APOSTILA Estudo de Movimentos e Tempos

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 
Escola de Engenharia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Apostila da Disciplina 
 
ESTUDO DE MOVIMENTOS E TEMPOS 
(TEP03039) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
Professor: Fernando Toledo Ferraz 
Monitor: Maria Elisa de Lima Nunes 
 
ÍNDICE 
 
1 – Introdução 2 
 
2 – Parte I – Análise dos Métodos Produtivos 2 
2.1 – Fluxograma 2 
2.2 – Mapofluxograma 5 
2.3 – Gráfico Homem-Máquina 6 
2.4 – Gráfico Mão Esquerda-Mão Direita 9 
 
3 – Parte II – Estudo de Tempos 11 
3.1 Passo a passo 11 
3.2 Como dividir a operação em elementos? 12 
3.3 Quantos ciclos a serem cronometrados serão necessários? 12 
3.4 Avaliando o ritmo do operador 13 
3.5 Determinando o Tempo Normal 15 
3.6 Tolerância 15 
3.7 Determinando o Tempo Padrão: 17 
3.8 Encontrando a Capacidade Nominal do Processo 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 3 
1 – Introdução 
 
O Estudos de movimentos e tempos tem como objetivo entender e analisar, 
sistematicamente, o método de trabalho visando: 
 
• Desenvolver o sistema e o método preferido, de preferência, com o 
menor custo; 
• Criar um padrão desse sistema e método; 
• Determinar o tempo gasto por uma pessoa qualificada e devidamente 
treinada, trabalhando em um ritmo normal, para executar uma tarefa ou operação 
específica, e; 
• Orientar o treinamento do trabalhador no método preferido. 
 
Nesta apostila iremos focar na Análise do Processo como um todo, no Estudo de 
Movimentos e no Estudo de Tempos. 
 
 
2 – Parte I – Análise dos Métodos Produtivos 
 
2.1 – Fluxograma 
 
O gráfico do fluxo do processo é um ótimo recurso para analisar a sequência de 
atividades de maneira compacta, facilitando a compreensão e uma posterior tentativa de 
melhoria. 
O gráfico pode representar a sequência de atividades pertinentes à um trabalhador 
ou um produto, não podendo haver uma combinação entre esses dois tipos. 
Normalmente, o diagrama começa com a entrada de matéria-prima na fábrica e a 
segue, em cada uma de suas etapas, até que se transforme em um produto final ou parte 
dele. 
 
Para simplificar e padronizar os símbolos, usaremos os que foram introduzidos pela 
American Society of Mechanical Engineers (ASME), em 1947, como base para nossos 
estudos: 
 
Operação: É caracterizada pela modificação de um objeto; geralmente ocorre 
em uma máquina ou estação de trabalho; 
 
Transporte: É caracterizado pelo transporte de um objeto de um lugar para o 
outro, exceto quando tal deslocamento é pertinente à uma operação ou inspeção. 
 
Inspeção: É caracterizada pela comparação ou verificação de um objeto à um 
padrão ou normas pré-estabelecidos. 
 
Espera: É caracterizada pela não ocorrência de uma ação subsequente já 
planejada. 
 
 Armazenamento: É caracterizado pela estocagem, ou quando um objeto fica 
alocado em algum lugar e, para haver sua retirada, é preciso de algum tipo de 
sinalização. 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 4 
COMBIONAÇÃO DE SÍMBOLOS: Pode-se combinar dois símbolos diferentes 
quando se tem atividades sendo executadas simultaneamente ou no mesmo lugar. Um 
exemplo é uma operação que ocorre em conjunto a uma inspeção: . 
 
A seguir alguns exemplos de aplicação a simbologia mostrada: 
 
 
Fonte: Barnes, 2001; p. 48 
 
 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 5 
Para servir de exemplo, abaixo se encontra um gráfico do fluxo do processo para se 
“recobrir rebolos com pó de esmeril”: 
 
 
 
Fonte: Barnes, 2001; p.52 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 6 
2.2 – Mapofluxograma 
 
Podemos dizer que o Mapofluxograma nada mais é que o diagrama de fluxo de 
operações (Fluxograma) representado em cima do layout da fábrica, facilitando a 
visualização e a localização das atividades dentro do espaço físico. 
 
Para se estruturar um Mapofluxograma, primeiro devemos ter o fluxo das operações, 
saber todas as etapas que irá percorrer um objeto, ou um trabalhador, do início ao fim 
do processo, para então colocarmos essa estrutura em cima do croqui ou planta do local. 
 
