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ESTUDO DE TEMPOS E MOVIMENTOS

PARA DETERMINAÇÃO DA

CAPACIDADE PRODUTIVA DE UMA

EMPRESA DE PROCESSAMENTO DE

FRANGOS

Aron Weber da Silva Pinheiro (UEPA)

[email protected]

nathalia juca monteiro (UEPA)

[email protected]

Vitor Humberto Ferreira Simoes (UEPA)

[email protected]

vitor rahel martins ramires (UEPA)

[email protected]

O estudo de tempos e movimentos é uma subarea da Engenharia de

Produção fundamental na determinação da capacidade produtiva e

também na padronização dos movimentos realizados pelos

funcionários. Sua utilização numa empresa do ramo alimentíccio é de

suma importância devido à contribuição econômica deste setor. Além

disso, os métodos artesanais da empresa escolhida possuem riscos

envolvidos, o que também justifica tal padronização. Desta forma,

foram tratados estatisticamente os tempos cronometrados e corrigidos

de acordo com o ritmo de trabalho do funcionário e com as tolerâncias

concedidas pela empresa, obtendo-se, assim, um tempo padrão de

processamento de um frango, e sua devida comparação com os tempos

sintéticos, associados aos micromovimentos da operação.

Palavras-chaves: Engenharia de Métodos, Capacidade Produtiva,

Processamento de Frangos

XXXII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Desenvolvimento Sustentável e Responsabilidade Social: As Contribuições da Engenharia de Produção

Bento Gonçalves, RS, Brasil, 15 a 18 de outubro de 2012.



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1. Introdução

O mercado do seguimento de alimentos corresponde a uma grande parcela da população do

planeta e contribui em peso para o PIB mundial. Dessa forma, o estudo descrito por meio

deste artigo foi realizado em um estabelecimento do ramo, um abatedouro de frangos. É

importante frisar que os métodos de abatimento são artesanais. A opção de estudar este

processo se deu devido sua importância econômica na região norte, já que muitos

consumidores ainda preferem, por motivos culturais, visualizar o abatimento dos frangos que

irão para suas mesas, evitando assim, os congelados.

Dada esta importância econômica, é interessante para o empreendimento o conhecimento da

capacidade produtiva do seu funcionário, a fim de dimensionar a jornada de trabalho de

acordo com a demanda diária de frangos. Bem como aperfeiçoar o processo através da sua

padronização, reduzindo o tempo de execução e os custos diretamente relacionados a esse

tempo.

Concomitantemente, este tipo de serviço possui riscos envolvidos, devido à presença de

maquinários e objetos cortantes, e fogo. O que também justifica a padronização das ações. Já

que variações no processo é uma importante causa de acidentes de trabalho.

As atividades analisadas foram o abate, tratamento prévio e embalagem dos frangos. São

procedimentos que utilizam poucas horas da jornada de trabalho, mas são os mais

importantes, já que são eles que agregam valor ao produto. Essas atividades são realizadas por

apenas um funcionário, o que facilitou os estudos e propiciou a obtenção de resultados mais

precisos.

2. Referencial Teórico

2.1 Estudo de Tempos e Movimentos

Os termos estudo de tempos e estudo de movimentos receberam diversas interpretações desde

sua origem. Para Barnes (1977), o estudo de tempos e movimentos caracteriza-se por um

estudo sistemático dos sistemas de trabalho, possuindo como principais objetivos:

desenvolver o sistema e o método preferido, usualmente aquele de menor custo; padronizar

esse sistema e método; determinar o tempo gasto por uma pessoa qualificada e devidamente

treinada e orientar o treinamento do trabalhador no método preferido.

Segundo Moreira (2009), o estudo de tempos consiste em medir o trabalho, possibilitando,

sobretudo a determinação do custo industrial do produto gerado pela operação e avaliar

melhorias no método de trabalho.

