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Projeto de engenharia de métodos numa fábrica de sorvetes

Raquel Ferreira de Negreiros (UFERSA) raquel-negreiros@hotmail.com

Roberta Nayhane de Lima (UFERSA) roberta_nayhane@msn.com

Resumo

O aumento da produtividade aliado a qualidade do produto e conforto do funcionário é um

tripé almejado pela grande maioria das empresas. Para se obter tais requisitos é importante

que exista um estudo de tempos e movimentos em busca de otimizar os serviços. O presente

artigo aborda a utilização da engenharia de métodos e processos, aplicando algumas

ferramentas que possibilitam analisar pontos críticos e a partir destes obter melhorias em uma

fábrica de sorvete, mostrando que, com pequenos reajustes pode-se encontrar diversas

alternativas para solucionar problemas.

Palavras-chave: Engenharia de métodos; Produtividade; Fábrica de sorvetes.

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1. Introdução

Desde a Revolução Industrial intensificou-se o processo de mecanização dos processos de

produção. Ou seja, passou-se a utilizar máquinas buscando aumentar a produtividade. Assim,

o homem atua como agente controlador. Na maioria das indústrias esse fenômeno foi

percebido. No caso do sorvete, o seu processo produtivo passou a ser bastante mecanizado, e

sofreu significativas melhorias.

Segundo Chiavenato (2005), atualmente, os produtos concorrem não somente em função de

preço e qualidade. O tempo também possui grande importância. Racionalizar significa estudar

os métodos e procedimentos para reduzir o trabalho para que o esforço seja mais produtivo.

Dessa maneira, para seguir firme no mercado competitivo, é de suma importância estudar as

possíveis melhorias que podem ser conseguidas através da engenharia de métodos, que tem

como objetivo estudar quantitativamente e qualitativamente um processo produtivo.

Este artigo tem por objetivo analisar o processo produtivo do sorvete, aplicando a engenharia

de métodos e processos, numa tentativa de se obter melhorias na fabricação do mesmo.

2. Referencial Teórico

A Engenharia de Métodos estuda e analisa o trabalho de forma sistemática, resultando desta

análise, o desenvolvimento de métodos práticos e eficientes e o estabelecimento de padrões de

realização. (SOUTO, 2002)

Segundo Barnes (1977) é o estudo sistemático dos sistemas de trabalho com o objetivo de

projetar o melhor método de trabalho, geralmente o de menor custo, padronizar este método

de trabalho e determinar o tempo gasto por uma pessoa qualificada e devidamente treinada,

trabalhando em ritmo normal, para executar uma operação específica.

Um tipo de legislação, com grande importância na indústria alimentícia é o BPF, Boas

Práticas de Fabricação. Possuem medidas que são dadas em caráter geral, para qualquer tipo

de alimento, e algumas específicas para determinadas categorias. A principal finalidade da

BPF é garantir a qualidade sanitária e a conformidade dos produtos alimentícios com os

regulamentos técnicos. A base para implantar a BPF é a criação de um manual.

O programa BPF compreende seis elementos, que são eles:

- Fábrica e imediações;

- Pessoal;

- Limpeza e sanitização;

- Equipamentos e utensílios;

- Processos e controles;

- Armazenamento e distribuição.

3. Metodologia

O estudo de caso foi realizado com base em visitas técnicas feitas na empresa, com o

acompanhamento da supervisora de produção e no uso de uma entrevista semi-estruturada por

Souto (2002). Nas visitas foi possível obter alguns dados relativos ao processo produtivo. A

funcionária permitiu o estudo do tempo de envase do sorvete de coco de 10L, com uso de

cronometro e ainda, a medida de algumas distâncias percorridas pelos funcionários, que foram

realizadas com o auxílio de uma fita métrica. A revisão da literatura também auxiliou o estudo

de caso, dando suporte nas medições, e nos posteriores cálculos que foram efetuados.

