Proposta De Melhoria Utilizando Engenharia De Métodos: Estudo De Caso Fabril Título

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CONTEÚDO

ARTIGO ORIGINAL

PAZ, Walquíria Amaro Da [1], SILVA, Mônica Roberta [2], MORAES, Camila Ganeff Ribeiro [3]

PAZ, Walquíria Amaro Da. SILVA, Mônica Roberta. MORAES, Camila Ganeff Ribeiro. Proposta De Melhoria Utilizando Engenharia De Métodos: Estudo De Caso Fabril Título. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 06, Ed. 03, Vol. 16, pp. 18-32. Março de 2021. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-de-producao/utilizando-engenharia

RESUMO

A Engenharia de Métodos – conhecida também por Estudo de Tempos e Movimentos (ETM) proveniente dos trabalhos de Frederick W. Taylor e do casal Frank e Lilian Gilbreth é uma das mais significativas e conhecidas áreas da Engenharia de Produção. Mesmo com o seu potencial de impactar os níveis de produtividades das organizações pouco se tem visto quanto às pesquisas na área acadêmica sobre o assunto atualmente. O presente artigo apresenta a aplicação das ferramentas relacionadas à Engenharia de Métodos em uma fábrica de pequeno porte. Para isso, foram identificados os padrões e dinâmica de produção de uma fábrica de pequeno porte através de visitas e entrevistas com os trabalhadores relacionados. Posteriormente, uma análise foi feita com o objetivo de identificar oportunidades de melhorias. Como resultado houve uma proposta de novo fluxo de trabalho a fim de se diminuir a quantidade de viagens e a distância total percorrida, sendo possível tornar o processo mais eficiente.

Palavras-chaves: Engenharia de Métodos, Estudo de Tempos e Movimentos, Produtividade.

1. INTRODUÇÃO

O objetivo deste trabalho consiste em um estudo de caso em uma fábrica de pequeno porte com intuito de aplicar conceitos oriundos da Engenharia de Métodos, com foco no método de trabalho humano. Percebe-se que o ambiente competitivo possui uma grande importância no esforço das organizações na busca constante pela melhoria nos níveis de produtividade e desempenho, sendo estes alguns dos mais importantes resultados da Engenharia de Métodos (MORI et al., 2015; SOUSA et al., 2015).

A fim de enriquecer o trabalho, foram feitos registros fotográficos, em áudios, vídeos e também, a cronometria, com o objetivo de analisar quantitativa e qualitativamente o processo produtivo a fim de se projetar possíveis melhorias no método de trabalho humano, contribuindo para a redução do esforço e ganho de tempo. Serão alvos em potenciais a um estudo trabalhos repetitivos, ou  tenham  uma grande interação com elemento humano. Slack, Chambers e Johnston apontam que:

A maioria das operações produtivas tem muitas centenas, possivelmente milhares, de tarefas e atividades discretas, que podem ser submetidas a estudo. O primeiro estágio é selecionar aquelas a serem estudadas, que darão o maior retomo sobre o investimento do tempo de estudá-las. Isso significa que é improvável que valha a pena estudar atividades que, por exemplo, podem logo ser descontinuadas, ou somente são desempenhadas ocasionalmente. Por outro lado, os tipos de trabalho que devem ser estudados como assunto prioritário são os que, por exemplo, parecem oferecer o maior escopo para melhorias, ou que estão causando gargalos, atrasos, ou problemas na operação. (SLACK; CHAMBERS e JOHNSTON, 2009, p. 256-257).

Na linha de produção dos produtos finais da fábrica em estudo, desde a separação das frutas até o envasamento, há grande interação humana. Assim, esse estudo é capaz não só de tornar o método de trabalho mais eficiente e prático, mas também de auxiliar empresas a adquirirem vantagens competitivas dentro deste cenário por meio do aumento de produtividade e, ainda, contribuir com produção acadêmica na área.