Portanto, percebe-se a importância do estudo de tempos e movimentos para determinação de

um método ideal a ser praticado na organização.

2.2 Teste de Ritmo

O teste de ritmo é realizado para avaliar se o operário apresenta um comportamento sem

muitas variabilidades ao executar uma atividade. Atestar que o operador possui baixa

variabilidade (funcionário padrão) é importante quando se realiza o estudo de tempos e

movimentos, uma vez que a escolha de um funcionário muito abaixo ou um muito acima da



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média pode trazer no futuro resultados que divergem da realidade do ambiente foco da

investigação.

A escolha do funcionário padrão foi feito mediante a realização de um teste de ritmo. No

estudo em questão, optou-se pela distribuição de cartas, no qual o funcionário distribuiu cinco

vezes as 52 cartas de um baralho comum no gabarito (uma caixa dividida em quatro

compartimentos). Embora tenham sido cronometrados cinco tempos, apenas os três últimos

foram utilizados para o cálculo do tempo médio do funcionário. Depois, definiu-se o ritmo V

do trabalhador, conforme a fórmula:

Essa velocidade V do operador é determinada subjetivamente por parte do cronometrista, que

a referencia à assim denominada velocidade normal da operação. Ressalta-se que o

funcionário padrão deve possuir ritmo entre 90 e 110%, o que corresponde a um tempo de 27

a 33 segundos, respectivamente (MARTINS & LAUGENI, 1998).

2.3. Determinação do número de ciclos a serem cronometrados

O estudo de tempos é um processo de amostragem; consequentemente, quanto maior o

número de ciclos cronometrados tanto mais representativos serão os resultados obtidos para a

atividade em estudo (BARNES, 1977).

Segundo Martins e Laugeni (2006), a melhor maneira de se determinar o número de

cronometragens ou ciclos n a serem cronometrados é deduzida da expressão:

Onde:

- : número de ciclos a serem determinados;

- : coeficiente da distribuição normal padrão para uma probabilidade determinada;

- : amplitude da amostra;

- erro relativo;

- : coeficiente em função do número de cronometragens preliminares;

- : média da amostra.

Ainda segundo os mesmos autores devem ser fixados os valores da probabilidade e do erro

relativo que são desejados, sendo mais frequentemente utilizado erro relativo variando entre

5% e 10 % e probabilidades entre 90% e 95%. No caso em estudo, adotou-se probabilidade de

90% e erro relativo de 10%.

2.4. Análise dos dados do estudo de tempos através de um gráfico de controle

Segundo Barnes (1977), os gráficos de controle são um meio bastante eficaz para avaliar a

consistência dos dados do estudo de tempos. São importantes ferramentas para excluir

cronometragens anormais, que ocorrem em momentos ou em dias atípicos. Tais



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cronometragens não devem ser utilizadas no cálculo do tempo normal, pois indicam

alterações no ritmo de produção do funcionário.

Os gráficos de controle podem ser elaborados utilizando a amplitude ou desvio padrão, que

exclui dias atípicos, sendo úteis para identificar perturbações nas cronometragens, e os

gráficos das médias, que exclui cronometragens atípicas (MONTGOMERRY E RUNGER,

2009).

2.4.1. Gráfico da Amplitude

Neste gráfico, as amplitudes devem estar localizadas entre dois valores extremos

denominados limite superior de controle (LSC) e limite inferior de controle (LIC), que são

calculados através das seguintes fórmulas:

;

Onde:

- D4: coeficiente tabelado determinado pelo maior valor de NC;

- D3: coeficiente tabelado determinado pelo maior valor de NC;

- R: média das amplitudes dos dias cronometrados.

2.4.2. Gráficos das Médias

Em cada gráfico, apresentam-se os tempos totais de cada cronometragem, que, para serem

considerados válidos, devem estar localizados entre os limites de controle (superior e

inferior), semelhante ao gráfico de amplitudes. Calcula-se LSC e LIC por meio das fórmulas:

;

Onde:

- tempo médio do dia.

