Efetividade

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FACULDADE DE JAGUARIÚNA 
 
Engenharia de Produção 
 
 
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Efetividade do Balanceamento e da Padronização em Células 
Produtivas 
 
Thiago Henrique de Melo – thiagohenrimelo1985@hotmail.com 
Leandro Guedes – faj81@yahoo.com.br 
Professor Orientador - Rosangela Scipioni – rosangela.scipioni@superig.com.br 
 
Resumo 
Com a grande competitividade do mercado, empresas de qualquer tamanho, 
brigam por seu espaço buscando maior número de clientes e parceiros. Com esse 
objetivo, as organizações procuram, através da melhoria continua de seus 
processos, a otimização de seus projetos de redução de custos de produção. O 
balanceamento e a padronização dos processos produtivos são muito importantes, 
pois essas técnicas deixam a empresa em um nível de competição mais elevado. O 
foco desse artigo é mostrar o quanto estas duas técnicas podem melhorar a 
produtividade e a qualidade do produto final. Essas ferramentas foram implantadas 
em uma célula produtiva de uma empresa do ramo automotivo, situada em 
Jaguariúna (SP), que produz radiadores, compressores e condensadores. 
 
Palavras chaves: Padronização, Qualidade, Produtividade, Balanceamento. 
 
Abstract 
The very competitive market leads companies of different sizes to fight for their 
space and searching for more and more clients and partners. Based on that, the 
organizations aim to optimize their projects and production costs through the 
continuous improvement of their processes. The production process standardization 
and work balancing are important steps once these actions take the company to a 
next level of competition. The main focus of this paper is to demonstrate how 
powerful these two techniques to improve quality and productivity are. These tools 
were implemented in a production cell which assembles heat exchangers, air 
compressing systems and condensers in an automotive company located in 
Jaguariuna – SP. 
 
 
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Keywords: Standardization, Quality, Productivity, Balancing. 
1 Introdução 
Atualmente, com o capitalismo em seu auge, nota-se o ambiente acirrado e 
competitivo em que vive o mundo dos negócios. A fim de sobreviver nesse mercado 
tão competitivo, faz-se óbvia a procura por ferramentas que visem a melhoria dos 
processos e controles internos que garantam a continuidade e o sucesso das 
empresas, diferenciando-as dos concorrentes. 
Neste cenário, um gerenciamento que vise uma maior qualidade e produtividade 
através do balanceamento e da padronização dos processos de grande importância. 
Para Cury (2000), um processo é uma série de tarefas ou etapas que recebem 
insumos tais como, materiais, informações, pessoas, métodos e máquinas que 
geram, produto físico ou serviço. Quanto ao balanceamento, Womack (2007) diz que 
“balancear" é uma ferramenta gráfica a qual auxilia e cria fluxo contínuo em um 
processo com múltiplas etapas e múltiplos operadores, distribuindo os elementos de 
trabalho do operador em relação ao takt-time ou tempo de ciclo. Campos (1992) 
relata que a padronização nas empresas modernas é considerada a mais 
fundamental das ferramentas gerenciais. Como dizem Gaither e Frazier (2006), a 
padronização de um processo é um fator crítico de sucesso. 
Acredita-se que o balanceamento e a padronização têm influência direta na 
qualidade e no aumento da produtividade de um produto final. Com estas 
ferramentas se reduz custos e desperdícios, diminuindo as variações e as não 
conformidades ao longo do processo. Com isso, as operações se tornam mais 
enxutas. 
Este estudo irá abordar uma situação real, onde serão apresentados dados 
coletados antes e após a implementação do balanceamento e da padronização em 
uma célula produtiva, buscando uma melhoria na produtividade e na qualidade dos 
produtos da empresa estudada. 
 
