Slides preparados e atualizados por Anabela Alves (anabela@dps.uminho.pt) Out2009; Nov2011

Conteúdos

Taxa de produção

Tempo de processamento

Tempo de ciclo

Tempo de ciclo vs takt time

Projeto e balanceamento de uma linha

Tempo de percurso

Lei de Little

Taxa de utilização

Produtividade e Produto Interno Bruto

2/30

Posto de trabalho - unidade de produção

constituída por 1 ou + processadores

(operador, máquina ou conjunto operador e

máquina) necessário ao processamento de

uma ou mais operações

Operações - tarefas constituintes do trabalho

a realizar para produzir um produto

Exemplo de 2 sistemas de produção simples com 3 postos de trabalho

Exemplo 1

Exemplo 2

3/30

Taxa de produção (TP) Cadência de produção diz respeito à velocidade de

processamento com que a máquina ou posto de trabalho

processa os produtos

Unidades de medida: produtos (peças, serviços, utentes,...)

por unidade de tempo (segundos, minutos, horas,...) (UA/UT)

No exemplo 1, a TP para cada máquina é:

4/30

Tempo de processamento Tempo que a máquina/ operador ou posto de trabalho

necessita para levar a cabo uma operação ou conjunto de

operações num produto (UT/UA)

Este tempo pode resultar do tempo da operação mais o

tempo de preparação da máquina

Tproc=2min./un. Tproc=3min./un. Tproc=2,5min./un.

5/30

Tempo de ciclo Tempo disponível por cada PT para realizar as operações que lhe

estão afectas por forma a garantir as taxas de produção planeadas

para o produto

Inverso da taxa de produção e significa o intervalo de tempo entre a

saída de dois produtos sucessivos do PT

TCPT1= 2min. TCPT2=3 min. TCPT3=2,5min.

...e o tempo de ciclo para o sistema é de 3 min., i.e., de 3 em 3

minutos sai um produto do sistema. Isto significa que este valor

é dado pela taxa de produção do posto de trabalho mais lento

6/30

Componentes do tempo de ciclo

Tempo produtivo - resulta da realização de acções de produção

que contribuem directamente para acrescentar valor ao produto,

i.e. transformar o produto (os tempos das operações)

7/30

Componentes do tempo de ciclo Tempo não produtivo – tempo do trabalho necessário mas auxiliar

do trabalho de processamento útil, i.e. do trabalho produtivo. Ex.:

trabalhos de transferência, manipulação não produtiva e

posicionamento de artigo para iniciar a tarefa produtiva

Tempo de execução do produto, "Total Work Content, TWC" - tempo

requerido para produzir, i. e., realizar todas as operações de uma

unidade de artigo(∑Tproc), na linha de produção. Inclui tempo

produtivo e não produtivo

Tempo de atendimento ou de serviço ou de atendimento num posto

de trabalho, ts - tempo necessário para realizar as operações

afectadas ao posto Este tempo ≤ Tempo de Ciclo e inclui os tempos

produtivo e não produtivo

Tempo morto – tempo em que os postos de trabalho da linha não

realizam qualquer tarefa produtiva ou não produtiva

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Tempo de ciclo vs Takt time

Takt Time - ritmo a que o mercado pede produtos, i.e., de

quanto em quanto tempo, em média, o mercado pede uma

unidade do produto

TT diz respeito à procura

TC diz respeito às características do sistema produtivo

diaporProcura

diaporplaneadooperativoTempoClientedoTimeTakt

TC ≤ TT

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Tempo de ciclo vs Takt time

produção de Taxa

1ciclo de Tempo

produção de Taxa

1ciclo de Tempo

produção de Taxa

1ciclo de Tempo

Tempo de ciclo planeado =

tempo de execução com

maior conteúdo de trabalho

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Projecto e balanceamento de uma linha Afectação equilibrada do tempo de execução do

conteúdo de trabalho de um produto pelos postos de

trabalho

O número de postos de trabalho para um sistema pode

encontrar-se através do agrupamento de operações até

perfazer o TC

Eficiência da linha =

TCn

Tproc

*n – n.º de postos

de trabalho

11/30

Cálculo teórico do nº de PT

TC

TprocRoundup

Restrições de precedências: são restrições tecnológicas de

natureza processual que impõem que algumas operações sejam

realizadas primeiro que outras

Restrições de vizinhança: não tecnológicas que aconselham

ou desaconselham o agrupamento de operações

NPTt=

O NPTt pode ser diferente do número de postos realmente

necessários por causa das restrições das operações

12/30

Tempo de percurso (F- Flow Time

ou Throughput Time)

Tempo que um produto demora a percorrer o sistema produtivo

Este é também chamado de prazo de fabrico ou “lead time” dos produtos

É a soma de várias parcelas, sendo as mais comuns:

Tempo de espera

Tempo de transporte/

manipulação

Tempo de preparação

Tempo

de

operação

Tempo de

percurso

13/30

Tempo de percurso O tempo de percurso para o exemplo 1, supondo que

não existem tempos de transporte nem tempos de

espera pode representar-se através do diagrama de

Gantt:

...

...

...

...que aumenta quando consideramos as outras parcelas!

14/30

Lei de Little WIP = Taxa de produção X tempo de percurso

(Work In Process – quantidade de produtos em curso de fabrico)

TP

WIP

Tp

A título de exemplo: Para um sistema produtivo capaz de produzir 40 peças por

hora, havendo 320 peças em curso de fabrico:

Qual é o tempo de percurso?

