Download - Ritmo de trabalho - Autenticação · • Tempo normal: tempo médio do operador normal (Tn=Tm*FA) • Tempo padrão: tempo global de execução, em que se adiciona ao tempo normal

Engenharia do Processo Métodos e Técnicas de Gestão

10/7/2005 Pág. 1

ESTUDO DOS TEMPOS

Ritmo de trabalho

Factor de actividade:

• relaciona o ritmo de trabalho do operador com o ritmo de trabaho “normal” • um trabalhador “normal” é um trabalhador representativo e qualificado

Exemplo: Mediu-se o tempo de execução de uma dada tarefa por um trabalhador com um factor de actividade de 90%: 90 segundos o tempo normal para a execução desta tarefa é de 90*0,9 = 81 segundos

• A determinação do FA pode ser específica para cada trabalhador, ou com base em métodos clássicos de julgamento.

Margens e Tempos:

Determinação do tempo normal:

tempo medido

tempo normal

tempo normal devido aelementos ocasionais

FA

Determinação do complemento de repouso:

complemento de fadiga

complemento p/ necessidadespessoais

complementos totais

tempo normal de execução

complemento auxiliarcomplemento suplementar

complementos especiais

tempo normal complemento de repouso

• Tempo médio, medido ou actual: tempo médio do operador analisado • Tempo normal: tempo médio do operador normal (Tn=Tm*FA) • Tempo padrão: tempo global de execução, em que se adiciona ao tempo

normal os imprevistos e repouso (Tp=Tn +complementos de repouso)


10/7/2005 Pág. 2

Cronometragem

Passos básicos:

1. Seleccionar e reistar informação acerca do operador e da operação 2. Verificar a regulamentação dos métodos e condições de trabalho 3. Dividir a operação em elementos 4. Registar os tempos observados requeridos para cada elemento 5. Determinar o número de ciclos a medir para o nível de precisão e

confiança exigidas 6. Determinar o tempo médio para cada elemento 7. Atribuir um ritmo do operador a cada elemento 8. Determinar o tempo normal 9. Determinar as margens 10. Determinar o tempo padrão

Determinação da dimensão da amostra Método prático: 20 a 50 em função do bom senso Método da tabela:

Tempo de ciclo (min)

nº de medições

0,1 200 0,25 100 0,5 60 0,75 40 1,0 30 2,0 20 5,0 15 10,0 10 20,0 8 40,0 5 > 40,0 3


10/7/2005 Pág. 3

Método Estatítico:

• variabilidade • precisão • nível de confiança

N: nº de ciclos a cronometrar n: nº de ciclos cronometrados t: tempo elementar cronometrado p: precisão Z: factor do nível de confiança (68,3% : Z=1)

(95,5% : Z=2) (99,7% : Z=3) Método do coeficiente de variabilidade:

Se p=10% e Z=95%: média da amotra está numa vizinhança de 10% da média da população, pelo menos em 95% dos ciclos de trabalho.

( )[ ]( )

N =n.Z n. t t

(n 1).p . t

2 2 2

2 2

−

−

∑∑∑

CVt medio

=σ


10/7/2005 Pág. 4

Exemplo 1: Foram registadas 10 cronometragens (10 ciclos) a um operador com um factor de actividade de 90%. Por cada 100 peças existe a necessidade de mudar a ferramenta, que demora em média 10 min. A margem considerada para repouso e atrasos pessoais são da ordem dos 20% do tempo de produção.

Leitura 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tempos (min) 7 7 8 9 8 10 10 8 9 7

Pretende-se determinar: a) O tempo normal b) O tempo padrão c) Determine o número de peças que pode produzir por dia (8 horas de trabalho). d) Verifique se a dimensão da amostra é adequada para que se tenha uma confiança

de 95% e uma precisão de 5% no valor do tempo normal. e) Determine a precisão do valor medido com uma confiança de 95%. a) Tempo médio operador = 8,3 min Tempo normal do operador = T. médio * FA = 7,5 min T. normal global = T. normal + elem. ocasionais = 7,47 + 10/100 = 7,6 min b) Tempo padrão = T.normal + margens = 7,6 * 1,2 = 9.1 min c) Nº de peças = Tempo total / Tempo padrão = 480/9.1 = 52.7 52 peças/dia d) Aplicando a fórmula, em que n=10 e os t são os 10 tempos medidos (7,7,8…):

( )[ ]( )

[ ]N =

n.Z n. t t

(n 1).p . t

10.2 10.701- 6889(10 1).0,05 .6889

2 2 2

2 2

2

2

−

−=

−=

∑∑∑

31 2,

As 10 leituras são insuficientes para garantir os valores de confiança e

precisão requeridos.

