Estudo de tempos de produção: defina um tempo padrão útil

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Um estudo de tempos de produção mede um trabalho bem definido para determinar quanto tempo deverá demorar em condições especificadas. Num estudo direto com cronómetro, divide-se o trabalho em elementos, observam-se as respetivas durações, tem-se em conta o ritmo normal de trabalho quando pertinente e acrescentam-se tolerâncias justificadas para obter um tempo padrão.

A palavra-chave é definido. Uma média dos tempos registados nas tarefas do mês passado pode misturar métodos diferentes, faltas de material e tempo de aprendizagem. Cronometrar o operador mais rápido dará outro valor, mas não necessariamente um padrão melhor.

Um estudo útil permite obter um tempo que se pode explicar, validar e atualizar quando o trabalho muda. O SkyPlanner ajuda depois a aplicar durações realistas das operações a toda a carteira de encomendas, em vez de corrigir um valor no ERP e refazer manualmente as filas de trabalho de todas as máquinas afetadas.

Tempo observado, tempo normal e tempo padrão

Estes três valores respondem a perguntas diferentes:

Tempo	O que significa	O que é necessário saber
Tempo observado	Quanto tempo demorou efetivamente o trabalho registado	O método, os pontos de início e fim da medição e as condições durante a observação
Tempo normal	Tempo necessário para executar o trabalho definido ao ritmo de referência	Uma avaliação justificada do ritmo para o trabalho manual cuja duração depende desse ritmo
Tempo padrão	Tempo normal acrescido das tolerâncias aplicáveis	Quais as tolerâncias aplicáveis e como são calculadas

Um tempo padrão não é um recorde de velocidade. Corresponde à execução de um método definido por uma pessoa formada e competente, ao ritmo de referência e com as tolerâncias necessárias.

Da mesma forma, um tempo padrão de mão de obra não corresponde automaticamente ao tempo que é necessário reservar numa máquina. A máquina pode estar a trabalhar enquanto o operador inspeciona a peça anterior. Mantenha esta distinção clara ao longo do estudo: primeiro determina-se o trabalho a executar e só depois a carga que este representa para cada recurso.

Escolha o método de medição adequado ao trabalho

Um estudo direto com cronómetro é adequado para trabalho estável e repetitivo cujos elementos se conseguem observar. É uma boa opção quando se pretende perceber por que motivo um padrão existente está errado, e não apenas substituí-lo por outra estimativa.

Outras situações exigem uma abordagem diferente:

• Tarefas semelhantes reutilizam elementos conhecidos. Um sistema validado de dados de tempos padrão permite combinar tempos de elementos já estabelecidos, desde que o método e os fatores que os influenciam sejam os mesmos. Não junte produtos diferentes numa única média.
• O método manual está a ser definido antes do início da produção. Um sistema de tempos predeterminados de movimentos permite determinar o tempo a partir de movimentos definidos. A aplicação do sistema escolhido exige pessoal com formação, em vez de se atribuir sem fundamento uma avaliação do ritmo num estudo cronometrado.
• É necessário perceber como se distribui o tempo de um turno. A amostragem do trabalho estima a proporção de tempo dedicada a atividades ou a esperas. Pode apoiar a determinação das tolerâncias, mas, por si só, não fornece o tempo detalhado de cada elemento de trabalho de curta duração.
• A duração é determinada pelo processo. Calcule ou verifique o tempo de máquina a partir do programa ou dos parâmetros do processo e estude separadamente o trabalho do operador.

Os registos históricos das tarefas continuam a ser uma fonte útil de informação. Verifique o que incluem antes de os tratar como um padrão: um registo de duração que inclua uma espera por falta de material não permite, por si só, determinar o tempo normal do trabalho manual.

O método que se segue centra-se num estudo direto de trabalho repetitivo.

1. Defina o método antes de iniciar a cronometragem

Escolha uma operação em que um padrão mais credível faça diferença numa decisão concreta: por exemplo, um posto de montagem com muita carga ou uma tarefa recorrente cuja duração surpreende frequentemente quem faz o planeamento.

Descreva o produto e a respetiva revisão, o equipamento, as ferramentas, a forma como o material é disponibilizado, a sequência de trabalho e as verificações de qualidade exigidas. Indique os acontecimentos que marcam o início e o fim. Esclareça se o resultado é por peça, por ciclo ou por lote e identifique separadamente a preparação que se realiza uma única vez.

