anÁlise do impacto da utilizaÇÃo da cronoanÁlise nas

ANÁLISE DO IMPACTO DA

UTILIZAÇÃO DA CRONOANÁLISE NAS

ATIVIDADES DO PLANEJAMENTO E

CONTROLE DA PRODUÇÃO - UM

ESTUDO DE CASO EM UMA USINA

SIDERÚRGICA

Maria Eduarda Carvalho de Sousa Caetano (UNIFEI )

[email protected]

Carlos Henrique de Oliveira (UNIFEI )

[email protected]

Max Leandro de Araujo Brito (UNIFEI )

[email protected]

Heigon Roque Santiago (UNIFEI )

[email protected]

Ana Carolina Oliveira Santos (UNIFEI )

[email protected]

O sucesso e a sobrevivência de uma empresa dependem entre outros

fatores, da eficiência com a qual produz seus produtos ou serviços.

Assim, diante das constantes melhorias implementadas nos processo

das organizações, este trabalho apresentaa um estudo de caso

realizado em usina siderúrgica e tem como objetivo analisar os

parâmetros de tempo de produção utilizados pelo departamento de

planejamento e controle da produção (PCP). Para isso, foi utilizado o

estudo dos tempos para verificar a existência de divergências entre os

tempos do sistema SAP (Sistemas, Aplicativos e Produtos para

Processamento de Dados) com os tempos reais. O resultado obtido foi

uma proposta de revisão dos parâmetros de produção no sistema SAP

e a validação da cronoanálise como ferramenta de auxílio ao PCP e

podendo, assim, melhorar o desempenho do PCP e a eficácia das

ações da organização para melhor atender a demanda do mercado.

Palavras-chave: Planejamento e Controle da Produção; Cronoanálise;

ERP

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016.


João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

2

1. Introdução

O sucesso e sobrevivência de uma empresa dependem entre outros fatores, da eficiência com

a qual produz seus produtos ou serviços. A falta de conhecimento da área da produção, desde

a venda do produto, até as informações pertinentes ao controle produtivo, pode resultar na

ineficiência da empresa (FURLANETTO, 2004).

Frente ao cenário atual e ao crescente mercado competitivo, as empresas devem aprimorar

constantemente seu sistema de produção, buscando integração entre todas as áreas da

empresa. Uma ferramenta utilizada para gerenciar estas exigências é o software de sistema

integrado, que possibilita gerenciamento de todas as áreas do processo produtivo. O sistema

SAP é o software de gestão integrada que tem grande ascensão nas indústrias brasileiras, pois

possibilita um controle total do processo produtivo na organização.

Para atender as crescentes exigências do mercado, as organizações estão em constantes

melhorias nos seus sistemas produtivos e nas suas tecnologias. Com isso, possíveis

desatualizações podem ocorrer com os dados que estavam vinculados ao sistema SAP.

Nesse contexto, os tempos de produções do sistema SAP podem estar incompatíveis com os

tempos reais. Dessa forma, visando minimizar essas divergências, este trabalho propõe a

aplicação da cronoanálise para comparar os tempos reais com os tempos do sistema SAP.

Sendo assim, a questão que norteia este trabalho é: Como a diferença dos tempos padrões do

sistema SAP com tempos reais pode impactar no PCP?

O objetivo principal do estudo é identificar, por meio de um estudo de caso, as divergências

dos tempos do sistema SAP com os tempos reais. Tendo como objetivos específicos: analisar

as divergências no sistema dos dez produtos mais produzidos; avaliar o impacto das possíveis

diferenças no planejamento e controle da produção; e como esse desvio pode influenciar para

que PCP consiga atingir os objetivos de desempenho da produção.

2. Referencial teórico

Neste tópico será apresentado o embasamento teórico para a realização da pesquisa por meio

de três seções: planejamento e controle da produção, sistema de gestão SAP e cronoanálise.

2.1. Planejamento e controle da produção

Para obter um diferencial no mercado e assim se tornar mais competitiva, as organizações

buscam planejar e controlar seus recursos, visando o aumento do desempenho da eficiência e



3

eficácia da produção, justificando a necessidade das atividades de planejamento e controle da

produção.