3.1. Caracterização

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A empresa estudada é uma sociedade Limitada. Atua no mercado desde 1996 no segmento de

sorvetes em Mossoró e região. Desde o início os seus produtos foram desenvolvidos

enfatizando o valor nutricional, a qualidade e a segurança alimentar. Produzem sorvetes e

picolés, e contam com uma produção de, em média, 900 litros de sorvetes por dia, feitas por

estoque. Segue as regras da Anvisa, e treina os funcionários seguindo as recomendações da

BPF (Boas Práticas de Fabricação). Contam com a atuação de cinco funcionários na produção

e um na administração, como mostra o quadro 1:

OPERADOR RESPONSABILIDADE

Operador 01 Controle do almoxarifado e câmara fria

Operador 02 Fabricação do sorvete

Operador 03 Fabricação do picolé

Operador 04 Fabricação dos recheios e embalagens

Operador 05 Supervisionar e auxiliar na fabricação das embalagens

QUADRO 1 - Quadro de funcionários.

Atua produzindo sorvetes dos mais variados sabores, desde aqueles de frutas, até os mais

“sofisticados”, chamados Italianos. Conta também com a produção de picolés, que variam de

acordo com tamanho/preço.

3.2. Descrição do processo produtivo

O processo de fabricação do sorvete conta com nove etapas, que são elas: Preparo da

embalagem, pesagem de insumos, pasteurização, homogeneização, refrigeração, maturação,

definição do sabor, envase, armazenamento. A seguir, são descritas essas tarefas.

- Preparo da embalagem: A empresa adquire os chamados potes de sorvete, que podem ser de

variados tamanhos. Um funcionário fica responsável por carimbar todas as embalagens com

as informações de sabor e data de validade.

- Pesagem de insumos: Paralelo ao preparo das embalagens ocorre à pesagem de insumos. Um

funcionário recebe os insumos através de uma janela que liga uma sala de controle do

almoxarifado até a área produtiva, abaixo da janela existe uma pequena bancada que pode ser

deixado o material. É feito o transporte da bancada situada abaixo da janela até outra bancada,

onde fica a balança para fazer a medição.

- Pasteurização: O processo tem inicio com a adição de água, essa acontece através de um

encanamento, que leva essa água devidamente tratada ao pasteurizador. Em seguida, coloca-

se o leite em pó, a gordura vegetal e o açúcar. Essa máquina mistura os ingredientes, enquanto

eles estão sendo agitados, o aquecimento é continuo até que a temperatura de pasteurização é

alcançada. Isso ajuda a dissolver os ingredientes, bem como matar todos os organismos

patogênicos. O tratamento térmico mais elevado é eficaz na destruição de microorganismos,

além de melhorar o corpo, a textura e o sabor do produto.

- Homogeneização: Esse processo dá mais cremosidade ao sorvete, melhorando sua

consistência.

- Refrigeração: Após a mistura ser homogeneizada, é resfriada a cerca de +4°C, no banco de

gelo, para evitar o crescimento de microorganismos e uma viscosidade excessiva.

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- Maturação: A maturação da mistura ocorre em um período de no mínimo 4 horas, que é

necessária para que ocorra a solidificação da gordura, hidratação dos espessantes e

estruturação da gelatina. A textura e corpo do produto tornam-se mais suaves, a resistência à

fusão é aumentada e o batimento torna-se mais fácil. O tempo máximo recomendado para o

período de maturação é de 24 horas com a temperatura de +4°C.

- Definição do sabor: Ocorre no batedor, o operador coloca o sabor escolhido na máquina e

enquanto a calda vai passando para GM (máquina produtora) vai havendo a mistura com o

sabor definido.

- Envase: Nesta etapa, o operador da segura a embalagem do sorvete enquanto ela é

preenchida. O processo é continuo até acabar todo o sorvete fabricado, contido na máquina.

- Armazenamento: O produto final é levado até a câmara frigorífica, onde fica armazenado até

o momento da sua distribuição.

3.3. Arranjo físico atual

Segundo Paladini (2009) “O arranjo físico se refere ao planejamento do espaço físico a ser

ocupado e representa a disposição d máquinas e equipamentos necessários à produção dos

produtos/serviços da empresa”.

A fábrica de sorvetes está situada na cidade de Mossoró-RN, região do semi-árido do nordeste

brasileiro. Esta região se caracteriza pelo clima quente e seco, com baixo volume

pluviométrico. O prédio está localizado no centro da cidade, área predominantemente

comercial. Em sua estrutura física, possui piso de cerâmica, assim como recomendado pela

Anvisa, janelas com telas protetoras, como medida de controle de pragas. Possui dois

almoxarifados. O primeiro onde ficam armazenados todos os insumos ainda lacrados, e o

outro, já dentro da área produtiva, que fica todo aquele material que já foi violado.