R: 8 horas

15/30

(Hopp e Spearman, 2000)

Taxa de utilização Relação entre o tempo que esse recurso é utilizado pelo tempo

em que o recurso está disponível

Exemplo

UPT1= 20/30=0,67, i.e., 67%

Us=[(20/30)+(20/20)+(20/24)]/3= (0,67+1+0,83)/3=0,83, i.e., 83%

16/30

Produtividade Medida da eficiência de utilização dos factores de produção

O (output) - quantidade de

produtos fabricados ou valor

monetário

R - recursos utilizados para

produzir esses produtos num

determinado período de tempo

(factores de produção)

A produtividade global de um país não pode ser medida

em número de produtos como se faz na industria…

17/30

Produto interno bruto (PIB) É necessário uma unidade agregada dos diversos produtos

de diversas empresas

Valor, em dinheiro, dos produtos produzidos

PIB: Valor de mercado de todos os bens e serviços produzidos num ano dentro das fronteiras do país

Ou “Valor Acrescentado Bruto”

A produtividade da mão-de-obra de um país, para um determinado ano:

P – Produtividade Bruta

PIB – Produto Interno Bruto

PE – Nº de pessoas empregadas

HT – Nº de horas de trabalho

18/30

Exercícios 3. No exemplo 1, a capacidade é de 20 peças por hora, num dia de 8 horas

dá160 peças. Assumindo que os 3 operários trabalham também as 8 horas por

dia, quanto produz cada operário por dia? E por hora?

4. Uma empresa compra 5 000 pés (1 pé=0,3048m) de peles além de outras

matérias primas pelo que paga 50 000 €. Esta matéria prima é usada para

produzir 1 000 pares de sapatos que vende ao preço de 400 000 € . Neste

processo são usados pela empresa 1 000 horas-homem (h-h), correspondente

a um encargo em salários de 20 000 €.

Qual a produtividade da mão-de-obra em €/h-h? Em pares de sapatos/h-h?

Qual a produtividade da pelaria?

Pm-d-o = 400 000/1 000 = 400 € / h-h

Pm-d-o = 1 000/1 000 = 1 pares de sapatos/ h-h

Ppelaria = 1 000 /5000 = (1/5) pares de sapatos/ pé

Em média 53.3 peças por dia, ou 6.7 peças por hora.

A produtividade esperada do sistema produtivo em causa é de 6.7 peças/h-h

(peças por hora homem).

19/30

Matriz de medição do desempenho Recursos

(meios e

mdo)

Input

(materiais)

Transformação

(material, foco

interno)

Output

(produtos)

Qualidade e produtividade

How well and how

productive?

Horas trab./

horas

disponíveis

Peças que entram

com defeito

Peças defeituosas

provocadas pelo

processo

N.º de queixas

dos clientes

Fluxo e stock

How much and what rate?

Time it takes to be processed

Taxa de

utilização do

equipamento

Unidades

recebidas/semana

Stock MP

Nível WIP

Tempo de

percurso

Unidades

expedidas/

semana

Oportunidade

How timely? Were the

materials or resources available

when schedule or requested

Manutenção

programada

cumprida

Recebimentos on

time

Estado de

cumprimento das

ordens produção

Cumprimento

de prazos para

as ordens

Ambiente do local de

trabalho

How safe and satisfying?

N.º paragens

devido a

acidentes

Aspectos financeiros

How much (in monetary

terms)?

Custo mensal

de

fornecimentos

Custo de material

perdidos por

obsolescência

Custo mensais de

desperdicíos no

processo

Custo total por

unidade

Alguns exemplos retirados de Hyer and Wemmerlov (2002)

20/30

“When you can measure what you´re speaking about,

and express it in numbers, you know something about

it; but when you cannot measure it, when you cannot

express it in numbers, your knowledge is of a meager

and unsatisfactory kind”

Lord Kelvin (+ 200 anos atrás)

Mas também …

21/30

Exercícios

Operação 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Tempo de operação

(segundos) 26 45 23 15 13 15 3 24 36 20 17

Precedências -- 1 -- 1 2 2 -- -- 7 8 --

5. A procura dos produtos KronoX23 tem-se mantido estável nas 460 unidades

por dia. Os tempos de processamento para as operações de montagem são

apresentadas na tabela abaixo bem como informação sobre precedências das

operações. Considerando um dia de 460 minutos, determine:

a. Qual o valor do Takt time.

b. Qual o valor do Takt time admitindo que 5% dos produtos produzidos são sucata.

c. Assumindo que se pretende construir uma linha de montagem, determine os postos de trabalho necessários para essa linha e para cada posto de trabalho

indique as operações correspondentes.

d. Determine o tempo de ciclo da linha e o tempo de percurso da primeira peça.

e. Determine o tempo de percurso assumindo que a quantidade de produtos em

curso de fabrico (entre os diversos postos de trabalho) é de 50 unidades.

f. Qual é a produtividade da linha?

22/30

Exercícios

6

1 2

3

5

8 7

4 3

6

10 9

8

7

3

4

6. A rede mostra as relações de precedência e a

duração (em minutos) de cada operação necessária à

montagem de um brinquedo.

Sabendo que se pretende produzir 40 brinquedos por

dia de trabalho (1 dia = 8 horas), faça o

balanceamento da linha e diga qual a eficiência da

linha.

23/30

Conclusões Algumas medidas da dinâmica da produção

Projecto e balanceamento da linha

Calculo do número de postos de trabalho

Algumas medidas de desempenho dos sistemas de produção

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Bibliografia Carvalho, Dinis (2008) “Introdução aos Sistemas de

produção”

Carvalho, Dinis (2003) “Produtividade portuguesa”

Hyer, N. and Wemmerlov, U. (2002) “Reorganizing the factory: competing through Cellular Manufacturing”, Productivity Press

Hopp, W. L e Spearman, M. L. (2000) "Factory physics: foundations of manufacturing Management“, 2nd edition, Irwin /McGraw-Hill

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