O Planejamento e Controle da Produção (PCP) consistem basicamente no planejamento da

produção antes de inicia-la, seguido de um controle capaz de definir o início, fim e sequências

das operações para cada item da confecção. Adicionalmente, o PCP também são responsáveis

por controlar os procedimentos de liberação de ordem e seu devido acompanhamento na

empresa até ser expedido, sendo possível, assim, prever as vendas, o orçamento, as ordens de

compra e de fornecimento, e, consequentemente, auxiliar na busca de se manter um baixo

nível de estoque (VIPIN; ROHIT, 2013).

A prática do PCP abrange uma gama de objetos de gestão e desempenho do processo a qual

resulta em um eficaz planejamento e controle empresarial, junto a ganhos de rendimento do

processo produtivo. São fatores considerados relevantes para o PCP para tomada de decisão:

demanda líquida e capacidade, prazos de entrega, equilíbrio da produção, inventário

necessário, entre outros (CHENG; CHIAO-BING, 2013).

O planejamento consiste em uma formalização do que se espera que aconteça e, não

necessariamente, do que vai acontecer, pois um planejamento não consegue garantir que o

evento aconteça como esperado. Assim, o controle funciona no processo de lidar com

algumas variações, como a sazonalidade do mercado e mudança nos objetivos dos clientes,

atuando nos ajustes das operações para que se atinjam os objetivos do plano estabelecido

(SLACK et al., 2009).

Para Slack et al. (2009), a natureza do planejamento e controle é estabelecida de acordo com

tempo para atingir um determinado objetivo. Esta relação pode ser observada na Figura 1.

Figura 1 - Equilíbrio entre atividades de planejamento e controle



4

Fonte: Adaptado de Slack et al. (2009)

Dessa forma o PCP serve para formular planos, organizar recursos e dirigir e controlar ações

para atender de forma eficiente as exigências do consumidor, almejando alcançar os objetivos

de desempenho da função produção. Contudo, para gerenciar todo processo produtivo é

necessário um sistema de gestão integrado.

2.2. Sistema de gestão SAP

Na década de 90, o uso de softwares destinados à gestão empresarial denominados sistemas

ERP – Enterprise Resource Planning (Planejamento de Recursos Empresariais) - teve grande

ascensão nos mercados americano e europeu. Os sistemas ERP surgiram com a promissão de

atrelar todos os processos de funcionalidade de uma empresa em um único sistema de gestão,

baseado na tecnologia da informação (LAUDON; LAUDON, 2001).

Um ERP unifica diferentes funções da empresa, proporcionando operações mais eficientes,

planejamento dos recursos empresariais e integrando os dados-chave e a comunicação entre as

áreas da empresa, e fornecendo informações necessárias, com riqueza de detalhes sobre as

operações (BUCKHOUT et al., 1999).

Centola e Zabeu (1999) acreditam que ERP fornece informações originadas a partir do

processo operacional para aprimorar o dia-a-dia da empresa, permitindo um planejamento

estratégico mais confiável e garantindo a flexibilidade para divergências do mercado.



5

O sistema SAP permite a realização do planejamento e controle, integrando todas as áreas

incluindo: vendas, produção, distribuição e finanças; oferece o processamento dos dados em

tempo real e os armazena para futuros relatórios de dados; e proporciona uma maior

flexibilidade para as empresas configurarem conforme a necessidade das mesmas. Devido a

essas funcionalidades do sistema, o seu uso se torna amplo nas empresas de ramo siderúrgico,

por se tratar de um processo de alto grau de complexidade.

A cronoanálise nasceu com os estudos de Frederick Taylor, e com os de Frank Gilbreth, que

enfatizou a importância da divisão de operações um processo de produção, e a análise da

capacidade real do operador. Esses estudos ressaltaram os aspectos atrelados ao tempo

improdutivo de produção, ou seja, o tempo gasto com movimentos desnecessários e a fadiga

da movimentação. Ambos, com análise realizada por meio da cronometragem (SUGAI,

2003).

“A cronometragem não passa de simples registro dos tempos

efetivamente gastos pelo operador durante a observação. Trata-se de

olhar atentamente o cronômetro e o operador, ler o tempo indicado

pelo ponteiro no fim de cada elemento e anotá-lo na folha”

(MICHELINO, 1964, p.56).