A seguir o exemplo do Mapofluxograma para se “recobrir rebolos com pó de 
esmeril”: 
 
 
Fonte: Barnes, 2001; p. 51 
 
Como não se deve escrever nenhum detalhe do fluxo dentro do layout, é válido que 
tenha uma numeração no Fluxograma que ajude a fazer a correspondência de qual 
operação está ocorrendo em qual lugar. 
 
Outro detalhe válido de lembrar é que, no Mapofluxograma, o transporte é indicado 
pelas setas que conectam as atividades, demonstrando o caminho percorrido dentro do 
espaço físico, logo a simbologia de transporte não entra nesse diagrama pois a 
mesma já estará implícita. 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 7 
2.3 – Gráfico Homem-Máquina 
 
Tanto o Fluxograma quanto o Mapofluxograma nos ilustram de uma forma clara as 
operações que ocorrem durante a transformação de uma matéria-prima até o produto 
acabado, ou parte dele. Porém, muitas vezes é preciso focar em uma etapa do processo 
ou em uma série de operações, para analisar sua expressividade em relação ao tempo. 
 
Em vários tipos de atividades há uma dinâmica significativa entre o operador e a 
máquina e, a partir de gráficos que ilustram essa interação, é possível reduzir as esperas 
do operador e trabalhar o mais próximo possível da capacidade produtiva da máquina. 
Ou seja, otimizar a atividade e ganhar em produtividade. 
 
A seguir é possível ter como exemplo o Gráfico Homem-Máquina que mostra as 
“atividades envolvidas na compra de café em uma mercearia”: 
 
 
 
Fonte: Barnes, 2001; p.80 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 8 
 
“O Gráfico Homem-Máquina da figura acima mostra a existência de espera 
excessiva do freguês e do balconista durante a moagem do café. Isto sugere que se 
mantenha um estoque de café moído, de tal forma que o freguês não necessite esperar a 
moagem do café.” (BARNES, 2001; p.79) 
 
 
2.4 – Gráfico Mão Esquerda-Mão Direita 
 
Depois de balanceada a dinâmica entre o trabalho do homem e o da máquina, é 
válido analisar certas operações com o intuito de melhorá-las. É preciso estudar os 
movimentos usados por um operário em seu posto de trabalho para orientá-lo sobre o 
melhor método, procurando eliminar todos os movimentos desnecessários e organizar 
os demais na melhor sequência. O Gráfico Mão Esquerda-Mão direita serve como um 
excelente recurso para isso. 
 
Há dois símbolos ilustrativos; o círculo menor, que represente um transporte (ex.: o 
movimento das mãos em direção à um componente), e o círculo maior, que representa 
as ações como agarrar, posicionar, usar ou soltar um componente. 
 
Para fazer um Gráfico Mão Esquerda-Mão direita devemos ilustrar um esquema do 
local de trabalho, mostrando o que tem dentro de cada depósito, onde estão localizadas 
as ferramentas, como estão dispostos os materiais, em que posição se encontra o 
operador... Posteriormente, analisamos a atividade, observando os movimentos feitos 
pelas mãos e registrando, numa folha, o que e como é realizado pela mão esquerda (do 
lado esquerdo da folha) e o que e como é realizado pela mão direita (do lado direito da 
folha). 
 
Não é preciso fazer uso de nenhuma ferramenta para medida de tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 9 
A seguir um exemplo deste tipo de gráfico de operações para a “montagem de 
aurelas em um parafuso”: 
 
 
 
 
 
Fonte: Barnes, 2001; p. 89 
 
 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 10 
3 – Parte II – Estudo de Tempos 
 
3.1 Passo a passo 
 
Para realizar um estudode movimentos e tempos podemos ter como base um 
procedimento padrão e, de acordo com a atividade a ser observada, adequá-lo se preciso 
for. De forma geral, é essencial o uso de uma prancheta com uma folha de observações 
para anotar os dados, um cronometro para registrar as medições e ter em mente as 
seguintes etapas: 
 
1. Procurar e anotar todas a informações possíveis sobre a operação e o operador 
que se irá estudar; 
 
2. Descrever, em detalhes, o método utilizado pelo operador para realizar aquela 
atividade 
 
3. Dividir a atividade em elementos (falaremos mais a frente sobre as regras de 
divisão dos elementos) 
 
4. Observar o tempo gasto pelo operador na execução de cada elemento (para 
elementos com duração de 2 minutos ou menos, fazer 10 leituras, e para 
elementos com mais de 2 minutos, fazer 5 leituras) 
 
5. Determinar o número de ciclos a ser cronometrado (falaremos mais a frente 
sobre como estimar o nº de ciclos) 
 
6. Fazer as leituras que faltam para cada elemento 
 
7. Avaliar o ritmo do operador 
 
8. Determinar as tolerâncias 
 
9. Determinar o tempo padrão 
 
É importante ressaltar que o estudo de tempos deverá ser feito com o mesmo 
operador. Não esqueça de explicar ao operador escolhido o que você está fazendo e o 
porquê. Assim, poderá evitar uma possível resistência do funcionários em questão. 
 