Pelo gráfico CV = 1,1/8,3 = 0,1325 13,25% ; para Conf=95% 30 leituras


10/7/2005 Pág. 5

e) ( )[ ]

( )[ ]

p =n. Z n. t t

(n 1). N. t

10.2 10.701- 6889(10 1).10.6889

2 2 2

2

2−

−=

−= ± →

∑∑∑

0 088 8 8%, ,

Existe uma probabilidade de 95% do valor medido estar no intervalo de

[8,3*(1-0,088) ; 8,3*(1+0,088)] [7,57 ; 9,03] Exemplo 2: Numa determinada tarefa com três elementos foram registadas as seguintes cronometragens (10 ciclos) em segundos e atribuídos os seguintes factores de actividade:

Operador FA 1 90 7 7 8 9 8 10 10 8 9 7 2 100 14 14 18 15 14 14 15 16 16 14 3 110 8 7 8 9 9 7 7 8 7 8

A empresa tem dois períodos de paragem para repouso de 15 min cada. A empresa trabalha 8 horas por dia. a) Determinar o tempo normal e o tempo padrão b) Determinar o tempo de produção de 1000 unidades c) Verificar se a dimensão das amostras é adequada a)

Operador FA tempo médio(min)

tempo normal (min)

1 90 8,3 7,5 2 100 15,0 15,0 3 110 7,8 8,6 Σ 31,1 seg

Tempo normal = 31,1 seg Tempo padrão = T. normal + margens


10/7/2005 Pág. 6

Cálculo das margens: método 1: Margens do tempo total Margens = tempo parado/tempo total = 30/480 = 0,0625 Tempo padrão = T. normal / (1-margens) = 31,1 / 0,9375 = 33,17 seg método 2: Margens do tempo de produção Margens = tempo parado/tempo produção = 30 / (480-30) = 0,0667 Tempo padrão = T. normal * (1+margens) = 31,1 * 1,0667 = 33,17 seg

b) Tempo para produzir 1000 unidades = 33170 seg = 9,2 horas c) Pelo método do coeficiente de variabilidade:

Operador tempo médio (min)

desvio padrão coeficiente de variabilidade

dimensão da amostra

1 8,3 1,1 0,13 20 2 15,0 1,3 0,08 10 3 7,8 0,8 0,10 15

Só para o operador 2, as dez leituras garantem 95% de confiança e 5% de precisão no valor medido.

Observações instantâneas

• Realizar observações intermitentes, instantâneas e espaçadas aleatoriamente • Permite grande flexibilidade no que se pretende estudar • Pode ser feito sem conhecimento dos operadores • Medir tempos de trabalho e de não trabalho para determinar margens de

repouso e margens para necessidades pessoais. • Estimar os níveis de ocupação de máquinas e os níveis de utilização de

ferramentas. • Estimar a percentagem de tempo devotada a cada actividade. • Medir uma operação e determinar um tempo padrão.


10/7/2005 Pág. 7

Tempo normal:

temponormal

tempo totaldo estudo

fracção de tempoem ocupação FA

nº de unidades produzidas Tempo padrão:

Tempo padrão = tempo normal + margens do tempo de produção ou

Tempo padrão = tempo normal / (1 - margens do tempo total) Dimensão da amostra:

( )N

Z fp f

=⋅ −⋅

2

2

1

f: proporção de tempo despendido na actividade p: precisão: Z: nível de confiança (68,3% : Z=1) (95,5% : Z=2) (99,7% : Z=3)

Exemplo: Durante 24 horas foi realizado um estudo de tempos através do método das observações instantâneas numa empresa de serviços de forma a estabelecer um tempo padrão para o processamento de encomendas com uma precisão de 5% e uma confiança de 95%.

