Takt Time vs Cycle Time

O takt time e o cycle time que muitas vezes são confundidos, mas o seu correto entendimento e aplicação são primordiais para a boa definição de um processo de fabrico.

De uma forma simplista podemos dizer:

• takt time - tempo que o mercado/cliente nos dá;
• cycle time - tempo necessário para completar um ciclo de operação;

Takt time (do alemão Taktzeit, onde Takt significa compasso, ritmo e Zeit significa tempo, período)

Takt time, como se calcula?

Takt time = Tempo disponível / quantidade pedida

Ou seja…

Se uma fábrica de automóveis tiver que entregar 600 automóveis por dia, e se trabalhar 22 horas por dia, então o takt time para a produção de um automóvel será:

Takt time = 22  x 60 / 600 = 2,2 minutos

Isto significa que, a cada 2,2 minutos terá que sair um carro da linha de produção, para garantir a entrega da encomenda dentro do prazo.

Logo, na definição do processo de fabrico nenhuma operação poderá demorar mais do que 2,2 minutos, caso contrário não será possível satisfazer a encomenda.

Então e o Cycle time?

Sendo o cycle time o tempo necessário para completar um ciclo de operação, se na mesma fábrica de automóveis o maior tempo de ciclo for de 2,2 minutos, ou seja o "cycle time" for de 2,2 minutos então a fábrica conseguiria garantir a entrega encomenda dentro do prazo.

Numa situação ideal sim, no entanto existem flutuações no processo que fazem como que o valor real médio do "cycle time" possa variar.

Por outras palavras, se o OEE da fábrica for de 100% sim, senão não.

No cálculo do OEE (ver artigo OEE - um excelente indicador operacional), falamos que o OEE se divide em 3 fatores, são eles:

• a disponibilidade 
• a produtividade
• a qualidade 

Se o OEE da fábrica dor de 80% teremos:

     Takt Time = 2,2 minutos
     OEE = 80%

Cycle Time = Takt Time x OEE 

Cycle Time = 2,2 x 0,8 = 1,76 minutos

Ou seja, 1,76 minutos será o tempo de ciclo máximo de qualquer operação, por forma a que com um OEE de 80% se consigam garantir a entrega das encomendas dentro do prazo.

Conclusão 

 

Então o que podemos fazer, para definir um processo que garanta a entrega das encomendas dentro do prazo? 

     1º Calcular o Takt time. 

     2º Ter um histórico, que nos sirva de base para a fazer uma estimativa  do OEE. 

     3º Calcular o Cycle time.

Programa Portugal 2020 vs cultura industrial japonesa

Cultura industrial japonesa 

Em contraste com as empresas ocidentais, os engenheiros recém formados no japão normalmente começam as suas carreiras a trabalhar no chão de fábrica (na produção).

O argumento histórico dado para esta prática foi a necessidade do Japão rapidamente transferir e incorporar tecnologia oriunda do ocidente. 

O chão de fábrica era como um laboratório, com uma elevada concentração de engenheiros cujo papel era resolver os problemas de implementação das novas tecnologias.

Esta forma diferente de utilizar os engenheiros, faz sentido não só para atingir elevados níveis de inovação nos processos produtivos, bem como em termos de otimização de processos, nomeadamente redução dos tempos de “setup”, re-engenharia de equipamentos e processos.

Este nível de capacitação no chão de fábrica e diferença de cultura permitem que no Japão se dê um papel de destaque no desenvolvimento às equipas de “Manufacturing Engineering”; enquanto no ocidente este papel principal é dado às equipas de “Product Engineering”.

A diferença de cultura industrial é uma das razões pela qual o “TPS” (Toyota Production system) tantas vezes tentou ser replicado por empresas ocidentais sem sucesso. No entanto o Japão "exportou" diversos conceitos industriais ligados ao "lean", nomeadamente "Kaizen", "Poka Yoke", "Gemba","Mizusumashi", "5S", entre outros.

Quando analisamos o tempo de colocação de novos produtos no mercado, voltamos a ver que as empresas que lideram, pela sua rapidez, normalmente são japonesas.

Vamos analisar alguns dados relativos a 2013, colocandos os em forma de ranking mundial: 

Ficando evidente o poder do Japão em termos de exportações.

Ainda mais evidente.

Com uma evidente vertente inovadora.

Números que evidenciam a "Competitividade e internacionalização" do Japão. 
 

Programa Portugal 2020

No programa Portugal 2020 que reúne Fundos Europeus Estruturais e de Investimento, encontramos 16 programas operacionais, entre os quais o Compete 2020, referente à Competitividade e internacionalização.

