout da linha de produção faz com que o processo posterior dependa do
anterior, é necessário que a quantidade de máquinas seja planejada para igualar os tempos de
operações, tornando os tempos mais próximos possível. Como a máquina cazeadora faz 2618
peças por dia, seria necessário que a empresa tivesse 11 máquinas de travete para que não que
a operação travetar passante e bolso não se torne o gargalo da produção.
Como a linha de produção começa com a operação de embainhar boca de bolso relógio, que
gasta 20 segundos e faz em média 1440 peças por dia, sugere-se que a empresa organize,
primeiramente, a sua produção a esta operação, pois ela é capaz de ditar o ritmo para todas as
operações subsequentes.
Uma vez que a linha de produção não apresente nenhum gargalo é possível aumentar a
capacidade de produção, tomando como iniciativa este princípio, verificando os tempos das
máquinas para que não haja gargalo dentro do processo.
5. Conclusão
É possível observar que a empresa dispõe de um layout de produção o qual se faz necessário a
verificação de tempos de operação para cada máquina. Ela pode possuir gargalos e máquinas
paradas, o que gera custo para o contratante e sobrecarga de serviço para o contratado
responsável pela operação sobrecarregada.
É importante ressaltar o método correto para fazer a medição de tempos e movimentos, pois o
funcionário passa por períodos de baixa produção devido à fadiga que ocorre durante o tempo
de serviço.
A empresa estudada deve atentar para o fato da máquina de travete ser o gargalo existente,
uma vez que realiza a operação mais lenta. Mas mesmo que o travete deixe de ser o gargalo
existem outras operações que virão a ser, por isso é necessário que a linha de produção seja
observada como um todo, sendo o tempo da primeira operação referência para as demais.
Contudo observa-se a importância dos tempos de operação, tanto para o planejamento, quanto
para o reparo de possíveis erros dentro de uma linha de produção em funcionamento.
11
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
REFERÊNCIAS
ARAÚJO, L. C. G. de. Organizações, Sistemas e Métodos e as novas tecnologias de gestão organizacional.
Vol. 2 – 2ªed. – São Paulo: Atlas, 2006.
BARNES, Ralph M. Estudo de movimentos e de tempos: projeto e medida do trabalho. São Paulo. Edgard
Blücher, 1977.
CHIAVENATO, Idalberto. Teoria geral da administração: abordagens prescritivas e normativas da
administração. 4. ed. São Paulo: v. 1. Makron Books, 1993.
CORRÊA, Henrique. Teoria geral da administração: abordagem histórica da gestão de produção e
operações. São Paulo: Atlas, 2003.
COUGHLAN, Paul; COGHLAN, David.Action research for operations management. International Journal of
Operations & Production Management, v.22, n.2, p.220-240, 2002. THIOLLENT, Michel. Pesquisa-ação
nas organizações. São Paulo: Atlas, 1997.
GIL, Antonio Carlos. Como Elaborar Projetos de Pesquisa. São Paulo- Atlas,-2002.
HAYES, Robert H.; PISANO, Gary P..; UPTON, Dave; WHELLWRIGHT, Steve. Produção, estratégia e
tecnologia: em busca da vantagem competitiva. Porto Alegre: Bookman, 2008.
HOPP, Wallace J.; SPEARMAN, Mark L. Factory Physics. Boston: Irwin, 2001.
MARTINS, Petrônio G.; LAUGENI, Fernando P.. Administração da Produção. São Paulo: Saraiva, 2006.
MOTTA, Fabrício V. Avaliação ergonômica de postos de trabalho no setor de pré-impressão de uma
indústria gráfica. 2009. Monografia (Graduação) – Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, 2009.
KRAJEWSKI, Lee J.; RITZMAN, Larry P.; MALHOTRA, Manoj K. Administração de produção e
operações. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009. 615 p.
PEINADO, J.; GRAEML, A.R. Administração da produção: Operações Industriais e de Serviços. Curitiba:
UnicenP, 2007.
SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JOHNSTON, Robert. Administração da produção. 3. ed. São Paulo:
Atlas, 2009. 703 p.
SLACK, Nigel. Administração da produção. São Paulo: Editora Atlas, 1996.
TAYLOR; Frederick W. The Principles of Scientific Management. New York: W. W. Norton & Company,
1967.
12
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
VELOSO, Rizia; Nazaré, Deisiane B.; CASTRO; Fernanda P.; NEGRÃO, Leony L. L.; Carneiro; Mariana P.
Estudo de tempos aplicado a um serviço de revisão geral de motocicletas na cidade de redenção-PA. Encontro
Nacional de Engenharia de Produção, Bento Gonçalves, RS, out. 2012.
13