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.