2. METODOLOGIA

Segundo Chizzotti (1995), o principal objetivo da pesquisa, seja ela documental bibliográfica ou de campo, é investigar o mundo em que os homens vivem e, consequentemente, o próprio homem. Logo, se faz necessário ter um procedimento metodológico adequado que permita a aproximação do objeto de estudo com o objetivo do presente artigo.

A elaboração do artigo definida por meio da análise sobre engenharia de métodos. Pesquisas sobre o tema foram realizadas e seus conceitos apresentados. Foram feitos estudos em artigos científicos e informações obtidas de livros de autores consagrados na área.

A metodologia consistiu no levantamento e coleta dos dados para o estudo, que teve início com o pedido de permissão feito por meio de contatos por e-mail e por telefone para a autorização de entrada na empresa. Após a permissão concedida, foram feitas visitas para o recolhimento das informações. Nessas visitas, foram feitos registros fotográficos e entrevistas com os profissionais participantes do processo produtivo em questão.

Na segunda etapa do estudo, foi definido o produto classe A partir da Classificação ABC, calcada na Lei de Pareto, de acordo com Ayres:

O fundamento da classificação ABC é muito simples: nada mais do que uma simples lista classificada em ordem de importância dos SKUs mais representativos: um mero ranking, efetuado considerando a demanda multiplicada pelo valor de cada item. Os mais representativos, onde estão localizadas as maiores oportunidades de redução dos custos e elevação do nível de serviço, recebem a classificação A, pela Regra de Pareto, espera-se que um número reduzido de itens seja responsável pela parcela maior das oportunidades de melhoria. Na classe B, tem-se um volume um pouco maior de itens, e cujo peso no resultado final é intermediário. E na classe C, fica a “massa” ou o maior volume dos SKUs do estoque, e que, no entanto não afeta de maneira expressiva o resultado final. Evidentemente, concentrando as atenções de determinado gestor nos item A, buscar-se-á maior resultado a partir de seus esforços, concentrados nos maiores potenciais. Algumas organizações têm expandido esse conceito “avançando” em outras letras do alfabeto, visando refinarem ainda mais a segregação de cada categoria utilizada no critério. (AYRES, 2009, p. 101).

Desta forma, foi calculada a quantidade de trabalho feito por um operário em uma hora, cuja unidade é denominada homem-hora. Esse cálculo permitiu apontar o produto que demandava maior quantidade de mão de obra em seu processo de produção para ser estudado, minuciosamente, e promover melhorias para se obter o aumento da capacidade.

Foi cronometrado o tempo do processo, foram realizadas medidas das distâncias entre as etapas e a quantidade de movimentos dos operadores. A partir da investigação dos dados obtidos durante a inspeção da fábrica, foi possível realizar o estudo utilizando a engenharia de métodos.

3. UMA BREVE ABORDAGEM CONCEITUAL DA ENGENHARIA DE MÉTODOS

Para Slack; Chambers e Johnston (2009), a função produção é a responsável por satisfazer às solicitações de consumidores por meio da produção e entrega de produtos ou serviços. Ou seja, a manufatura se configura em características que, alinhada com a estratégia da organização, servem para atender as necessidades de seus clientes. Em outras palavras, a manufatura é o retrato, ou consequência, de como a empresa deseja ser reconhecida no mercado.

A Engenharia de Métodos não engloba somente a determinação dos métodos de trabalho, ela é também a busca do aperfeiçoamento dos tempos despendidos nas operações que compõem o pacote de trabalho. Ela contribui na identificação de oportunidades de melhoria da produtividade e eficiência da produção.

Souto (2002) entende que o objetivo da Engenharia de Métodos é estudar e analisar o trabalho de forma sistemática com o objetivo de desenvolver métodos práticos e eficientes, para isso utiliza diversas ferramentas como: mapofluxograma, fluxograma, medição de tempos e movimentos e análise homem/hora (HH).