 
 
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2 Revisão Bibliográfica 
2.1 Balanceamento 
Para (FESTUGATTO (2006) apud ROCHA (2005), balancear uma linha de 
produção é ajustá-la às necessidades da demanda, maximizando a utilização de 
seus postos ou estações de trabalho e buscando unificar o tempo unitário de 
execução do produto em suas sucessivas operações. 
A aplicação do balanceamento visa proceder de forma que cada operador 
realize movimentos precisos e, em uma célula de dois ou mais operadores onde 
todos trabalhem sequencialmente, ao mesmo tempo, ninguém trabalhe demais, nem 
fique algum tempo ocioso, esperando. 
Outra ideia do balanceamento é diminuir atividades que não agregam valor em 
um processo. Muitas vezes, um operador faz movimentos desnecessários ocorrendo 
um desperdício de tempo, sendo este fato uma oportunidade de ganhos e 
diminuição do tempo de ciclo de um produto. 
Para balancear uma linha de produção segundo Renó, Diniz, Berkenbrock e 
Sevegnani (2010) deve–se: 
- Medir os tempos, com uso de um cronômetro, de cada elemento em cada 
posto de trabalho; 
- Evitar usar dados de tempos padrões ou tabelas pré-existentes; 
- Cronometrar sempre o tempo separadamente e não o tempo total do ciclo; 
- Depois de cronometrar o tempo separadamente, cronometrar o tempo total do 
operador (esse tempo sempre deverá ser maior que o tempo somado por 
elemento, essa diferença é o tempo de espera e o tempo desperdiçado) 
- Com os elementos de trabalho e os tempos em mãos, usa–se o Gráfico de 
Balanceamento do Operador (GBO) 
A figura 1, abaixo, apresenta um exemplo com dois gráficos de balanceamento. 
O primeiro mostra um fluxo de trabalho mal balanceado. O segundo mostra um fluxo 
com balanceamento adequado. 
 
 
 
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Observam-se, no gráfico da figura 1, colunas que representam seis operadores. 
Quanto maior a coluna, maior o tempo de operação. Vê-se, também, a linha do Takt 
Time, que representa o tempo em que deve ser produzido para atender a demanda 
do cliente, e as linhas do tempo de ciclo. É visível a diferença da posição desta 
última linha antes e após a implementação de um balanceamento adequado. Antes, 
o tempo não atende a demanda. Após, o tempo de ciclo atende a demanda. 
2.2 Padronização 
Lucena, Araújo e Souto (2006) consideram o padrão como um compromisso 
documentado e utilizado por todos os envolvidos no processo. É um compromisso, 
pois não deve ser determinado pelos níveis hierárquicos mais altos, mas em 
conjunto com todos os envolvidos com o padrão. 
A padronização busca criar um processo repetitivo. Por meio dela, problemas 
podem ser facilmente identificados e ações podem ser endereçadas. É primordial se 
criar um sistema de produção confiável. 
A figura 2, abaixo, demonstra a diferença entre uma ação totalmente sem 
padrão e uma padronizada. 
Figura 1- Gráfico de balanceamento antes / depois 
 
 
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Fonte: DELPHI 
 
Fica claro que no primeiro desenho não há qualquer tipo de padrão, enquanto 
no segundo há um padrão a ser seguido, sendo facilitada a identificação de um 
remador que não está seguindo o padrão. 
Lucena, Araújo e Souto (2006) dizem que um sistema de padronização cria, 
utiliza e controla padrões. Os autores acima descrevem algumas características 
básicas para que se tenha eficácia na realização da padronização: deverá ser 
direcionado ao usuário; ser o mais simples possível; deve ser possível de ser 
cumprido; deve ser baseado na prática e atender todas as necessidades do 
trabalho. Os mesmos autores apresentam uma sistemática de como padronizar os 
passos de uma padronização. Os passos são os seguintes: 
1- Identificação da melhoria: Todo processo é iniciado com identificação de 
algum ponto passível de melhoria; 
2– Elaboração do novo padrão: O responsável pelo setor, juntamente com o 
Grupo que identificou a melhoria realizam uma análise de possível mudança, 
levando em consideração as metas pré estabelecidas pela empresa no processo. 
3 – Aprovação do novo padrão: Esta nova proposta deverá ser aprovada 
pelos responsáveis do processo, passando a ser efetivamente o novo padrão. 
4 – Treinamento dos envolvidos: Após a aprovação do novo padrão, deverá 
ser realizado um treinamento com todos os envolvidos para a incorporação deste 
novo padrão à prática diária. 
Figura 2 – Ação sem padrão e ação 
padronizada 
 
 
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3 Objetivo 
 
O presente trabalho tem como objetivo estudar as técnicas de balanceamento e 
da padronização e implementá-las em uma célula produtiva de uma empresa do 
ramo automotivo. Esta empresa está situada em Jaguariúna (SP) e produz 
radiadores, compressores e condensadores. Serão demonstrados os resultados 
obtidos antes e depois da implementação buscando-se evidenciar as vantagens e 
melhorias alcançadas com a utilização destas ferramentas. 
 