Reveja essa descrição com as pessoas que executam a operação. Explique por que motivo se está a realizar o estudo e como serão utilizados os resultados. O conhecimento dessas pessoas revela muitas vezes trabalho essencial que a estimativa existente não contempla, como reabastecer um dispositivo de fixação ou efetuar uma verificação periódica.

Observe um operador formado a executar o método estabelecido e seguro. Se o dispositivo de fixação ainda estiver a ser redesenhado ou o operador ainda estiver a aprender a sequência, comece por estabilizar o método. Mais medições com o cronómetro não transformam um processo instável num padrão fiável.

2. Registe os elementos, as frequências e as exceções

Divida a operação em elementos delimitados por acontecimentos claros e observáveis: carcaça assente no dispositivo de fixação, elementos de fixação apertados, inspeção concluída. Separe o trabalho manual que depende do ritmo do operador do tempo controlado pela máquina. Registe o trabalho que só ocorre ocasionalmente, como a troca de um contentor, indicando a sua frequência em vez de o tratar como se ocorresse em todas as peças.

Para cada observação, guarde o tempo do elemento, as condições relevantes e qualquer avaliação do ritmo utilizada. Anote as interrupções no momento em que ocorrem. Se faltar um componente ou uma ferramenta se partir, registe separadamente o acontecimento e a sua duração; não elimine sem explicação a medição mais longa nem a dilua na média do trabalho normal.

Recolha observações em condições representativas da produção, e não apenas numa série sem interrupções que seja conveniente observar. Verifique se o mesmo método e as mesmas condições produzem tempos dos elementos razoavelmente consistentes. Caso contrário, investigue a causa: uma forma diferente de disponibilizar o material pode exigir um método distinto, enquanto um erro pontual de medição exige uma correção documentada.

Não existe um número universal de ciclos que torne um estudo suficiente. O número de observações depende da variabilidade, da precisão necessária e da decisão que o padrão irá apoiar. Use um conjunto inicial de observações para avaliar a dispersão e determine depois a dimensão da amostra necessária com base nos critérios de confiança e precisão escolhidos. Um analista com formação em medição do trabalho pode fazer essa avaliação. Dez medições quase idênticas de uma única série atípica não substituem dados representativos.

3. Converta os tempos observados do trabalho manual em tempos normais

Para cada elemento, calcule uma duração observada representativa a partir de medições comparáveis, geralmente a média aritmética. Documente os motivos de exclusão de qualquer medição. Se o ritmo variar entre observações, converta as medições correspondentes para o ritmo normal antes de as combinar, em vez de aplicar uma avaliação média do ritmo sem relação com essas medições.

A avaliação do ritmo compara o ritmo observado do trabalho manual com um ritmo de referência definido. Numa escala em que o ritmo normal é 100%, o cálculo é:

Tempo manual normal = tempo manual observado × fator de avaliação do ritmo

Uma avaliação de 110% corresponde a um fator de 1,10. Significa que o trabalho observado foi executado mais depressa do que ao ritmo de referência, pelo que o tempo normal é superior ao tempo observado. Uma avaliação inferior a 100% produz o ajuste inverso.

A avaliação do ritmo não é uma percentagem escolhida para fazer coincidir o resultado com o antigo padrão do ERP. Exige um avaliador formado, uma referência consistente e uma avaliação feita durante a observação do trabalho. Se não conseguir justificar a avaliação do ritmo, mantenha o resultado como observação, em vez de o apresentar como um padrão ao ritmo normal.

Aplique o fator de avaliação do ritmo aos elementos manuais pertinentes, e não indiscriminadamente à duração total da operação. Um ciclo automático de aquecimento de três minutos não passa a demorar mais porque a pessoa que fez o carregamento trabalhou a 110%. Quando o ritmo variar entre observações, mantenha juntos o tempo e a avaliação correspondentes, para que o cálculo reflita o que foi efetivamente observado.

4. Acrescente tolerâncias com uma base de cálculo explícita

O tempo normal de trabalho, por si só, não cobre todas as necessidades legítimas de um dia de trabalho. As necessidades pessoais, a recuperação do esforço e as esperas inevitáveis aplicáveis têm de ser devidamente consideradas.