3.1 FERRAMENTAS DA ENGENHARIA DE MÉTODOS

3.1.1 MAPOFLUXOGRAMA

O mapofluxograma tem a finalidade de estudar, junto com o fluxograma, o movimento físico dentro do processo produtivo. Ele se caracteriza por ser feito sobre a planta de onde são realizados os processos produtivos além de fornecer uma visão geral de todo o processo.

Barnes (1977) afirma que o mapofluxograma representa a movimentação física de uma unidade produzida pelos centros de processamentos dispostos no arranjo físico de uma fábrica, seguindo uma sequência ou rotina fixa.

4. ESTUDO DE CASO

Para o entendimento do artigo faz-se necessária uma breve explanação da pequena fábrica. O objeto desse estudo é uma organização atuante no mercado de fabricação de sucos de frutas naturais sem conservantes, possuindo marca consolidada há cerca de oito anos. Atualmente, a referida empresa conta com a fabricação e comercialização de sucos de frutas e, recentemente, com a fabricação de chá mate.

Foi analisado todo o portfólio dos sucos produzidos pela fábrica com o intuito de definir, de forma objetiva, o produto que mais impactava o processo produtivo. A empresa conta com treze tipos de sucos, mas somente seis sucos e os quatro sabores de mate são produzidos de forma rotineira, por isso somente estes serviram como objeto de estudo inicial para definição do produto a ser escolhido.

Para todos os produtos existe o lote padrão de cinquenta unidades de 300 ml de líquido produzido, desse modo convencionou-se a unidade de medida de HH/lote. Para fins de estudo, os produtos foram classificados, utilizando-se como critérios: Quantidade de Trabalho humano, ou seja, definiu-se o produto com maior nível de trabalho humano, neste caso a unidade homem-hora e o percentual de participação de vendas. A tabela 1, a seguir, ilustra essa classificação.

Tabela 1 – Produtos x Participação

Produto % de participação das vendas Homem – hora HH para produção do volume do ano anterior Colaboradores necessários
Laranja 25% 0,8 1.784 6
Maracujá 15% 1,1 1.093 9
Uva 14% 0,6 1.019 7
Caju 14% 0,5 997 6
Chá Mate com açúcar 10% 0,5 780 7
Chá Mate com açúcar e limão 7% 0,7 515 7
Chá Mate com limão e sem açúcar 4% 0,7 304 7
Chá Mate sem açúcar 4% 0,5 298 7
Maçã 4% 0,2 268 8
Melancia 3% 1,3 181 9

Fonte: elaborado pelos autores (2021)

Diante dos cálculos e das ponderações realizadas sobre as observações e entrevistas feitas, pode-se concluir que apesar do suco de laranja possuir a maior relação “Demanda versus Homem-Hora”, e possuir maior percentual de participação de vendas, observou-se que o processo de fabricação do suco de laranja possui um nível de automação, o que impediria de fazer uso dos conceitos de engenharia de métodos. Portanto, o produto escolhido foi o suco de maracujá por possuir o segundo maior indicador “Demanda versus Homem-Hora”.

A ferramenta utilizada neste estudo foi o mapofluxograma que proporciona um estudo sobre o processo em um todo e a identificação dos postos de trabalho.

5. ANÁLISE DO PROCESSO PRODUTIVO DO SUCO DE MARACUJÁ

Diante da definição do produto suco de maracujá, que permitirá maior aplicação dos conceitos de Engenharia de Métodos, foram feitos estudos para identificação do posto gargalo e melhor entendimento do processo.

Para a fabricação desse produto utilizam-se as frutas que são recebidas, cortadas e retiradas a polpa, que é diluída com a água. Os maracujás são comprados em caixas e cada possui 12 kg. Para produção do lote padrão é necessário 15,6 kg de maracujás, que proporcionarão 0,8L de polpa e é adicionado 2,3L de água. Abaixo, na tabela 2, estão relacionados os tempos medidos de cada processo.