4 Metodologia 
 
Será avaliada uma célula produtiva que produz módulos de ar quente e ar 
condicionado com 5 operadores trabalhando em atividades distintas. 
Será implementado o balanceamento conforme os passos a seguir: 
1- Observar os processos analisando máquinas e operadores; 
2- Medir todos os Tempos de Ciclo – operador e máquina; 
3- Calcular a utilização do operador e da máquina por meio do Gráfico de 
Utilização/Balanceamento e determinar os dados da Tabela de Eficiência e 
Produtividade para os dados da situação inicial da célula; 
4- Analisar os dados da tabela e definir uma condição mais adequada; 
5- Repetir i item 3 para os dados da situação final da célula; 
Se os processos e os recursos estiverem com um balanceamento correto, será 
iniciado o procedimento de padronização conforme os seguintes passos: 
1- Identificação da melhoria; 2- Elaboração do novo padrão; 
3- Aprovação do novo padrão; 4- Treinamento dos envolvidos. 
Os resultados da padronização serão avaliados com nova coleta de dados. 
 
5 Desenvolvimento 
 
O processo envolvido neste estudo de balanceamento e padronização refere-se 
a uma célula de montagem de módulos de ar condicionado de automóveis e 
caminhões. Abaixo, pode-se observar uma foto do Módulo Atego; 
 
 
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Foto 1 :módulo Atego 
A célula possui formato de “U” com um trilho dispositivo de encaixe da peça, 
onde a mesma passa de operador para operador, em cada posto de trabalho. Sendo 
assim, é necessário que o processo seja balanceado para que não ocorra 
ociosidade de alguns operadores e sobrecarga de outros. Para que um operador 
comece a montar a partir de seu posto, o operador do posto anterior tem que 
terminar sua montagem. A figura 3 apresenta uma vista superior do layout da célula 
com a configuração para 8 operadores. Como pode ser observado, na célula 
existem 11 postos de trabalho, onde 7 são de montagem (posto 05 ao 70), 1 da 
cabine de teste (posto 80), uma mesa de inspeção final (posto 90) e o painel com o 
código de barra (posto 100). Durante o ano de 2011, a célula trabalhou em 2 turnos 
de 7,15 horas disponíveis cada, com configuração para 8 e 9 operadores. Existiam 6 
modelos de módulos diferentes: Vectra Heater (só ar quente) e AC (com ar 
condicionado quente e frio), Astra Heater e AC e Atego Heater e AC. 
 
Figura 3 – Layout da célula inicial 
 
 
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Com a competitividade do mercado automobilístico, as montadoras renovam 
suas frotas de veículos de tempos em tempos. No ano de 2011, os modelos Astra e 
Vectra saíram de linha. Em conseqüência disso, a célula ficou apenas com os dois 
modelos do caminhão Atego e, consequentemente, não era mais necessário aquela 
quantidade de operadores para 2 turnos de trabalho. Assim, foram retiradas 3 
pessoas e realocadas em outras células. Surgiu, então, uma situação nova onde a 
célula passava a ter uma configuração para 5 operadores. A empresa não possuía 
nenhuma informação sobre esta configuração; não havia balanceamento, não havia 
padronização, não se sabia qual era o Takt Time, qual o tempo de ciclo, ou seja, 
nada que pudesse ser consultado para entender a real capacidade da célula. 
 