• Nesse intervalo de tempo foram processadas 320 encomendas. • Em 850 das 1000 observações realizadas o operador estava ocupado. • Foi atribuído ao operador um factor de actividade de 105%. • É política da empresa atribuir 10% de margens ao tempo total.

a) Determinar o tempo normal b) Determinar o tempo padrão c) Verificar a dimensão da amostra


10/7/2005 Pág. 8

a) tempo normal24h 0,85 1,05

3200,0669h 4,02min. =

⋅ ⋅= =

b) tempo padrão4,02

1 10%4,47min/encomenda. =

−=

c) ( ) ( )

NZ 1 f

p f2 1 0,850,05 0,85

284 10002

2

2

2=⋅ −⋅

=⋅ −

⋅= <

Pelo que 1000 observações são suficientes. Na realidade a precisão do resultado obtido, para um nível de confiança de 95% é de:

( ) ( )p

Z fN f

,,

=⋅ −⋅

=⋅ −

⋅= →

2 21 2 1 0 851000 0 85

0 026 2 6%, ,

O intervalo de confiança a 95% do nível de ocupação do operador, com as medições

efectuadas é de:

[0,85*(1-0,026) ; 0,85*(1+0,026)] [82,8 %; 87,2%]


10/7/2005 Pág. 9

Diagrama homem/máquina

Um operador carrega a máquina em 2 minutos e descarrega em 1 minuto. Estão disponíveis muitas máquinas deste tipo e o seu run-time automático é de 4 minutos. Cada operador representa um custo de 2000$ /h e a máquina representa um custo de 8500$/h. Construção do diagrama homem / máquina para um posto de trabalho constituído por um homem e duas máquinas.

Trabalho :

Desenho nº.:

Inicio: Fim:

Data Follha de

Nome :

Método:

Gráfico nº.:

DIAGRAMA HOMEM / MAQUINA

t (min)

2

4

6

8

10

12

14

16

run-time

run-time

run-time

run-time

run-time

HOMEM MÁQUINA 1 MÁQUINA 2

carrega 1

carrega 2

carrega 1

carrega 2

carrega 1

carrega 2

carrega

carrega

carrega

carrega

carrega

carrega

descarrega 1

descarrega 2

descarrega

descarrega

descarrega 1 descarrega

descarregadescarrega 2

18

20descarrega 1 descarrega

run-time

Pelo diagrama: Tciclo = 7 min Custo posto de trabalho por hora: 2000+2*8500=19 000$ Custo por ciclo: 19000/(60/7)= 2 216$ Custo por peça: 2 216$/2 = 1108$ Custo desocupação/hora: (1/7)*2000 = 286$


10/7/2005 Pág. 10

Modelo síncrono:

• fabrico do mesmo tipo de componente, portanto tempos de execução

máquina e homem constantes

Número de máquinas que podem ser associadas a um homem: Nl ml w

=++

l : tempo de serviço do operador por máquina m: tempo de serviço da máquina w: tempo de deslocação entre máquinas

Tempo ciclo do operador = N (l + w) Tempo de ciclo das máquinas = l + m Se estes tempos forem iguais a eficiência é de 100%. Se Tc do operador é menor, então o operador está desocupado. Se Tc das máquinas é menor, então as máquinas não estão ocupadas a 100%.

Exemplo 1: Uma empresa possui várias máquinas de corte por laser, que irão executar, no período que se pretende estudar, cerca de 1000 peças iguais cujo tempo de corte é de 5 minutos. O operador gasta 2 minutos no carregamento da chapa para corte e 1 minuto a descarregar. Por cada carregamento da máquina executa-se uma peça. O tempo de deslocamento entre os vários lasers é de 0,5 min. O custo horário dos lasers é de 50 000$ e o do operador é de 4 000$. Admitindo que apenas um operador vai realizar o trabalho, pretende-se determinar o número de lasers que devem ser usados pelo operador por forma a minimizar os custos de produção da encomenda. Resolução:

Nº de máquinas por operador: (3+5) / (3+0,5) = 2,28 máquinas/operador Ou seja: para 2 máquinas o Tc = 8 min (máquinas a estrangular produção) para 3 máquinas o Tc = 10,5 min (operador a estrang. produção)


10/7/2005 Pág. 11

Situação 1: 2 máquinas por operador

Tempo de ciclo = condicionado pelas máquinas = l + m = 3 + 5 = 8 min Num ciclo produzem-se 2 peças. Cadência = Nº peças ciclo/Tc = 0,25 peças/min = 15 peças/hora = 120 peças/dia

unidadehora horaCusto

Custo da mao de obra Custo das maquinascadencia horaria=

+_ _ _ __

unidadeCusto =+

=1 4 000$ 2 50 000$

156 933$

* . * ..