O processo tem início com a chegada da fruta (maracujá) no primeiro andar da fábrica, diante disso, um funcionário fica responsável por colocar as frutas em caixas que serão suspensas por um guindaste (chamado de monta-carga). Estando as caixas posicionadas, o mesmo funcionário sobe até o terceiro andar para poder acionar o aparelho, feito isso, retira-se as caixas deste monta-carga e elas são levadas até a pia, onde as frutas são despejadas e colocadas para higienização em água com um composto para limpeza.

É preciso aguardar 30 minutos, a imersão das frutas para realizar a higienização correta. Após limpeza, o mesmo funcionário é responsável por retirá-las da pia e coloca-las em caixas para serem transportadas até a mesa de produção da polpa. Todas as caixas de frutas que foram limpas são empilhadas ao lado da mesa de produção, feito isso, uma funcionária é responsável por retirar as frutas das caixas e cortá-las com uma faca. Em paralelo a isso, duas outras funcionárias retiram as polpas das frutas já cortadas e as colocam em um balde, descartando a casca em uma lixeira, posicionada ao lado da mesa. Neste momento, é feita uma inspeção de qualidade visual e olfativa e, se por ventura, a fruta não estiver de acordo, ela será jogada fora também, na mesma lixeira em que foram descartadas as cascas.

Terminado o processo, toda a polpa contida no balde é colocada em uma máquina que realiza a separação do líquido e dos caroços, por uma saída da máquina, os caroços e por outra, o líquido é extraído. Este processo é feito por uma funcionária e, a quantidade de vezes necessárias a ser feito este processo é definido por esta funcionária por meio de uma inspeção visual. Usualmente, este processo ocorre de quatro a seis vezes, a polpa extraída que está no balde é colocada, por meio de um funil, em bombonas de 5 litros para efeito de medidas.

Confirmada a quantidade de bombonas produzidas, as mesmas são transportadas e seu líquido despejado em um tanque de aço por uma funcionária. Esta mesma funcionária pega bombonas de 5 litros de água que estão posicionadas ao lado do tanque e, de acordo com a proporção da receita, as despeja. Após isto, ela coloca a tampa e liga o tanque para que os líquidos sejam misturados.

Enquanto o processo de despejo de água e polpa acontece, uma das três funcionárias faz a limpeza do maquinário1 e do local de trabalho. O processo no terceiro andar está terminado, inicia-se então o processo no segundo andar onde é feito o envase. Antes de ser iniciado o processo, uma funcionária vai até a torneira do duto por onde o suco misturado no tanque, situado no terceiro andar desce até a bancada de envase e é retirada uma quantidade inicial, realizando assim um setup. Feito isso, uma funcionária pega garrafas vazias e já rotuladas (processo paralelo que será descrito abaixo) que estão posicionadas em um saco ao seu lado e inicia-se o processo de enchimento das garrafas. A funcionária posiciona uma garrafa, abre a torneira, espera o enchimento até um nível padrão e entrega a garrafa para outra funcionária que é responsável por tampar a garrafa. Após tampar as garrafas, esta funcionária aloca as mesmas diretamente em caixas plásticas que serão utilizadas para transporte e as posiciona ao lado da bancada.

Um funcionário recolhe as caixas dispostas e as transporta até um cano. Feito isso, são pegas as garrafas das caixas e jogadas neste cano para que assim cheguem ao primeiro andar.

Para que não haja impacto ao chegar ao primeiro andar, as garrafas, pela ação da gravidade, caem em um galão com água. Após encher o galão com garrafas, um funcionário as retira e coloca em outra caixa de plástico para serem transportadas para o frigorífico, onde ficarão armazenadas até o seu carregamento e transporte.

Tabela 2 – Tempo de produção da linha de produção suco de maracujá.