Para Dorigon (2011), a cronoanálise é uma ferramenta aplicável no planejamento e controle

da produção, uma vez que por meio dela que ocorre a análise dos tempos, possibilitando

assim, o balanceamento e o controle da capacidade, o layout, a produtividade, a sequência

operacional e toda análise do fluxo produtivo.

O uso da cronoanálise é aconselhado quando há necessidade de melhorar a produtividade e

para conhecer melhor e detalhadamente o que ocorre em cada processo produtivo. Podendo

identificar assim os gargalos e os desperdícios do processo, possibilitando a melhoria contínua

do mesmo.

Segundo Barnes (1977), a cronoanálise é estudo dos tempos que analisa o tempo que um

operador ou máquina leva para realizar sua atividade dentro da linha produtiva, conhecendo a

sua real capacidade e determinando o ritmo ideal para cada operação.

Barnes (1977) determina sete passos para a realização da cronoanálise:

a) Obter e registrar as informações sobre a operação;

b) Observar e registrar o tempo gasto pelo operador;



6

c) Dividir a operação em elementos;

d) Determinar o número de ciclos a serem cronometrados;

e) Avaliar o ritmo do operador;

f) Definir as tolerâncias;

g) Determinar o tempo.

Considerando-se as informações obtidas pela teoria apresentada, é possível aplicar a

cronoanálise como ferramenta eficaz no PCP, auxiliando nas tomadas de decisões

estratégicas. O presente estudo abordará até a quarta etapa da cronoanálise para dimensionar

os tempos a serem alimentados pelo sistema SAP.

3. Metodologia

3.1. Abordagem da pesquisa

A metodologia de pesquisa é de natureza aplicada, já que tem como objetivo gerar soluções

de problemas para serem aplicados na prática, envolvendo interesses locais. Em relação ao

objetivo do estudo, possui características de uma pesquisa exploratória, pois tem o propósito

tornar o problema mais explícito, proporcionando uma maior familiaridade com a situação

(GERHARDT; SILVEIRA, 2009; GIL, 2010).

O procedimento da pesquisa é um estudo de caso, que busca entender as causas e os motivos

das ocorrências em uma entidade, por meio de levantamentos e dados históricos (YIN, 2001).

3.2. Objeto do estudo

O estudo de caso foi realizado em uma empresa siderúrgica integrada - que opera nas três

fases básicas: redução, refino e laminação - situada no interior de Minas Gerais, e com mais

20 anos no mercado, a mesma conta com 600 colaboradores diretos e 100 colaboradores

indiretos que atuam na sua manutenção.

Seus principais produtos são vergalhões, barras chatas, cantoneiras e perfil T que são

empregados em construções de estradas e ferrovias. Nos quais foram escolhidos pela empresa

os 10 produtos com maior produção, a fim de estabilizar os tempos de produção desses

produtos e obter parâmetros para alimentar o sistema SAP.

3.3. Coleta de dados

A coleta de dados foi realizada no setor da laminação durante 5 meses dias e em dois turnos

distintos, utilizando os seguintes materiais: cronômetro digital, prancheta e tabela de

observações, onde foram anotados os tempos cronometrados e anotações sobre o processo.



7

3.4. Divisão de operações

Segundo Contador (1998), a divisão da operação auxilia no diagnóstico dos elementos

produtivos e improdutivos. Como podem ser observadas na Figura 3, as operações produtiva e

improdutiva foram divididas em células, sendo as células Leito e Estocagem PTL (pátio de

tarugos e laminados) como área improdutiva e a célula de Produção como área produtiva. A

cronometragem foi realizada na célula de produção, iniciando pela saída do forno de

reaquecimento e finalizando no trem acabador.

Figura 2 - Layout do setor de laminação da empresa estudada

Fonte: Elaborado pelos autores

Nesta etapa deve-se tomar cuidado para não dividir a operações produtivas em muitos ou

poucos elementos, definindo pontos de separação claros que permitam a leitura exata dos

tempos (MARTINS; LAUGENI, 2006). Assim, foram divididas em três operações: trem

desbaste, trem intermediário e trem acabador.