- A2: coeficiente tabelado, dado em função do número de ciclos calculado para cada dia.

- R: amplitude do dia.

2.5. Determinação do tempo padrão e das tolerâncias

Conforme Barnes (1977), o cálculo do tempo padrão representa o tempo que um funcionário

considerado como padrão leva para executar uma dada operação em ritmo normal, levando

em consideração as tolerâncias para as necessidades pessoais e alívio à fadiga. O tempo

padrão se diferencia deste modo do cálculo do tempo normal, que leva em consideração

apenas o ritmo do funcionário.

O cálculo do tempo normal (TN) é definido como o produto entre o tempo cronometrado

válido (TCV) e o ritmo (V):

Segundo Martins e Laugeni (2006), é possível considerar uma tolerância de 5% da jornada de

trabalho para necessidades pessoais e 10% para a fadiga, totalizando o tempo permissivo em

15% da jornada total, visto que, segundo eles, não é possível esperar que uma pessoa trabalhe



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sem interrupções o dia inteiro. A partir da obtenção do tempo permissivo é possível realizar o

cálculo do coeficiente p utilizando a fórmula:

Assim, pode-se calcular o fator de tolerância, definido como:

Com todos esses dados obtidos pode-se agora calcular o tempo padrão a partir da equação:

Onde o tempo padrão (TP) é definido como o produto entre o tempo normal (TN) e o fator de

tolerância (FT)

2.6. Determinação do tempo sintético

A maior vantagem dos tempos sintéticos em relação à cronometragem é a possibilidade de

calcular um tempo padrão para um trabalho ainda não iniciado. É dado inicialmente pela

identificação dos micromovimentos realizados por um operador no momento da execução de

uma dada operação (MARTINS E LAUGENI, 2006).

Conforme Barnes (1977), para cada micromovimento foram determinados tempos em função

da distância e da dificuldade do movimento. Esses tempos se encontram tabelados de modo

que o tempo sintético da operação é obtido somando-se os tempos de todos os

micromovimentos.

Através desse estudo, também é possível avaliar a possibilidade de mecanização da atividade

e sugerir melhorias na operação existente.

2.7. Determinação da capacidade produtiva

Com a determinação do tempo padrão de produção, torna-se possível a definição da

capacidade produtiva. Segundo Slack (1996), a capacidade produtiva de uma organização

constitui o potencial produtivo que ela dispõe, representando o volume ideal de produtos ou

serviços que ela pode realizar com um nível adequado de atividades que permitam o máximo

de lucratividade e o mínimo de custos.

3. Metodologia

Primeiramente, escolheu-se a atividade foco do estudo de tempos e movimentos. Após a

análise das operações realizadas na empresa, optou-se pela escolha do processamento de

frangos, em razão do mesmo envolver procedimentos manuais passíveis de serem

padronizados e também devido aos riscos iminentes de acidentes.

Escolhida a operação, realizou-se o teste de ritmo com o funcionário envolvido na tarefa para

verificar se o mesmo possuía baixa variabilidade, caracterizando-se como funcionário padrão.

A seguir, foram feitas cinco visitas ao lugar de abate de frangos para registrar o

processamento das aves com auxílio de uma câmera filmadora.

A partir das filmagens, a operação foi divida em elementos e foram cronometrados os tempos

para cada elemento.



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Foram construídos os gráficos de controle da amplitude e das médias para verificar a

existência de algum tipo de alteração nas cronometragens, tornando inválida para o cálculo do

tempo normal aquela que estivesse fora dos limites de controle.

Com a validação das cronometragens, pôde-se realizar o cálculo dos tempos normal e padrão

e da capacidade produtiva.

Por último, com base nas filmagens, foi feita a análise de micro-movimentos da operação para

a obtenção do tempo sintético da mesma, comparando-o com o tempo padrão obtido.