Atividade Tempo   (segundos)
Lavar caixa de fruta e colocar no ambiente de produção 938
Cortar a fruta 546
Retirar a poupa 780
Separar o caroço da polpa no maquinário 1 57
Colocar a polpa em bombonas 32
Colocar bombonas 3
Colocar água no tanque 3
Tampar o tanque 9
Envasar suco 150
Tampar a garrafa e colocar em uma caixa plástica de transporte 50
Jogar garrafa com suco pelo cano de transporte 38
Retirar garrafas de suco do balde transporte e colocar em caixas de entrega 152
Destacar rótulo 50
Rotulagem 150
Marcação de validade 100
Limpar maquinário 1 900
Total de produção 3958

Fonte: elaborado pelos autores (2021)

Para um melhor entendimento do processo, a figura 1 ilustra algumas das etapas do processo produtivo do suco de maracujá.

Figura 1 – Ilustração de etapas produtivas

Fonte: elaborado pelo autor (2021)

Como visto na discussão teórica, o mapofluxograma tem a finalidade de estudar, junto com o fluxograma, o movimento físico dentro do processo produtiva dessa forma ajuda a identificar oportunidades de melhoria. Possibilita ainda, a visualização das atividades atreladas ao layout da área, o que favorece as atividades de transportes de matérias-primas, de componentes e de produtos acabados, que podem ter suas rotas definidas no mapa. A Figura 2 abaixo ilustra o mapofluxograma do processo produtivo em questão.

Figura 2 – Mapofluxograma do processo

Fonte: Elaborado pelos autores (2021)

5.1 AVALIAÇÃO DO PROCESSO PRODUTIVO

Após detalhada análise, algumas oportunidades de melhorias foram encontradas, utilizando como princípio a engenharia de métodos:

  • Visando a melhora no fluxo de pessoas e no processo de fabricação do produto em estudo. É recomendado a retirada do tanque quatro ilustrado na figura 1, que está isolado e inutilizado, para suprir o espaço do equipamento retirado. Sugerem-se a o remanejamento dos equipamentos tanque sete e caldeira, colocando-os junto à parede que fica à esquerda. Essa alteração no posicionamento dos equipamentos proporcionaria uma melhora no fluxo de produção de todos os produtos realizados no setor e isolaria a produção de mate no canto esquerdo do setor de produção;
  • O processo de corte do suco de maracujá ficaria localizado no meio da área de produção e a uma distância de um metro (1 m) do posto de higienização/estoque e a 2,6 metros do tanque dois, é recomendado o remanejamento da mesa de corte (8) e do maquinário 1 (10), colocando-os entre o estoque e o tanque 1. Essa alteração resultaria na diminuição do transporte da fruta entre o estoque a mesa de corte e do maquinário 1 até o tanque 2, pode-se notar que a produção do produto em estudo ficaria restringida ao lado direito do setor de produção da fábrica.
  • Não há dispositivo que utilize ação por gravidade. Há momentos que, pelo menos uma funcionária para de exercer suas funções para recolher as cascas de maracujá para o lixo.

O resultado dessas sugestões é ilustrado pela figura 3 do Mapofluxograma reformulado de acordo com as proposições analisadas e um quadro resumo comparativo:

Figura 3 – Proposta de novo mapofluxograma

Fonte: Elaborado pelos autores (2021)

Com as alterações propostas seria possível extinguir o deslocamento feito pelos funcionários, que totalizam 3,6 metros, diminuindo assim, o tempo de ciclo. As operações entre a mesa de corte e o maquinário 1 acontecem em dois diferentes estágios gerando um percurso de 2,6 metros. Devido esse tempo perdido, seria proposta a alteração do layout para que a mesa de corte e o maquinário 1 ficassem próximos, de modo que o operador pudesse realizar todas as suas tarefas sem necessidade de deslocamento. O operador, atualmente, leva os maracujás até a mesa de corte com um percurso de um metro e ao colocar a mesa de corte do lado do tanque em que as frutas são higienizadas também reduziria seu percurso e, consequentemente, seu tempo de ciclo.

Com a implementação deste projeto espera-se que o cruzamento com outros processos da fábrica sejam reduzidos e o deslocamento total reduzido em 65 segundos no tempo de ciclo do posto gargalo, aumentando o volume de produção no posto. A tabela 3, abaixo, resume os resultados a serem alcançados.