As duas formas mais comuns de cronometragem são classificadas como: 
 
Cronometragem de leitura contínua: Começa a cronometragem no início do primeiro 
elemento. Ao fim de cada elemento se observa o tempo e o registra na folha de 
observação. só para o cronometro no término do último elemento. 
 
Cronometragem de leitura repetitiva: Ao final de cada elemento se zera o 
cronometro e faz o registro do tempo na folha de observação. Este método de leitura 
fornece tempos diretos sem necessidade de subtrações. 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 11 
3.2 Como dividir a operação em elementos? 
 
Uma das melhores maneiras para se descrever uma operação é subdividi-la em um 
número definido de elementos mensuráveis e descrever cada um deles separadamente. 
 
Todo trabalho manual pode ser dividido em movimentos fundamentais da mão, 
porém esses movimentos são muito rápidos para serem cronometrados e, por isso, 
precisamos agrupá-los em elementos de duração suficiente para que seja possível 
determinar um tempo de execução conveniente. 
 
Há três regras básicas para a divisão dos elementos: 
 
1. Os elementos devem ser tão curtos quanto o compatível com uma medida 
precisa 
2. O tempo de manuseio deve ser separado do tempo-máquina, ou seja, não 
agrupar no mesmo elemento movimentos de manuseio e movimentos que 
tenham interface com máquinas 
3. Os elementos constantes devem ser separados dos elementos variáveis 
 
 
Precisamos ter em mente também a importância de se determinar, com clareza, os 
pontos inicial e final para cada elemento, de forma que seja fácil entender quando 
termina um e começa o próximo. 
 
 
3.3 Quantos ciclos a serem cronometrados serão necessários? 
 
O estudo de tempos é um processo de amostragem, logo, quanto maior o número de 
ciclos cronometrados melhor e mais fieis á realidade serão os resultados encontrados. 
Quanto maior a variabilidade das leituras de um elemento, maior terá de ser a número 
de observações para que se obtenha a precisão desejada. 
 
De acordo com o método da Maytag Company, podemos considerar o seguinte 
procedimento para estimar o número de ciclos a serem cronometrados: 
 
1. Para elementos com duração de dois minutos ou menos, fazer 10 leituras, para 
elementos com mais de dois minutos, fazer 5. 
 
2. Determinar a amplitude R. (Esta é a diferença entre o maior valor e o menor.) 
 
3. Determinar a média X. (Esta é a soma das leituras dividida pelo número total de 
observações (10 ou 5). Também pode ser aproximada fazendo a soma entre o 
maior valor e o menor e dividindo por 2.) 
 
4. Dividir a amplitude pela média: R/X. 
 
5. Ir na tabela abaixo e encontrar o número de leituras necessárias. 
 
6. Continuar as observações até que seja obtido o número requerido. 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 12 
 
Barnes, 2001; p.287 
 
 
3.4 Avaliando o ritmo do operador 
 
Essa é uma das fases mais importantes e mais difíceis do estudo de tempo por 
consistir na avaliação da velocidade ou ritmo com o qual o operador em observação 
trabalha e, depender, totalmente, da visão e do julgamento pessoal do analista. 
Infelizmente, não há nenhuma técnica de se estabelecer o tempo-padrão sem se basear 
nas interpretações do analista. 
 
Há vários sistemas utilizados para se avaliar o ritmo, nós nos focaremos no sistema 
Westinghouse. Este possuí quatro fatores para estimativa da eficiência do operador, que 
são: habilidade, esforço, condições e consistência. 
 
• Habilidade - nada mais é que um conceito dado para analisar o quão 
familiarizado o operador está com a execução de determinada atividade, o 
quanto ele domina os métodos que a envolvem. 
 
• Esforço - corresponde à dedicação do operador para executar aquela tarefa, o 
quanto ele se concentra e se empenha para realizá-la da melhor maneira 
possível. 
 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 13 
• Condições - contextualiza o cenário em que a atividade está sujeita no momento 
das observações. Se o local estiver sob algum tipo de situação atípica (com 
manutenção ao redor, baixa iluminação, ...) ou, se estiver sob um contexto não 
recomendado de operação, classifica-se a atividade sujeita à baixa condição de 
trabalho. 
 