3.5. Definição do tamanho da amostra

Segundo Barnes (1977), a leitura das cronometragens é classificada em leitura parcial e leitura

repetitiva. No presente estudo foi utilizada a leitura repetitiva, que o autor descreve da

seguinte forma: no início do primeiro elemento, o observador retorna o indicador ao zero

pressionando o botão do cronômetro; ao fim do primeiro elemento, o analista lê registra a

leitura e retorna o indicador ao zero novamente.



8

Os dados coletados foram convertidos em minutos para facilitar os cálculos. A partir dos

dados coletados houve a conversão para produção por hora para alimentação dos parâmetros

do sistema SAP como pode ser observado na Tabela 1.

Tabela 1 - Cronometragem preliminares do Perfil Tee 1 1/2 x 3/16

Amostra Produto

Trem de

Desbaste

(min)

Trem

Intermediário

(min)

Trem

Acabador

(min)

Total

(min) Produção/h

1 Perfil Tee

1 1/2 x

3/16

0,58 1,03 0,62 2,23 26,94

2 0,54 0,96 0,59 2,09 28,75

3 0,67 1,18 0,72 2,57 23,3

Média 26,33


Inicialmente foram coletados três amostras de cada produto para que fosse definido o número

de cronometragens necessárias. Conforme Martins e Laugeni (2006), o melhor método para se

determinar o número de cronometragens é deduzida da equação (1):

(1)

Sendo:

N = número de ciclos a serem determinados;

Z = coeficiente da distribuição normal padrão para uma probabilidade determinada;

R = amplitude da amostra;

= erro relativo;

= coeficiente em função do número de cronometragens preliminares;

= média da amostra.

Peinado e Graeml (2007) citam que frequentemente é utilizado um grau de confiança entre

90% e 95%, e o erro relativo ER, entre 5% a 10%, para obter a quantidade ideal de tomadas

de tempos do processo produtivo em estudo. Considerando um intervalo de confiança de 95%

(Z = 1,96), um erro relativo de 5% (ER = 0,05) e um d2 = 1,693 (equivalente ao número de

amostragens preliminares). As Tabelas 2 e 3 representam os valores de Z e d2 usados na

fórmula de obtenção de número de cronometragens necessárias.



9

Tabela 2 - Coeficientes da 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

Fonte: Adaptado de Peinado e Graeml (2007)

Tabela 3 - Coeficientes para calcular nº de cronometragens

Nº de amostras 2 3 4 5 6 7 8 9 10

d2 1,128 1,693 2,059 2,326 2,534 2,704 2,847 2,970 3,078

Fonte: Adaptado de Peinado e Graeml (2007)

Substituindo em 1, tem-se:

Assim, para o intervalo de confiança e erro relativo estabelecido, existe a necessidade de 23

cronometragens para Perfil Tee 1 1/2 x 3/16. O mesmo método foi replicado os cálculos para

os outros nove produtos, que podem ser observados através da Tabela 4.

Tabela 4 - Número de cronometragens

Produto Nº de cronometragens necessárias

Perfil Tee 1 1/2 x 3/16 23

Cantoneira 3/4 x 1/8 24

Cant 1 x 3/16 27

Redondo 1 28

Quadrado ½ 34

Chato 1 1/4 x 1/8 34

Redondo de ½ 36

Redondo 7/8 36

Redondo 1 x ¼ 38

Chato 1 x 3/16 42


4. Resultados e discussões

4.1. Nivelamento dos tempos



10

Nivelar os tempos consiste no processo de eliminar os tempos incorretos ocorridos durante as

observações. Podem ser considerados tempos incorretos ou anomalias do processo, as

seguintes observações: falha no cronômetro, falhas mecânicas, interrupções nos ciclos, falhas

de sequenciamento de atividade entre outras. O nivelamento é realizado para que a média dos

tempos cronometrados aproxime da efetiva capacidade produtiva (JUNIOR COSTA, 2014).