Determine essas tolerâncias com base nas condições da tarefa, no método de medição do trabalho utilizado e nos dados sobre as atividades ou interrupções em causa. Uma observação mais abrangente ou a amostragem do trabalho podem ajudar a determinar os tempos recorrentes de apoio e de espera; as necessidades de recuperação exigem uma avaliação do trabalho e das condições. Copiar uma percentagem de outra fábrica não substitui essa avaliação.

Não perca de vista o trabalho ocasional necessário. Se a troca regular de um contentor já foi incluída como elemento, não a contabilize novamente numa tolerância geral para esperas. Da mesma forma, não transforme cada avaria evitável ou espera por falta de material numa componente permanente do trabalho. Registe essas perdas para que possam ser tratadas e explicite como são consideradas no planeamento.

Exemplo de cálculo: das observações ao tempo padrão

Imagine uma operação estável de montagem manual. Os valores seguintes ilustram o cálculo; a avaliação do ritmo e a tolerância não são recomendações para a sua fábrica. Suponha que os elementos indicados ocorrem sequencialmente, uma vez por montagem, e que o analista justificou uma avaliação de 110% para o trabalho manual observado.

Elemento manual	Tempo observado selecionado	Fator de avaliação do ritmo	Tempo normal
Encaixar a carcaça	30 segundos	1,10	33 segundos
Apertar os elementos de fixação do conjunto	40 segundos	1,10	44 segundos
Inspecionar e colocar no tabuleiro	20 segundos	1,10	22 segundos
Total do trabalho repetitivo	90 segundos		99 segundos

É também necessário trocar o contentor a cada 20 unidades montadas. O tempo normal desta troca, determinado separadamente, é de 60 segundos, pelo que a sua contribuição é de 60 ÷ 20 = 3 segundos por unidade montada. O tempo normal total de trabalho é, portanto, de 102 segundos por unidade montada.

Suponha agora que o estudo estabelece uma tolerância equivalente a 15% do tempo normal:

Tempo padrão = tempo normal × (1 + tolerância)

102 × 1,15 = 117,3 segundos por unidade montada.

O denominador faz diferença. Se, em vez disso, a tolerância for expressa como 15% do tempo padrão total, utilize:

Tempo padrão = tempo normal ÷ (1 − tolerância)

102 ÷ 0,85 = 120 segundos por unidade montada.

Os resultados diferem porque «15%» corresponde a duas proporções distintas. Registe a base de cálculo utilizada no seu tempo padrão. Quem vier a planear a produção não deve ter de a deduzir a partir do valor final.

5. Valide e coloque em vigor um tempo padrão que possa manter atualizado

Antes de substituir o tempo padrão atual, confirme o resultado com novas execuções, usando o mesmo método e as mesmas condições. Compare quantidades equivalentes e intervalos de tempo com os mesmos limites, incluindo o trabalho periódico e as tolerâncias abrangidos pelo tempo padrão. O facto de um ciclo ter uma duração inferior a um tempo padrão que inclui tolerâncias não demonstra que estas devam ser eliminadas.

Analise as diferenças sem explicação com o operador e com o responsável pelo método. Se o resultado não for válido por faltar um elemento essencial, corrija o estudo. Se o método variar, defina as variantes. Não se limite a aumentar o tempo padrão até que todos os registos históricos de tempo caibam nesse valor.

Mantenha um registo rastreável que inclua:

• O produto, a operação, a revisão do método e as condições dos recursos abrangidos.
• As observações originais, a frequência dos elementos e o tratamento das exceções.
• A convenção e a avaliação do ritmo utilizadas, bem como o cálculo do tempo normal.
• As categorias de tolerâncias, os dados que as fundamentam, o denominador e o tempo padrão resultante.
• O resultado da validação, o responsável pela revisão, a data de entrada em vigor e as condições que exigem nova revisão.

Coloque o tempo padrão em vigor através do processo de aprovação da engenharia de produção da sua empresa. A aprovação confirma que os dados de suporte e o âmbito são adequados à utilização prevista; não substitui a medição por um valor negociado.

Reveja o tempo padrão quando houver alterações nas ferramentas, no material, no projeto, nos requisitos de inspeção ou no método de trabalho, e quando os tempos reais comparáveis apresentarem uma diferença persistente sem explicação. Conserve a versão anterior para poder distinguir uma verdadeira melhoria do método de uma alteração na forma de registar o tempo.