• Consistência - corresponde ao quão uniforme o operador realiza a atividade, ou 
seja, se ele segue um procedimento padrão ou se altera seus métodos de trabalho 
a cada ciclo. 
 
Com o auxilio da tabela abaixo, a qual apresenta valores numéricos para cada fator, 
podemos realizar a avaliação de ritmo. 
 
 
Barnes, 2001; p. 298 
 
Por exemplo, se as avaliações fossem as seguintes: 
 
Habilidade, excelente, B2 +0,08 
Esforço, bom, C2 + 0,02 
Condições, boas, C + 0,02 
Consistência, boa, C + 0,01 
A.R. + 0,13 
F.R. 1,13 
 
 
Avaliação de Ritmo (A.R.) = 
HABILIDADE + ESFORÇO + CONDIÇÕES + CONSISTÊNCIA 
 
FATOR DE RITMO (F.R.) = ( 1 + A.R.) 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 14 
 
3.5 Determinando o Tempo Normal 
 
O Tempo Normal representa o tempo que um operador qualificado e treinado, 
trabalhando com um ritmo normal, levaria para completar um ciclo da operação. 
 
Podemos determiná-lo seguindo o método abaixo: 
 
1. Determinar do Tempo Escolhido (TE) para cada elemento do processo. Esse 
Tempo Escolhido é normalmente determinado pela média aritmética simples. 
 
2. Avaliar o ritmo do operador e determinar o Fator de Ritmo (F.R.). 
 
TEMPO NORMAL (TN) = TE x F.R. 
 
 
3.6 Tolerância 
 
O Tempo normal para uma operação não contém tolerância alguma. É simplesmente 
o tempo necessário para que um operador qualificado execute a operação trabalhando 
em um ritmo normal, Entretanto não podemos esperar que uma pessoa trabalhe o dia 
inteiro sem algumas interrupções. As tolerâncias para essas interrupções da produção 
podem ser classificadas em: tolerância pessoal, tolerância para a fadiga ou tolerância de 
espera. 
 
• Tolerância Pessoal: Todo operário deve ter tempo reservado para suas 
necessidades pessoais e, por isso, consideramos em primeiro lugar as tolerâncias 
pessoais. A duração desta tolerância pode ser determinada através de um 
levantamento contínuo ou então por amostragem do trabalho. Para trabalho 
leve, onde o operador trabalha 8 horas por dia sem períodos de descanso pré-
estabelecidos, normalmente, consideramos que o mesmo usará de 2 a 5% (10 a 
24 minutos) para suas necessidades pessoais.Em trabalhos pesados, 
executado em condições desfavoráveis, é possível considerar que seja necessário 
reservar mais de 5% do tempo para as tolerâncias pessoais. 
 
 
• Tolerância para a Fadiga: É utilizada mais para certos tipos de trabalho que 
envolvem esforço físico pesado executados em condições adversas de calor, 
umidade, poeira e perigo de acidente. 
A fadiga pode resultar de um enorme número de causas, tanto mentais quanto 
físicas. O tempo necessário para o descanso varia com o indivíduo, com a 
duração do intervalo do ciclo durante o qual a pessoa está sobrecarregada, com 
as condições sob as quais o trabalho é executado e com muitos outros fatores. 
O mais usado pelas empresas é o plano que fornece um período de descanso 
durante o meio da manhã e um durante o meio da tarde. a duração desses 
períodos pode variar entre 5 a 15 minutos cada um. 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 15 
Veja abaixo o exemplo das tolerâncias pessoal e para fadiga de uma empresa 
baseada em larga experiência: 
 
 
Barnes, 2001; p.314 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 16 
• Tolerância para Espera: As esperas podem ser evitáveis e inevitáveis. Só 
consideramos as inevitáveis para o cálculo do Tempo Padrão. Estas podem 
surgir em decorrência de uma máquina, operador ou por alguma força externa. 
Quebras ou reparos necessários às máquinas e equipamentos não devem ser 
computados no cálculo do Tempo Padrão. Porém, quando ocorre a necessidade 
de ajustamentos ligeiros, quebra de ferramentas, variação ocasional no material e 
interrupções pelos supervisores, estes devem ser computados no cálculo do 
Tempo Padrão. O tipo e a frequência da ocorrência de esperar para uma dada 
classe de trabalho pode ser determinada através de estudos contínuos ou de 
amostragens do trabalho feitas durante um período de tempo suficientemente 
extenso para fornecer dados de confiança. 
 