O fluxograma é uma das “ferramentas da qualidade”. Ele tem importante papel no

entendimento do processo e na padronização, onde é um dos itens essenciais para um padrão

técnico (Falconi apud Souto, 2002).

O gráfico do fluxo do processo representa as atividades realizadas no decorrer da produção do

sorvete. Iniciando na armazenagem da matéria-prima no almoxarifado até a armazenagem do

material pronto na câmara fria. A figura 1 mostra o fluxograma, identificando as distâncias

percorridas pelos funcionários.

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Símbolo Descrição Distância

Matéria-prima no depósito (almoxarifado 01)

Do almoxarifado 01 à janela da produção 3,08m

Da bancada da janela até o local de pesagem 6,28m

Separar e pesar o material

Do local de pesagem ao pasteurizador 5,20m

Colocar os ingredientes no pasteurizador

Aguardar a fabricação da calda

Colocar o sabor definido no batedor

Processo de fabricação do sabor

Sistema de envase do sorvete

Transporte até a câmara fria

Material pronto armazenado na câmara fria

FIGURA 1 - Gráfico do fluxo do processo atual.

O mapofluxograma representa a movimentação física de um item através dos centros de

processamento dispostos no arranjo físico de uma instalação produtiva, seguindo uma

seqüência da figura 1. (SOUTO, 2002).

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A partir do gráfico do fluxo do processo foi possível construir o mapofluxograma do processo

produtivo, que descreve a rotina dos operadores fornecendo uma visão compacta e global do

processo existente na área de produção. Como pode ser visto na figura 2:

FIGURA 2 – Mapofluxograma do processo atual.

As demarcações de cor rosa descrevem o processo realizado pelo operador responsável pelo

almoxarifado, enquanto, o de cor laranja é realizado pelo outro operador responsável pela área

produtiva. Percebe-se que devido ao tamanho reduzido da fábrica, as distâncias percorridas

pelos funcionários não são grandes. Na figura 3 consta o atual layout da área de produção da

empresa.

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FIGURA 3 – Layout atual da área produtiva.

Ao fazer uma análise no layout atual, percebe-se que, os funcionários não dispõem de uma

sala de descanso, os espaços para fluxo são bem limitados, a máquina embaladora de picolé

esta situada em um local que não permite seu funcionamento, fazendo com que, quando ela

precisa ser utilizada tem que ser rearranjada dificultando ainda mais o fluxo dos funcionários.

Outro fator que pode ser analisado é com relação a sala de controle do almoxarifado que

possui espaço não utilizado.

Não foram realizadas medidas quanto aos possíveis riscos sofridos pelos trabalhadores.

Porém, ao se analisar a área produtiva é possível perceber que o local é bem iluminado,

contando com iluminação artificial e natural, através de janelas, porém há uma escassez no

que se refere à ventilação do local. A empresa possui seu próprio manual BPF, e umas das

suas principais preocupações é com a higiene e limpeza da área de produção.

3.4. Estudo do tempo

É o tempo utilizado para a determinação da capacidade de trabalho do processo produtivo

onde há atividades de operadores, seja em atividades exclusivamente manuais, seja na

interação homem-máquina. (TIGRINHO, 2009)

Foram feitas inicialmente cinco cronometragens para determinação do tempo padrão de

envase da máquina produtora GM, para preencher uma embalagem de 10 litros de sorvete de

côco, conforme valores no Quadro 2:

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Cronometragem 1 2 3 4 5

Tempo

Cronometrado

(minutos)

3,75

3,67

3,9

3,9

3,73

QUADRO 2 - Tempos cronometrados.

Para determinação do número de ciclos foi utilizado o coeficiente de distribuição normal para

uma probabilidade 95% que equivale a 1,96. Para cinco cronometragens realizadas o

coeficiente em função do numero de cronometragens realizadas d2 é de 2,326.

De acordo com a fórmula estatística a seguir foi determinado o número cronometragem igual

à 1,04 não sendo necessária fazer mais nenhuma cronometragem.

FIGURA 4 – Fórmula do número de ciclos a serem cronometrados. Fonte: PEINADO e GRAEML (2007).

Para encontrar a velocidade de envase máquina, foi levado em conta o tempo já calculado

anteriormente pelo operador. Dessa forma a máquina levava um tempo de em média 3

minutos para preencher completamente uma embalagem de 10 litros de sorvete. Porém, pode-

se observar de acordo com as cronometragens feitas que a máquina está 25% mais lenta.

