sexta-feira, 21 de janeiro de 2022

O que é o Tempo de Ciclo?

A duração de um ciclo é dada pelo período transcorrido entre a repetição de um mesmo evento que caracteriza o início ou fim desse ciclo. Em um sistema de produção, o tempo de ciclo é determinado pelas condições operativas da célula ou linha. Considerando-se uma célula ou linha de produção com ‘n’ postos de trabalho, o tempo de ciclo é definido em função de dois elementos: i. Tempos unitários de processamento em cada máquina/posto (tempo-padrão); ii. Número de trabalhadores na célula ou linha;

Parte-se aqui da análise de equipamentos individuais, para depois derivar o conceito para o caso geral de uma linha ou célula. Genericamente, para uma máquina ou equipamento, o tempo de ciclo é o tempo necessário para a execução do trabalho em uma peça; é o tempo transcorrido entre o início/término da produção de duas peças sucessivas de um mesmo modelo em condições de abastecimento constante. Algumas operações, dadas suas características, como tratamento térmico, queima de cerâmica, tratamento químico, pintura etc requerem esse seja definido como o tempo para o processamento de um lote ou batelada.

Cada máquina e equipamento tem um tempo de ciclo característico para cada operação (processamento) executada. Em alguns casos, como em tornos automáticos e CNCs, pode ser fisicamente identificado com relativa facilidade – retorno das ferramentas de corte a uma mesma posição; em outras, nem tanto, como no caso de operações manuais.

Sob o prisma do Mecanismo da Função de Produção, o tempo de ciclo está associado à função operação. É uma característica de cada operação da rede de processos e operações. Quando analisada uma operação isolada, o tempo de ciclo é igual ao tempo padrão; é o tempo que consta nos roteiros de produção dos sistemas de PCP. Por exemplo, para o caso de uma máquina dedicada com um tempo padrão de 2,5 minutos, o tempo de ciclo também será de 2,5 minutos; isto é, a cada 2,5 minutos pode ser produzida uma peça, repetindo-se um ciclo.

Ampliando-se a unidade de análise dos sistemas de produção (células, linhas ou mesmo a fábrica inteira), a discussão muda de perspectiva. Nesse caso, deixa-se de ter uma única máquina, a partir da qual se pode, com facilidade, definir o tempo de ciclo. Torna-se necessário contemplar as relações sistêmicas de dependência entre os equipamentos e as operações. É possível, inclusive, questionar se existe um tempo de ciclo para uma célula ou linha de produção. A resposta é afirmativa, tendo-se, dependendo do caso, o tempo de ciclo da linha ou o tempo de ciclo da célula.

Para ilustrar os conceitos, considere-se o exemplo apresentado na Figura abaixo, no qual um produto qualquer passa por quatro operações subseqüentes, realizadas, respectivamente, em quatro postos ou máquinas diferentes (A, B, C e D), até ter seu processamento finalizado.

Na figura acima, observa-se que cada posto de trabalho tem um tempo de processamento unitário (tempo padrão - tp). Entretanto, a linha não pode ter mais de um tempo de ciclo para uma mesma configuração – alocação de trabalhadores aos postos de operação para um determinado conjunto estabelecido de máquinas; a cada configuração cabe um tempo de ciclo único.

Para os materiais a idéia de ciclo não tem sentido. Uma mesma peça não passa mais de uma vez pelo processamento; não há um ‘ciclo’, portanto. A noção de ciclo só tem sentido para os sujeitos do trabalho, e não para os objetos do trabalho (materiais), posto que é o trabalho realizado por homens e máquinas que se repete regularmente.

O ciclo não está vinculado ao início ou término do processamento de um produto ou componente na linha. Se esse fosse o caso, o tempo de ciclo seria igual ao somatório dos tempos das operações executadas em A, B, C e D – desconsiderando-se, neste exemplo, os tempos de estagnação e transporte dos materiais. Para uma situação onde a cada posto há um operador, as operações podem ser realizadas em paralelo; obviamente, em peças diferentes.

Imaginemos que os quatro postos/máquinas iniciem as operações no instante zero. O ciclo da linha termina quando todos as operações tiverem sido realizadas e for possível o início do processamento de uma nova unidade em cada uma das quatro máquinas/postos (A, B, C e D).

Observando-se a Figura abaixo é possível notar que o ciclo da linha é de três minutos, isto é, somente três minutos após o começo das operações (primeiro ciclo) é possível iniciar o processamento de uma nova peça em todas as máquinas (novo ciclo).

O tempo de ciclo da linha ou célula é o tempo de execução da operação, ou das operações, na máquina/posto mais lento; em outras palavras, é o ritmo máximo possível, mantidas as condições atuais. O tempo de ciclo da linha ou célula é definido pelas características dos equipamentos e peças e pela configuração da linha ou célula – alocação de trabalhadores aos postos de trabalho.

No exemplo, considerando-se um operário alocado a cada máquina/posto, não é possível produzir mais que 20 peças por hora nessa linha.

O tempo de ciclo é “o tempo transcorrido entre a saída de uma peça e a saída da seguinte, em segundos”. Imagine-se, contudo, que a linha apresentada na figura acima operasse com um takt-time de 4 minutos; nesse caso, um observador que olhasse a operação ‘D’ notaria a saída de duas peças sucessivas a intervalos de 4 minutos, percebendo um tempo que não corresponderia nem ao tempo de ciclo da operação D (1 minuto) nem ao tempo de ciclo da linha (3 minutos), mas sim ao seu takt-time. Não há clareza conceitual nessa definição, que pode acabar por confundir a interpretação dos conceitos e ressaltar a importância da discussão aqui realizada.

Caso somente um operador tivesse que realizar todas as operações e não fosse possível separar os tempos de máquina dos manuais, o tempo de ciclo seria igual ao somatório de todas as operações: 8,5 minutos. Em outra situação, com dois operários, sendo um encarregado das máquinas/postos A e B e o outro responsável por C e D, o tempo de ciclo seria de 4,5 minutos (soma dos tempos em A e B; a soma dos tempos em C e D é de 4 minutos). Outros tempos de ciclo existiriam em alocações alternativas de operários à linha.