Nos avisos para apresentação de candidaturas 01/SI/2015 e 03/SI/2015, referentes ao sistema de incentivos “Inovação Produtiva”, encontramos uma metodologia de avaliação de projetos com diversos indicadores, entre os quais encontramos:

C. Impacto na economia

C2. Impacto estrutural do projeto

Com dois indicadores de produtividade

VAB – valor acrescentado bruto

RH – quantidade de trabalhadores 

C3. Grau de Qualificação do emprego criado

Onde é avaliada a percentagem de trabalhadores altamente qualificados, antes do projeto e depois da implementação do projeto.

EAQ = Nº de trabalhadores com nível de qualificação igual ou superior a 6, ou seja Licenciatura, Mestrado ou Doutoramento.

Análise

Se numa empresa o aumento percentual do número de trabalhadores, for superior ao aumento percentual do VAB, então o indicador P1 irá ser negativo e a pontuação final comprometida. Bem como quantos mais trabalhadores tiver que contratar para um determinado aumento de VAB, também pior será o valor obtido no indicador P2.

Em contrapartida o aumento da automação de processo, com redução do número de trabalhadores, irá aumentar ambos os indicadores P1 e P2.

Por outro lado, uma empresa que aumente o número de trabalhadores, sem aumentar o número de trabalhadores com nível de qualificação superior a 6, obterá também uma má classificação no indicador C3.

Conclusão

Se voltarmos a pensar na cultura industrial japonesa, onde existe um grande número de engenheiros no chão de fábrica, trabalhando diretamente no produto, podemos concluir que esta cultura traria resultados positivos na avaliação de um projeto no âmbito de uma candidatura no Compete 2020.

Porque, na cultura industrial japonesa existe um elevado nível de automação, associado a elevados percentuais de quadros altamente qualificados. Que permitem operações com elevados níveis de inovação, competitividades elevadas e reduzidos prazos de implementação de novos projetos.

OEE - um excelente indicador operacional

Em todas as organizações industriais, a sua performance económica está intimamente ligada com a sua performance operacional.

Tal facto obriga a que a performance operacional seja monitorizada, para isso precisamos de indicadores, indicadores esses que irão servir de base para a identificação do resultados do processo de melhoria contínua (PDCA).

Um excelente indicador para monitorizar a performance operacional, é o chamado OEE, sigla proveniente do inglês “Overall Equipment Effectiveness“.

Neste indicador temos a monitorização de três avaliações diferentes, são elas:

• Disponibilidade - percentagem do tempo que temos efetivamente disponível para produzir; 
• Produtividade - percentagem da comparação da velocidade real de trabalho, face à velocidade de trabalho teórica (ou projetada); 
• Qualidade - percentagem de itens bons face a todos os itens produzidos;

Ao fazer o cálculo deste indicador, teremos de imediato uma distribuição (Pareto) das principais causas associadas ao valor obtido: 

• Disponibilidade - afetada negativamente, pelos tempos de preparação (setup), planeados; bem como tempo de rutura ou para pequenos ajustes, não planeados.
• Produtividade - afetada negativamente por perdas de rendimento do equipamento, nomeadamente reduções de velocidade de funcionamento por anomalia do equipamento ou dependência do operador;
• Qualidade - afetada negativamente pela falta de robustez/capacidade do processo. 

Exemplo:

Tempo disponível = 450 min

Paragens programadas (intervalos, almoço, etc.) = 30 min

Tempo de produção programado = 450 - 30 = 420 min

Tempo para preparação (setup) = 30 min

Tempo para pequenos ajustes = 10 min

Disponibilidade = Uptime / Tempo Disponível 

Disponibilidade = (420 - 40) / 420 minutos = 90,5%

Tempo de produção = 420 - 40 = 380 min

Peças produzidas = 242 unidades

Tempo de ciclo ideal = 1,5 min/unidade

Tempo para produzir peças = 242 Unidades x 1,5 Minuto/Unidade = 363 Minutos

Produtividade = (Peças Produzidas x Tempo de Ciclo Ideal) / Tempo de produção 

Produtividade = 242 x 1,5 / 380 Minutos = 95,5%

Peças defeituosas = 21 unidades

Qualidade = (Unidades produzidas – unidades defeituosas) / unidades produzidas 

Qualidade = 221 boas unidades / 242 unidades produzidas = 91,3%

OEE = Disponibilidade x Produtividade x Qualidade 

OEE = 90,5% x 95,5% x 91,32% = 78,9%

Os benefícios da monitorização do OEE - Overall Equipment Effectiveness incluem: 

Maior disponibilidade de Máquinas e Equipamentos: 

• Aumento do tempo ativo do equipamento; 
• Aumento da flexibilidade do equipamento; 

Melhoria da capacidade do equipamento

• O aumento da taxa de produção  
• Melhoria na qualidade do produto
• Processo estável e confiável

Impacto Financeiro de Empresas

• Redução dos stocks intermédios e finais
• Redução dos custos produtivos
• Melhor performance nos negócios
• Redução dos investimentos em equipamentos