Prazo de entrega, admitindo 1 turno de 8 horas por dia: 1000/120 = 8,3 9 dias

Situação 2: 3 máquinas por operador Tempo de ciclo = condicionado pelo operador = (l + W)N = (3 + 0,5)*3 = 10,5 min Num ciclo produzem-se 3 peças Cadência = 3/Tc = 0,286 peças/min = 17 peças/hora = 136 peças/dia

unidadeCusto =+

=1 4 000$ 3 50 000$

179 060$

* . * ..

Prazo de entrega, admitindo 1 turno de 8 horas por dia: 1000/136 = 7,35 8 dias

Solução: Se o prazo de 9 dias é aceitável, a situação 1 é mais vantajosa.


10/7/2005 Pág. 12

Exemplo 2: Considere-se que no exemplo anterior o prazo de entrega era de 5 dias, e que estão à disposição além de vários lasers, vários operadores. Pretende-se definir os postos de trabalho por forma a cumprir o prazo e minimizar os custos de produção. Resolução: Cadência necessária: 1000/5 = 200 peças/dia = 25 peças/hora = 0,417 peças/min T.ciclo necessário: 2,4 min

Situação 1: 2 máquinas por operador Com 1 posto de trabalho tem- se: Tempo de ciclo = 8 min; Num ciclo produzem-se 2 peças; Cad = 120 peças/dia Com 2 postos de trabalho (2 operadores c/ 2 lasers cada um): Tempo de ciclo = 8 min; Num ciclo produzem-se 4 peças; Cad = 240 peças/dia

unidadeCusto =+

=2 4 000$ 4 50 000$

3013866$

* . * ..

Prazo de entrega, admitindo 1 turno de 8 horas por dia: 1000/240 = 4,2 5 dias Esta é a melhor solução, uma vez que a situação 2 é mais cara.

laser laser

laser laser laser laser


10/7/2005 Pág. 13

Modelo aleatório:

• Utiliza-se quando não se sabe quando é que uma maquina precisa de ser assistida, nem quanto tempo demora esse serviço

• Os cálculos são feitos com base nos valores médios e nas leis da probabilidade

• Normalmente usa-se a expansão polinomial de (p+q)n, em que: p: é a probabilidade da máquina estar a trabalhar q: é a probabilidade de estar a ser assistida pelo

operador n: número de máquinas

Exemplo: Uma empresa que possui vários lasers recebe encomendas de conjuntos de peças muito diversos. Através do método das observações instantâneas determinou-se que cerca de 60% do tempo cada laser trabalha sem presença do operador e 40% do tempo é necessária a assistência (carregar e descarregar) do operador. Em média um operador com um laser consegue produzir 25 peças por hora. O custo horário dos lasers é de 50 000$ e o do operador é de 4 000$. Admitindo que apenas um operador vai realizar o trabalho, pretende-se determinar o número de lasers que devem ser usados pelo operador por forma a minimizar os custos de produção. Resolução: Nº de máquinas por operador: N=(0,4+0,6/0,4) = 2,5


10/7/2005 Pág. 14


( p + q )2 = p2 + 2pq + q2 1 = 0,36 + 0,48 + 0,16

Nº de máquinas em

assistência Probabilidade H.Maq. perdidas

por dia de trabalho 0 (todas a trabalhar) 0,36 0

1 (1 a trabalhar) 0,48 0 2 (0 a trabalhar) 0,16 0,16 * 1 * 8 = 1,28 horas

A percentagem de tempo máquina perdido é de 1,28/(2*8) = 8%

A cadência neste caso = Cad. 1 homem/1maq * Nº maq * (1-%tempo perdido) = = 25 * 2 * (1-0,08) = 46 peças/hora = 368 peças/dia

unidadeCusto =+

=1 4 000$ 2 50 000$

462 260$

* . * ..


( p + q )3 = p3 + 3p2q + 3pq2 + q3 1 = 0,216 + 0,432 + 0,288 + 0,064

Nº de máquinas em assistência

Probabilidade H.Maq. perdidas por dia de trabalho

0 (todas a trabalhar) 0,216 0 1 (2 a trabalhar) 0,432 0 2 (1 a trabalhar) 0,288 0,288 * 1 * 8 = 2,304 horas 3 (0 a trabalhar) 0,064 0,064 * 2 * 8 = 1,024 horas

total = 3,328 h A percentagem de tempo máquina perdido é de 3,328/(3*8) = 13,9%

A cadência neste caso = 25 * 3 * (1-0,139) = 64 peças/hora = 512 peças/dia

unidadeCusto =+

=1 4 000$ 3 50 000$

642 406$

* . * ..