Tabela 3 – Resumo das melhorias propostas

      Simbologia    Método antigo     Método Novo         Diferença
Nº de Operações 28 27 -1
Nº de Esperas 3 3
Nº de Estocagem 7 7
Nº de Inspeções de Qualidade 2 2
Nº de Inspeções de Quantidade
Simbologia Qtde Dist (m) Qtde Dist (m) Qtde Dist (m)
Transportes 12 73,05 00 69,35 -1 -3,70

Fonte: Elaborado pelos autores (2021)

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente artigo utiliza ferramentas da Engenharia de Métodos, dentre elas o mapofluxograma para analisar um processo produtivo fabril de pequeno porte. O estudo inicia-se com a observação do local de produção e, como resultado, oferece a melhoria de processos. Dessa maneira, os gestores ganham uma visão ampliada quanto às operações e podem desenvolver o melhor método de trabalho humano.

As melhorias propostas no artigo poderão proporcionar melhor utilização do espaço e melhor aproveitamento do tempo dos colaboradores. Entende-se que são mudanças de fácil aplicabilidade, quanto às questões ergonômicas e higiênicas. Com a aplicação dos estudos de tempos e métodos é possível se obter medidas reais que ajudam aperfeiçoar a utilização dos seus recursos.

É indicado que, para trabalho futuro, sejam aplicadas demais ferramentas da Engenharia de Métodos, como gráfico das duas mãos e a expansão para as demais linhas de produto da fábrica, bem como sejam feitas análises do fluxo produtivo em outras etapas da fábrica.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AYRES, Antonio de Pádua Salmeron. Gestão de Logística e Operações. Curitiba: IESDE Brasil S.A., 2009.

BARNES, R. M. Estudo de movimentos e de tempos: Projeto e medida do trabalho. São Paulo: Edgard Blücher, 1977

CHIZZOTTI, A. Pesquisa em ciências humanas e sociais. 5ª ed. São Paulo: Cortez, 2001.

GILBRETH, F. W. & GILBRETH L. M. Applied Motion Study. New York: Sturgis and Walton. 1917.

LAD, K. B. et al. Productivity Improvement in Furniture Manufacturing Industry by Using Kaizen. International Journal of Scientific Development and Research, v. 1, n. 4, 2016.

MORI, V. V et al. Productivity Improvement by use of Time Study, Motion Study, Lean Tool’s and Different Strategy for Assembly of Automobile Vehicles. International Journal for Scientific Research & Development, v. 3, n. 2, 2015.

SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JOHNSTON, Robert. Administração da Produção. 3 ed. São Paulo: Atlas, 2009.

SOUTO, M. L. Engenharia de métodos. Apostila do Curso de Especialização em Engenharia de Produção – Universidade Federal de Campina Grande – UFCG, Campina Grande: DEP/UFCG, 2004.

SOUSA, I. C. et al. A engenharia de métodos como uma ferramenta de melhorias processuais e redução de custos : um estudo exploratório no setor. INOVAE – Journal of Engineering and Technology Innovation, v. 3, n. 2, 2015.

[1] Mestranda em Administração – Estratégia e Governança pela Universidade do Grande Rio – previsão término: julho/2022 / Pós-graduação em Gestão e Gerenciamento de Projetos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) / Ensino Superior em Engenharia de Produção pela Universidade Estadual do Rio de Janeiro.

[2] Mestrado em Administração – Universidade Metodista de São Paulo / Especialização em Finanças e Gestão Corporativa – Universidade Candido Mendes/ Especialização em Gestão Empresarial – Instituto Metodista Bennett – Graduação em Comunicação Social Jornalismo – Universidade Estácio de Sá / Graduação em Propaganda e Marketing – Universidade Estácio de Sá.

[3] Engenharia de Produção – Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca, CEFET/RJ.

Enviado: Fevereiro, 2021.

Aprovado: Março, 2021.

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