 
3.7 Determinando o Tempo Padrão: 
 
O Tempo Padrão deve contar a duração de todos os elementos da operação e, além 
disso, deve incluir o tempo para todas as tolerâncias necessárias. O Tempo Padrão é 
igual ao Tempo Normal mais as tolerâncias. 
 
A tolerância pessoal é aplicada como uma porcentagem do Tempo Normal e afeta 
tanto o tempo de manuseio quanto o tempo-máquina. Por conseguinte, algumas vezes a 
tolerância para a fadiga é aplicada semelhantemente, embora algumas pessoas acreditem 
que esta tolerância deva se aplicar unicamente àqueles períodos durante os quais o 
operador trabalha, e não ao tempo do ciclo durante o qual a máquina trabalha. As 
esperas são aplicadas como uma porcentagem do Tempo Normal. Caso haja esperas de 
máquinas, ela será aplicada somente aos elementos de tempo-máquina. Se estas três 
tolerâncias forem aplicadas uniformemente a todos os elementos, elas podem ser 
somadas e aplicadas juntas, necessitando um único cálculo (a nível de simplificação, 
iremos tratar apenas deste caso). 
 
1. Determinar a Tolerância Total (Tol) fazendo o somatório de todas as que 
forem consideradas necessárias. 
 
2. Determinar o Tempo Padrão: 
 
TP = TN x (1 + Tol) 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 17 
 
Barnes, 2001; p. 321 
 
 
3.8 Encontrando a Capacidade Nominal do Processo 
 
A Capacidade Nominal de um processo ou de uma etapa do processo é o volume de 
produção possível de ser produzido por este processo (ou etapa) num determinado 
período de tempo. 
A Capacidade Nominal é medida a partir do tempo padrão e representa um valor de 
referência para planejamento e gestão do processo de produção. a partir do 
conhecimento da capacidade nominal de cada etapa, pode-se identificar o gargalo com 
maior propriedade e torna-se possível planejar adequadamente aumentos na capacidade 
de produção global do processo. 
Se um processo, por exemplo possui três etapas, cada uma com o tempo padrão 
conforma a figura abaixo, podemos, então, calcular a capacidade nominal de cada etapa, 
definir o gargalo e, com isto, calcular a capacidade final do processo. 
 
 
 
 
TP 1 = 5s → CN 1 = 60s / 5s = 12 unid/min 
TP 2 = 6s → CN 2 = 60s / 6s = 10 unid/min 
TP 3 = 10s → CN 3 = 60s / 10s = 6 unid/min 
 
Portando, o gargalo é a ETAPA #, ficando a capacidade do processo em 6 unid/min. 
 
 
 
Disciplina: Estudo de Movimentos e Tempos 18 
Se considerarmos que fizemos todo o Estudo de Tempos para uma etapa do 
processo produtivo, analisando um único operador, estes Tempos Padrões seriam 
correspondentes ao elementos da operação e, neste sentido, a Capacidade Nominal da 
operação seria de 6 unid/min (já que a mesma é feita por apenas um trabalhador). 
Dobrando a capacidade da ETAPA 3, teríamos CN 3 = 12 unid/min e, assim, o 
gargalo passaria para a ETAPA 2, ficando a capacidade do processo equivalente á 10 
unid/min. 
 
Agora, se houver mais de um recurso de produção (operador ou máquina) realizando 
a mesma tarefa, ao mesmo tempo, em uma única etapa, ou seja, trabalhando em 
paralelo, a capacidade nominal da etapa será a soma das capacidades nominais dos 
recursos de produção. 
 
 
 
TP 1 = 5s → CN 1 = 60s / 5s = 12 unid/min 
TP 2 = 6s → CN 2 = 60s / 6s = 10 unid/min 
TP 3 = 10s → CN 3 = 60s / 10s = 6 unid/min 
TP 4 = 5s → CN 4 = 60s / 5s = 12 unid/min 
TP 5 = 4s → CN 5 = 60s / 4s = 15 unid/min 
 
Então, temos que: CN (E) = CN 3 + CN 4 = 18 unid/min 
 
O gargalo desta linha de montagem é a ETAPA 2 e a Capacidade Nominal do 
processo equivale a 10 unid/min. 
 
 
 
 
 
Bibliografia: Barnes, Ralph M., Estudo de Movimentos e Tempos, Projeto e Medida 
do Trabalho. 8a reimpressão, tradução da 6 a ed. americana Brasil, 2001.