5.1 Estudo da situação inicial da célula 
Após alguns meses trabalhando com 5 operadores, foi realizado o estudo da 
verdadeira capacidade e necessidade da célula, diante da demanda atual. Os dados 
serão descritos a seguir. 
TAKT TIME = (tempo disponível em horas / turno) x (número de turnos/ dia) x (3600 
segundos / hora) / (número de peças/dia) = segundos / peça 
Tempo disponível: 7,15 horas / turno 
A célula trabalhava em apenas em 1 turno por dia. 
Demanda: 56 peças / dia: 32 peças / dia para o Atego A/C e 
 24 peças / dia para o Atego Heater. 
1 hora = 3600 segundos 
Takt Time = 7,15x1x 3600 / 56 = 459 segundos / peça 
Após o calculo do takt time, a célula foi analisada: filmou-se 10 ciclos de cada 
um dos 5 operadores e realizou-se a crono-análise. 
A crono-análise dá a informação do tempo de ciclo e é a média dos 3 menores 
tempos, que mais se repetem, entre os 10 tempos observados. 
Abaixo, a figura 4, mostra o balanceamento da realidade inicial da célula. 
 
 
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Figura 4: Gráfico de balanceamento para a situação inicial da célula 
As figuras 5 e 6 apresentam os resultados do estudo da situação inicial para os 
dois modelos: Atego AC e Heater, respectivamente. Para melhor entendimento, 
algumas siglas que devem ser traduzidas: CT = Ciclo total; 
ATT= Takt Time (gargalo da célula); TT = Takt Time (demanda do cliente); 
DR = Velocidade de produção demonstrada; TCO = N° d e operadores necessários. 
 
Figura 5: Tabela de Eficiência e Produtividade com resultados do estudo da situação inicial – Atego AC 
 
 
 Figura 6: Tabela de Eficiência e Produtividade com resultados do estudo da situação inicial – Atego Heater 
 
 
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O estudo da situação inicial da célula demonstrou principalmente que o 
desempenho da célula, em relação ao Takt Time (ATT/TT), estava baixo (média = 
52,5%), no que a empresa admite como o ideal 80%. A utilização média dos 
operadores estava em 85%, sendo que, o ideal seria estar mais próximo de 100%. 
Resumindo, ficou claro que a célula estava trabalhando com recursos (pessoas) a 
mais do que o necessário para a demanda corrente. Isto é observado no cálculo do 
TCO demonstrando que apenas 3 operadores seriam necessários para alcançar 
aquela demanda. Fator interessante também foi a soma das horas necessárias para 
atingir a demanda dos dois modelos. Trabalhando com uma eficiência de 80%, 
produz-se 12 peças por hora, assim são necessários apenas 4,7 horas para que se 
atinja a demanda diária. Conclui-se que os operadores trabalhavam apenas o 
necessário para cumprir a demanda. Observou-se também que: (a) havia uma 
indefinição sobre o que cada operador deveria fazer nos seu posto, havendo até 
certa discussão quando trabalhavam; (b) não havia como medir eficiência da célula, 
pois sem padrão, não se sabia qual era sua real capacidade; (c) havia estoque de 
peças após o primeiro posto; (d) havia muita espera entre os operadores 3 e 2; (e) o 
trabalho não cíclico (abastecer a linha e levar Rack de produto acabado para 
expedição) era feito pelos próprios operadores da célula. 
 
5.2 Balanceamento para 3 operadores 
 
Após os estudos acima, definiu-se balancear e padronizar a célula com 3 
operadores.O balanceamento foi realizado distribuindo elementos de trabalho para 
que os operadores ficassem com o tempo mais perto possível um do outro, evitando 
esperas ou ociosidades. O operador 1 ficou com elementos do Posto 10, 20 e 30 e 
parte do posto 40, o operador 2 ficou com alguns elementos do posto 40, 50, 60 e 70 
e o operador 3 ficou com o posto 80, 90 e com a responsabiliadade de colocar a 
peça no Rack, fazer o trabalho não cíclico e também realizar a troca do trilho do 
posto 90 para o posto 10. 
Pode ser observado nas figuras 7 e 8, o layout da célula com três operadores e 
o gráfico de balanceamento. 
 
 
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Figura 7: Layout da célula final 
 
 
Figura 8: Gráfico de balanceamento para a situação final da célula 
 
Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios. Observa-se nas figuras 9 e 10, 
os dados da situação final da célula com as devidas mudanças.
 
 
Figura 9: Tabela de Eficiência e Produtividade - situação final da célula – Atego A/C 
 
 
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Figura 10: Tabela de Eficiência e Produtividade - situação final da célula – Atego Heater 
 
 
5.3 Situação inicial x situação após balanceamento 
 
A tabela abaixo apresenta as diferenças entre o antes e o depois do balanceamento. 
 