4. Estudo de Caso

4.1. Escolha da operação a ser padronizada

Entre as atividades da empresa (venda e processamento), escolheu-se o processamento dos

frangos, pelo fato de a mesma envolver um conjunto de procedimentos manuais a serem

padronizados para evitar possíveis acidentes no ambiente de trabalho e também para avaliar se

há a possibilidade de melhora do tempo de realização da atividade.

4.2. Processo Produtivo

4.2.1. Layout do espaço de produção

A planta abaixo representa a área de processamento dos frangos.

Fonte: Autores do artigo (2011)

Figura 1 - Layout do processo

4.2.2. Gráfico do Fluxo de Processo.

O gráfico do fluxo do processo (Quadro 1) é essencial para a comunicação visual do processo

produtivo, propiciando uma melhor compreensão da atividade.

GRÁFICO DE PROCESSO Nº 01

OPERAÇÃO ANALISADA: Processamento do Frango

DATA: 04/11/2011



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MÉTODO ATUAL

DESCRIÇÃO DO PROCESSO

Alcançar o frango

Golpear a cabeça do animal

Levar o mesmo até o sangrador

Fazer um corte no pescoço do animal

Sangramento do animal

Formação de lotes de 5 animais mortos

Colocação do lote na panela

Fervura dos animais

Levar os animais até o depenador

Depenação

Retirar os animais do depenador

Lavagem dos mesmos em água

Levar os frangos até a mesa

Retirar as vísceras e a cabeça do animal

Embalagem do frango

Operação Transporte Inspeção Atraso Estocagem


Quadro 1 - Gráfico do fluxo de processo 1

4.3. Teste de Ritmo

Realizou-se o teste de ritmo com o funcionário envolvido na operação para atestar se o

mesmo possuía baixa variabilidade, ou seja, variava pouco seu nível de produtividade.

Abaixo seguem os tempos de distribuição das cartas do baralho e os cálculos necessários para

a determinação do ritmo do funcionário. O valor encontrado (106%) está dentro do limite de

um funcionário padrão.

Cronometragem 01 02 03 04 05

Tempo (s) 30,5 30 29,6 28,12 27,32


Tabela 1 - Teste de ritmo do funcionário escolhido como padrão



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4.4. Divisão da operação em elementos

Para a realização das cronometragens, dividiu-se a operação em cinco elementos, a saber:

- Abate do frango: inclui os tempos de o funcionário alcançar o frango, golpeá-lo, levá-lo até

o sangrador, fazer um corte no pescoço do animal e o tempo de sangramento;

- Fervura: inclui os tempos de deslocamento de cinco frangos até a panela e o tempo de

fervura dos mesmos;

- Depenagem: inclui os tempos de deslocamento de cinco frangos até o depenador e o da

depenagem em si;

- Tratamento: inclui o tempo de deslocamento dos animais do depenador até a lavagem, o de

lavagem dos mesmos, o tempo de deslocamento dos animais até uma mesa e o de retirada das

vísceras e das cabeças dos animais;

- Embalagem: tempo para se embalar cada frango.

4.5. Determinação do Número de Ciclos a serem cronometrados

Para determinar o número de ciclos, foram realizadas cinco cronometragens preliminares em

cinco dias diferentes. Para cada dia, foram calculadas a média e amplitude e a seguir calculou-

se o número de ciclos a serem cronometrados (NC), considerando um intervalo de confiança

de 90% (z = 1,28), um erro relativo de 10% (ER = 0,1) e um d2 = 2,326. Os valores das

médias, amplitudes e número de ciclos diários estão dispostos na tabela abaixo.

Dia 01 02 03 04 05

Média 65,40 65,92 65,16 66,32 65,80

Amplitude 8 11 14 8 20

Nc 1 1 2 1 3


Tabela 2 - Resultados baseados nas cronometragens preliminares

4.6. Gráficos de Controle

Para verificar se todas as cronometragens poderiam ser utilizadas no cálculo do tempo

normal, foram construídos os gráficos de controle das médias e da amplitude.