Assim, a taxa de velocidade utilizada nos cálculos foi de 75%.

TN = TC X v

TN = 3,79 x 0,75

TN = 2,8425 min

Para determinação do fator de tolerância, foi utilizado o quadro que apresenta as tolerâncias

propostas por Benjamin W. Niebel. Dessa forma foi escolhida a tolerância para trabalho

realizado em pé que equivale a 2% do tempo trabalhado as pausas para necessidades pessoais,

equivalente e 5% desse tempo.

FT = 1/1-p

FT = 1/1-0,07; onde p = tempo não trabalhado/tempo trabalhado.

FT = 1,075

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Após determinado o tempo normal que é o tempo cronometrado ajustado à velocidade, leva-

se em conta que o operário não trabalha o dia todo sem tempos para pausas e necessidades

pessoais. O tempo padrão é calculado multiplicando-se o tempo normal pelo fator de

tolerância calculado anteriormente, conforme a fórmula a seguir:

TP = TN x FT

TP = 2,8425 x 1,075

TP = 3,055 min

TEMPO PADÃO = 3,055 min

4. Proposição de soluções alternativas para melhoria do sistema

É notório que, o principal problema enfrentado pelos funcionários que trabalham na área de

produção da empresa é a falta de espaço para fluxo de pessoas e transportes de insumos. Na

tentativa de obter melhorias tanto para o conforto dos funcionários, como para um aumento na

produtividade, foi proposto um novo layout do posto de trabalho estudado.

FIGURA 5 – Layout Proposto da área de produção.

O layout proposto visa diminuir ainda mais as distâncias para o transporte dos insumos. E

como foi dito anteriormente, essas distâncias são relativamente pequenas, mas ainda podem

ser reduzidas com um rearranjo. É possível também reaproveitar espaços que são mal

utilizados, aumentando o Almoxarifado 1, onde não havia espaço suficiente para armazenar

toda a matéria-prima, possibilitando assim, maior conforto e possível aumento da

produtividade da empresa. O novo mapofluxograma ficaria da seguinte forma:

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FIGURA 6 – Mapofluxograma atualizado.

Pode-se observar que com um novo arranjo no layout foi possível diminuir ainda mais o

tempo de transporte dos insumos, pois o almoxarifado 1 fica ligado a sala, através de uma

janela, que no mesmo espaço já possui uma bancada com a balança utilizada nas medições.

Seguindo nessa mesma linha de raciocínio o almoxarifado 2 ficou mais próximo do local onde

é feita a pesagem. Isso foi possível já que, a sala de controle de almoxarifado tinha bastante

espaço inutilizado, e poderia facilmente ser diminuída.

5. Considerações Finais

A empresa esta situada numa área comercial da cidade de Mossoró. Seu espaço físico é

bastante limitado, o que impossibilita crescimento da indústria. O layout proposto é uma

tentativa de melhorar o fluxo de pessoas no processo produtivo. Entretanto, se houver um

aumento da demanda, a empresa não terá capacidade produtiva para atender seus clientes, já

que existe certa dificuldade relacionada a espaço.

Segundo relatos do funcionário responsável pelo envase, a máquina costumava operar

enchendo em média embalagens de 10L em 3 minutos, entretanto esse não foi o tempo-padrão

estabelecido. Sugere-se, então, que a máquina responsável por esse processo passe por uma

avaliação de desempenho para identificar qual o problema está ocorrendo.

Referências

BARNES, Ralph M. Estudo de movimentos e de tempos. 6. ed. São Paulo, Edgard Blücher, 1977.

CHIAVENATO, I. Administração da Produção. ed. Campus. São Paulo, 2005.

PALADINI, E.P. Avaliação Estratégica da Qualidade. Ed. Atlas. São Paulo-SP, 2009.

PEINADO, J.; GRAEML, A. R. Administração da produção: operações industriais e de serviços. Curitiba:

Unicenp, 2007.

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SOUTO, M. S. M. Lopes. Apostila de Engenharia de métodos. Curso de especialização em Engenharia de

Produção – UFPB. João Pessoa. 2002.

TIGRINHO, J.J. Engenharia de Métodos. Curso de Engenharia de Produção, 2009.