Converta o tempo padrão numa carga adequada para cada recurso

Antes de introduzir o resultado num modelo de programação da produção, pergunte: que recurso fica reservado durante este tempo?

No exemplo inteiramente manual, o tempo padrão descreve o trabalho de montagem num único posto. Numa operação de maquinagem, o trabalho do operador, o funcionamento automático e a inspeção podem sobrepor-se. Somar todos estes tempos sobrestimaria o tempo de ocupação da máquina; considerar apenas o tempo de corte poderia deixar de fora o carregamento que impede o início do ciclo seguinte.

Quando a sobreposição for relevante, represente as atividades do operador e da máquina em linhas temporais paralelas. Determine quando cada recurso está ocupado e se o operador pode efetivamente executar outra tarefa durante o funcionamento automático. Não presuma que o funcionamento sem acompanhamento implica disponibilidade ilimitada do operador.

Compatibilize também as tolerâncias com o calendário do recurso. Uma pausa já descontada do tempo de trabalho disponível não deve voltar a reduzir a capacidade através de um acréscimo à duração para compensar essa mesma pausa. Preserve o tempo padrão do estudo, mas documente como as suas componentes se traduzem na duração utilizada no planeamento e na capacidade disponível.

Para calcular o tempo por peça e ajustar separadamente o tempo de preparação a diferentes quantidades por encomenda, consulte o nosso guia sobre o tempo de ciclo de produção. A decisão aqui é anterior: determinar se o tempo padrão de base representa, de facto, o trabalho definido.

Tire partido de durações mais rigorosas com o SkyPlanner

Corrigir uma duração tem efeitos que vão além da operação estudada. Altera o tempo necessário na fila de trabalho de uma máquina, o momento em que o trabalho a jusante pode começar e a forma como outras encomendas disputam a mesma capacidade. Atualizar um valor nos dados mestre é apenas o início desse trabalho de planeamento.

O SkyPlanner permite definir as durações das etapas do processo, os tempos de preparação e desmontagem, os postos de trabalho elegíveis e as dependências. O Arcturus, a sua IA de programação da produção, calcula o plano de produção com base nos recursos e nas prioridades que configurou, e a vista de Gantt apresenta o resultado. Pode analisar os efeitos de durações mais realistas em toda a carteira de encomendas, em vez de refazer manualmente cada fila de trabalho afetada. É o utilizador que define as prioridades e protege as decisões com regras e bloqueios.

As ferramentas Timer e ShopFloor do SkyPlanner permitem registar tempos e quantidades, fornecendo dados reais de produção para revisões posteriores. O SkyPlanner também disponibiliza a previsão da duração das etapas do processo a partir do histórico de registos de tempo. Isto ajuda a manter as estimativas de planeamento ligadas à experiência. O estudo determina quanto tempo o trabalho definido deverá exigir a um ritmo normal; a previsão baseada no histórico ajuda a estimar a duração a partir da produção registada. Mantenha estas finalidades distintas ao decidir que dados utilizar.

A experiência da Mamec mostra a importância de coordenar a programação da produção. O fabricante finlandês tinha milhares de ordens de trabalho interdependentes, cujas prioridades eram geridas a partir das datas de entrega indicadas em ordens em papel. O SkyPlanner foi integrado com o seu Oscar ERP e tornou-se a principal plataforma de planeamento da produção. A Mamec refere que passou a dispor de uma visão partilhada da produção em tempo real e de uma carga de trabalho de planeamento claramente menor. Este caso ilustra o valor de gerir o plano como um todo, em vez de deixar cada fila de trabalho dependente de uma decisão manual isolada.

Escolha o SkyPlanner quando precisar de transformar tempos de operação mais rigorosos num melhor plano de produção. Integra-se com qualquer ERP ou MES através da sua REST API aberta, permitindo manter os sistemas existentes e incorporar durações realistas na programação com capacidade finita.

Agende uma demonstração do SkyPlanner e traga o tempo padrão atual de uma operação, o registo do respetivo estudo, dados reais recentes e uma rota de produção típica de uma encomenda. Terá assim um ponto de partida concreto para perceber como um tempo devidamente fundamentado pode melhorar o plano seguido na fábrica. Se preferir explorar primeiro, experimente o SkyPlanner com dados de demonstração.