4.6.1. Gráfico da Amplitude

Na tabela 3, foram apresentados os valores de amplitude para cada dia. No cálculo dos limites

de controle, utiliza-se a amplitude média, conforme os cálculos abaixo:



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Como se pode observar no gráfico, todas as amplitudes diárias apresentam-se dentro dos

limites de controle. Logo, não se descarta nenhum dia de cronometragem.


Figura 2 - Gráfico da amplitude do processo

4.6.2. Gráfico das Médias

É necessário fazer um gráfico de controle para cada dia de cronometragem. Abaixo se tem os

cálculos dos limites de controle para todos os dias cronometrados:

|

|

|

|

Como todas as cronometragens de todos os dias se posicionaram dentro dos limites de

controle, nenhuma cronometragem foi descartada do cálculo do tempo normal.

4.7. Cálculo do Tempo Normal

O tempo normal (TN) é definido como o produto entre o tempo cronometrado válido (TCV) e o

ritmo (V), sendo o TCV igual ao tempo médio de cada dia de cronometragem e o ritmo igual

para todos os dias, devido ao fato de a atividade ser executada por um único funcionário

padrão.

Para o presente estudo de caso, realizou-se o cálculo do tempo normal por dia:

Dia 01 02 03 04 05

Tcv (s) 65,40 65,92 65,16 66,32 65,80

Ritmo 1,06 1,06 1,06 1,06 1,06

Tn (s) 69,32 69,88 69,07 70,30 69,75




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Tabela 3 - Tempo normal por dia

4.8. Determinação do Fator de Tolerância

Segundo Martins e Laugeni (1998), é possível considerar uma tolerância de 5% da jornada de

trabalho para necessidades pessoais e 10% para a fadiga, totalizando o tempo permissivo em

15% da jornada de trabalho.

Assim, pode-se calcular o fator de tolerância, definido como:

Portanto, o fator de tolerância para a operação estudada é 1,17.

4.9. Cálculo do Tempo Padrão

O tempo padrão (TP) é definido como o produto entre o tempo normal (TN) e o fator de

tolerância (FT):

Na tabela abaixo, apresentam-se os tempos padrões para cada dia.

Dia 01 02 03 04 05

Tn (s) 69,32 69,88 69,07 70,30 69,75

Fator de

Tolerância 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17

Tp (s) 81,20 81,76 80,21 82,25 81,61


Tabela 4 - Tempos Padrões

O tempo padrão da operação pode ser calculado através da média dos tempos padrões de cada

dia.

Portanto, o tempo padrão para a o processamento de um frango é de 81,51 s.

4.10. Estudo de Micromovimentos

Dentro da operação estudada, escolheu-se o elemento “abate do frango” para ser feito o

estudo de micromovimentos. A decomposição da atividade em micromovimentos apresenta-

se da seguinte forma:



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Número Descrição do Micromovimento

01 Alcançar o frango

02 Agarrar o frango

03 Levantar o frango

04 Posicionar o frango no ar

05 Golpear o frango

06 Movimentar o frango até o sangradouro

07 Posicionar o frango no sangradouro

08 Soltar o frango no sangradouro

09 Alcançar a cabeça do frango

10 Agarrar a cabeça do frango

11 Alcançar a faca

12 Cortar a cabeça do frango

13 Soltar a cabeça

14 Movimentar a faca para seu lugar de origem

15 Soltar a faca


Tabela 5 - Decomposição da atividade em micromovimentos

4.11. Determinação dos Tempos Sintéticos

O tempo sintético total para o elemento “abate do frango” foi de 10,21 segundos, um valor

abaixo da média dos tempos cronometrados do elemento (igual a 13,72 s), o que demonstra

que o procedimento de realização da tarefa pode ser aperfeiçoado pelo funcionário. A tabela

abaixo apresenta os valores dos tempos médios de cada dia para o elemento estudado.