Figura 11: Tabela com os resultados das melhorias 
 
 
 
 
 
 
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Estudando a tabela a cima, conclui-se que: 
- O número de operadores foi reduzido em relação a configuração inicial; 
- O Ciclo total, mesmo com um número menor de operadores, foi reduzido em 
25 segundos, eliminando alguns desperdícios que ocorriam na manufatura do 
produto; 
- O TaKt Time medido no gargalo da célula foi aumentado em 98 segundos. 
Neste caso, pode-se pensar que houve uma perda de tempo, porém, antes a célula 
trabalhava com “gorduras” e apenas 56 peças eram produzidas por dia. Acredita-se, 
então, que os operadores desaceleravam para produzir apenas o necessário, 
gerando um custo maior ao produto; 
- A Eficiência da Operação é uma métrica utilizada pela empresa que, 
dependendo do histórico da célula, gera um novo padrão. O padrão geral é de 80% 
e se considera essa folga por paradas não programadas a não ser que o histórico 
diga que a célula trabalha sempre acima disso. Esta métrica melhorou em 21%, 
chegando aos 74%, o que é bastante satisfatório; 
- O CT / ATT mede o quanto se utiliza dos operadores na montagem em 
relação ao ATT (gargalo da linha). Após o balanceamento, esta métrica aumentou 
em 11 pontos percentuais chegando aos 96%, muito próximo do valor ideal: 100%; 
- Foi alcançado um aumento de 0,6 peças por homem hora na produtividade 
passando de 3 para 3,6. 
Quanto às horas necessárias, conseguiu-se que com 3 operadores fosse 
atendida a demanda necessária e em 6,6 horas, muito próximo das 7,15 horas 
disponíveis de um turno. Assim, a demanda será atendida com 2 pessoas a menos 
na célula em relação a condição inicial. 
 
5.4 Padronização 
 
Através dos resultados obtidos no balanceamento da célula em questão, 
foram identificadas as melhorias a serem realizadas. Então, um novo padrão de 
procedimento foi elaborado utilizando-se 3 operadores na célula. Os lideres, o 
coordenador e o supervisor geral avaliaram os novos procedimentos e aprovaram a 
 
 
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sua padronização. Fez-se necessário treinar novamente os operadores na própria 
célula para que os resultados desejados fossem atingidos. Os operadores 
trabalharam da maneira padronizada e os resultados desejados foram alcançados já 
na segunda hora após o treinamento, sendo produzidas 9 peças / hora, o que foi 
considerado um resultado muito bom. Foi montada uma pasta de trabalho 
padronizado da célula e, nesta pasta, foi anexada a lista de presença de treinamento 
dos operadores. 
 
6 Conclusão 
 
O presente trabalho avaliou a aplicação do balanceamento e da padronização 
em um processo de produção do ramo de autopeças. Através de um estudo 
preliminar foi possível entender o estado inicial de uma célula produtiva e definir uma 
nova condição de trabalho com redução de recursos e aumento da produtividade. 
O balanceamento da célula trouxe melhorias importantes como: 
� A redução do número de operadores de 5 para 3; 
� A eficiência da operação, ATT/TT, melhorou em 21%, chegando 
aos 74%, o que é bastante satisfatório; 
� Foi alcançado um aumento de 0,6 peças por homem hora na 
produtividade passando de 3 para 3,6. 
A padronização, com a elaboração e aprovação dos novos procedimentos e 
com o treinamento dos associados, veio fechar com “chave de ouro” o sucesso do 
balanceamento da célula alcançando rapidamente um resultado muito bom. 
O balanceamento visou uma melhor utilização de recursos humanos e a 
padronização, em seguida, documentou o trabalho realizado e fez com que o 
procedimento fosse cumprido. Cabe salientar que auditorias devem ser realizadas, a 
fim de assegurar que trabalho vem sendo feito como planejado. 
O balanceamento e a padronização são ferramentas que contribuem para a 
análise de um processo, onde se podem criar vários cenários, perspectivas e tomar 
as ações para melhorá-lo. O uso dessas ferramentas se mostrou eficaz na melhoria 
do processo e na utilização dos recursos. 
 
 
 
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