Solução: A situação 1 é mais económica.


10/7/2005 Pág. 15

Curvas de experiência

À medida que se ganha experiência na produção de um dado componente, o tempo de fabrico diminui:

QnT T Q= • −

1 TQ: tempo de execução da Qésima peça T1: tempo de execução da primeira peça n: parâmetro entre 0 e 1, relativo ao tipo de curva de experiência Exemplo 1: Numa determinada produção o tempo de produção para a primeira peça é de 5 min. Estima-se que este tempo se reduzirá de 5%, cada vez que a produção duplique. Pretende-se calcular equação da curva de experiência Resolução:

Nº de peças

Tem

po d

e ex

ecuç

ão (m

in)

3,3

3,5

3,7

3,9

4,1

4,3

4,5

4,7

4,9

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2 1 21 0 05

2 0 074T T nn= • ⇔ = −−

=− log( , )log ,

QT Q= • −5 0 074,


10/7/2005 Pág. 16

Exemplo 2: A empresa ABC SA está a realizar uma encomenda de 40 aviões. Cada avião requer a montagem de 2 componentes X. Para efeitos de orçamentação a empresa recorreu a dados históricos de outras encomendas realizadas anteriormente e estimou, para a montagem dos referidos componentes, um tempo padrão de 21 h e uma curva de experiência de 90% cujo efeito pode ser desprezado a partir do 30º componente. A produção decorreu conforme o seguinte: A primeira montagem dos componentes durou 40 h. Para os primeiros 12 conjuntos montados houve ganhos de produtividade de 10%. Estes ganhos passaram a 5% até ao 25º conjunto. A partir do 25º os ganhos de produtividade foram desprezáveis. Pretende-se determinar 1. O tempo de montagem orçamentado para os 1ºs componentes 2. O tempo total orçamentado 3. O tempo total de produção 4. Os ganhos/perdas de produtividade em relação ao orçamentado?

Resolução

1. 30 1 30T T n= • − n = − =log ,log ,

0 92 0 152

21 1 0 15230= • −T , ⇔ =−

=1210 15230

35horasT ,

2.

11

1

0

30 0 152 1

0

3010 21

110 21

35 300 152 1

210 948 2T Q dQT Q

nhn

n∫ ⋅ ⋅ + ⋅ =

⋅− +

+ ⋅ =⋅− +

+ =−− + − +,

,,


10/7/2005 Pág. 17

3. Tempo total = tempo da 1 à 12 + tempo da 12 à 25 + tempo 25 à 40 Tempo da 1 à 12:

n = − =log ,log ,

0 92 0 152 QT Q= • −40 0 152,

400

12 400 152 1

40 120 152 1

3880 1520 152 1

0

12 0 152 1∫ ⋅ ⋅ =

⋅− +

=⋅− +

=−− + − +

,, ,

, ,Q dQ

Qh

Tempo da 12 à 25:

n = − =log ,

log,

0 952

0 074

12 0 074121T T= • −* , 12 0 152 27 41T T Q h= • − =, , 27 4 0 074121, ,*= • −T 1 32 9* ,T h= QT Q* , ,= • −32 9 0 074

32 912

25 32 90 074 1

32 9 25 120 0 74 1

345 30 0740 0 74 1

12

25 1 0 074 1 0 074,

,,

, ( ), ,

,,, , , ,

∫ ⋅ ⋅ =⋅

− +=

−− +

=−− + − −

Q dQQ

h

Tempo da 25 à 40: 25 32 9 0 07425 25 9* , , ,T h= • − = 15*25,9 = 388,5 h

Tempo total:

388 + 345,3 + 388,5 = 1121,8 horas 4.

Perca de produtividade = (1121,8-948,2)/948,2 = 18,3%

Download - Ritmo de trabalho - Autenticação · • Tempo normal: tempo médio do operador normal (Tn=Tm*FA) • Tempo padrão: tempo global de execução, em que se adiciona ao tempo normal

Top Related