Dia 01 02 03 04 05

Tempo

Médio (s) 11 13,8 14,8 15,4 13,6


Tabela 6 - Tempos médios

A tabela 7 apresenta os micromovimentos, as distâncias percorridas e os tempos necessários

para a realização de cada etapa.

Mão-direita Mão-esquerda Distância

(pol.)

Tempo

(s) Micromovimento Tipo Micromovimento Tipo



12

Alcançar B — — 85 2,85

Agarrar 4A — — — 0,26

Movimentar C — — 42 1,67

Posicionar Justo — — 0,78

— — GAP — — 1,00

Movimentar C 12 0,48

Posicionar Justo — — — 0,78

Soltar P/

contato — — — 0

Alcançar B — — 8 0,27

Agarrar 1A — — — 0,07

— — Alcançar A 20 0,47

— — Posicionar Justo — 0,78

Soltar P/

contato — — — 0

— — Movimentar C 20 0,8

— — Soltar P/

Contato — 0

Total 10,21 s


Tabela 7 - Análise dos micromovimentos

12. Determinação da Capacidade Produtiva

Com a determinação do tempo padrão de produção, torna-se possível a definição da

capacidade produtiva da empresa. Considerando uma carga horária diária de trabalho de 2

horas, a capacidade produtiva obtida pode ser calculada pela fórmula:

Logo, em um dia de trabalho, o funcionário tem uma capacidade produtiva de processar 88

frangos.

5. Conclusões



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A quantidade de frangos abatidos por dia normalmente é bem próxima da capacidade

produtiva calculada, demonstrando que o funcionário, que já tinha uma experiência na

atividade, vinha realizando a operação com eficiência.

Sobre o tempo sintético obtido para o elemento “abate do frango” ter sido menor que os

tempos cronometrados, ressalta-se que as tabelas MTM utilizadas no cálculo dos tempos de

cada micromovimento foram construídas com base em uma realidade antropométrica e

cultural diferente da paraense, o que pode gerar distorções no valor encontrado.

Ainda com a determinação dos movimentos necessários à execução da operação, foram

identificadas movimentações incorretas e manuseio de ferramentas de maneira arriscada à

segurança do trabalhador.

Dentro das condições ergonômicas observadas no ambiente de trabalho, merece destaque as

altas temperaturas percebidas, que provocam um grande desgaste físico do funcionário,

podendo ser recomendada uma melhor climatização do ambiente. Ademais, aconselha-se

também o uso de máscaras para amenizar os fortes odores e outros equipamentos de

segurança para garantir o bem-estar físico do funcionário.

Em síntese, o estudo de tempos e movimentos foi utilizado como um instrumento relevante

para racionalizar o trabalho, definindo uma melhor forma de execução do mesmo, tanto no

aspecto econômico quanto ergonômico.

Referências

BARNES, RALPH M. Estudo de movimentos e de tempos: projeto e medida do trabalho. 6. ed. americana. São

Paulo: E. Blücher, 1977.

MARTINS, PETRÔNIO GARCIA.; LAUGENI, FERNANDO PIERO. Administração da produção. São

Paulo: Saraiva, 1998.

MARTINS, PETRÔNIO GARCIA; LAUGENI, FERNANDO PIERO. Administração da produção. 2.

ed.rev.aum.atual. São Paulo: Saraiva, 2006.

MONTGOMERRY, DOUGLAS C. RUNGER, GEORGE C. Estatística Aplicada e Probabilidade para

engenheiros. 4. Ed. São Paulo: LTC, 2009.

MOREIRA, DANIEL AUGUSTO. Administração da produção e operações. 2.ed. São Paulo: Cengace

Learning, 2009.

SLACK, N. ETAL. Administração da produção. São Paulo: Editora Atlas, 1996.

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