Foi utilizado o método do Quartil (Boxplot) para eliminar os possíveis tempos incorretos

(outliers). Este método se baseia em dividir o conjunto de dados em quatro partes iguais e

denominar quartis os valores que representam 25%, 50% e 75% do conjunto. Tendo como

intervalo de tolerância, estabelecido pela expressão 2 (TUKEY, 1977):

(2)

Onde:

Q1 = primeiro quartil;

Q3 = terceiro quartil;

IQR = intervalo interquartílico (Q3 - Q1).

Figura 2 - Gráfico Boxplot (Exemplo)

Fonte: Adaptado de Tukey (1977)

Sendo:

Q1(primeiro quartil = Q1/4) = é o valor referente a 25% da amostra ordenada;

Q2 (mediana = Q2/4) = é o valor referente a 50% da amostra ordenada;

Q3(terceiro quartil = Q3/4) = quartil superior = é o valor referente a 75% da amostra

ordenada;

Valor Mínimo: menor elemento da amostra;

Valor Máximo: maior elemento da amostra.



11

Observando a Figura 3, verifica-se que a amostra possui 72% dos dados representados no 1º

quartil, 6 outliers e sua mediana localizada em 33,24 t/h.

Figura 3 - Gráfico Boxplot dos dados obtidos na cronoanálise


Na Tabela 5 pode-se observar numericamente o comportamento da amostra e como cada

conjunto de dados desta série pode ser nomeada. Nesta tabela os números em vermelho

mostra os valores atípicos (“fora da curva”), os quais foram oriundos de observações que

ocorreram alguma particularidade e, consequentemente, apresentaram um grande afastamento

da série. Desta forma estes valores não podem ser considerados no tratamento da amostra.

Tabela 5 – Detalhamento do gráfico Boxplot

Menor valor não outliers 17,12

Quartil 1 27,78

Mediana 33,24

Quartil 3 35,05

Maior valor não outliers 36,95

Limite inferior da definição

de outliers 16,88

Iintervalo – DQ 7,27

Limite superior da definição

de outliers 45,96

Outliers inferior

8,05

9,72

12,32



12

14,21

Outliers superior 48,51

60,95


4.2. Determinação do tempo médio

Conforme Costa Júnior (2008), o tempo médio é obtido pela somatória dos tempos

cronometrados válidos, divididos pelo número de cronometragens válidas e é obtido por meio

da equação (3):

(3)

Para o cálculo do tempo médio os outliers foram descartados. Assim, os valores obtidos após

a realização desse cálculo podem ser observados na tabela 6:

Tabelas 6 – Tempos médios obtidos na cronoanálise

Produto Produção (t)/hora (média)

Perfil Tee 1 1/2 x 3/16 29,00

Cantoneira 1 x 3/16 30,00

Barra Quadrada ½ 29,00

Barra Redonda ½ 31,00

Barra Chata 1 x 3/16 25,00

Barra Chata 1 1/4 x 1/8 19,00

Barra Redonda 1 30,50

Barra Redonda 1 x ¼ 31,00

Cantoneira 3/4 x 1/8 26,50

Barra Redonda 7/8 28,00


4.3 Atualização do sistema

Após análise das médias obtidas pela cronoanálise, foi realizada a alimentação dos valores no

sistema, como pode ser observado na tabela 7. Os dados destacados em amarelo

correspondem a manutenção do valor dos parâmetros iniciais do sistema. Já os que estão

realçados em verde, apresentaram uma diminuição do valor quando comparado aos iniciais. E



13

os dados evidenciados em vermelho indicam aumento dos valores quando comparado aos do

sistema.

Tabela 7 - Comparativo de tempos

Produto Produção (t)/hora

(média)

Parâmentros SAP

(atuais) Atualização do sistema

Perfil Tee 1 1/2 x 3/16 29,00 24,00 29,00

Cantoneira 1 x 3/16 30,00 33,00 30,00

Barra Quadrada 1/2 29,00 31,00 29,00

Barra Redonda de 1/2 31,00 27,00 31,00

Barra Chata 1 x 3/16 25,00 25,00 25,00

Barra Chata 1 1/4 x 1/8 19,00 18,00 19,00

Barra Redonda 1 30,50 30,00 30,00

Barra Redonda 1 x 1/4 31,00 27,00 31,00

Cantoneira 3/4 x 1/8 26,50 21,00 26,00

Barra Redonda 7/8 28,00 28,00 28,00


Como apresentado na Tabela 7, nota-se que três produtos não apresentaram divergências.

Cinco produtos apresentaram pontos de melhorias, e dois produtos apresentaram valores

menores do que os tempos alimentados pelo sistema.

Diante disso, foi necessário a abertura de investigação para detectar o porquê da produção dos

mesmos não apresentarem melhorias. Após a investigação foi diagnosticado a mudança de

matéria prima como principal motivo para causar esta diferença negativa.

A partir das alterações, foram obtidas as seguintes melhorias no PCP que impactaram

positivamente no desempenho da função produção:

Custos: Os parâmetros de custo do sistema SAP estão vinculados aos parâmetros de

produção. Com ajuste dos parâmetros de produção houve um dimensionamento

melhor do custeio da área de produção estudada. Tendo uma redução média de 12%

no custo base dos produtos que apresentaram redução do tempo médio.

Qualidade: Quanto menor o número de erros em cada cronograma de produção, menos

tempo será necessário para correção e maior desempenho operacional ganhará a

equipe, diminuindo os custos de não qualidade e gerando uma vantagem de custo de

produção.



14

Flexibilidade: Conhecer os tempos reais proporcionou uma melhor capacidade de

adaptar-se a mudanças na programação da entrega do produto, aumentando a

possibilidade de negociação dos prazos e agilizou a tomada de decisões na

movimentação de materiais e no fluxo de informações.

Rapidez na entrega: Com a alteração foi observado uma oportunidade de modificarem-

se os prazos de entrega de alguns dos produtos estudados, obtendo um ganho médio de

oito dias de estoque anual.

Confiabilidade: Com a redução dos erros recorrentes no cronograma de produção, a

confiabilidade do cronograma e do trabalho executado pela equipe do PCP aumentou

diante aos seus clientes internos. Com as alterações dos parâmetros foi realizado um

acompanhamento do planejado versus realizado dos produtos estudados, e foi

detectando um atendimento ao cronograma de produção de 93% do programado,

excedendo a meta almejada pela equipe de 90% de atendimento. A confiabilidade do

cronograma de programação e do trabalho executado pela equipe do PCP aumentou

diante aos seus clientes internos.

5. Considerações Finais

O estudo de caso realizado proporciona um cenário real de estudo, onde por meio dos dados

levantados foi possível visualizar as divergências entre os tempos reais versus os tempos da

base de dados do sistema SAP e seu impacto nos objetivos da produção.

Portanto, pode-se concluir que o objetivo geral de identificar, através do estudo de tempos as

divergências dos tempos do sistema SAP com os tempos reais, foi totalmente alcançado,

igualmente para os objetivos específicos: proposta e correção no sistema dos setes produtos

que apresentaram divergências; avaliação do impacto das possíveis diferenças no

planejamento e controle da produção; e como esse impacto influenciou para que PCP

conseguisse atingir os cinco objetivos de desempenho da função produção.

Por meio do estudo, podemos afirmar, também, que a cronoanálise é uma ferramenta eficiente

para definir tempo médio da produção e; assim alimentar a base de dados do software de

gestão. É válido ressaltar que a aplicação do modelo de cronoanálise para a empresa

pesquisada foi de suma importância para que o departamento de PCP melhorasse os cinco

objetivos de desempenho da função produção, garantindo a competitividade da organização.



15

O presente estudo trouxe como resultados significativos à empresa: visualização simples dos

tempos de processo; motivação da equipe do PCP em atingir a meta diária de atendimento ao

programado; diminuição de retrabalho; estabilidade para planejamento de produções futuras;

redução do custo; minimização dos dias de estoque; possibilidade de prever ociosidade da

produção; e atendimento os prazos de entregas.

Como proposta para trabalhos futuros, sugere-se: o estudo dos outliers identificados no

processo, a fim de minimiza-los ou elimina-los; aplicação desta técnica em todos os produtos

finais e em setores da empresa; e uma pesquisa detalhada dos impactos dessas mudanças nas

decisões estratégicas da empresa.

Agradecimentos

Os autores agradecem à FAPEMIG pelo apoio a esta pesquisa.

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