Capacidade produtiva e gargalo: como calcular, com exemplo
Por Enzo Zampronio · atualizado em
Ferramenta deste guia: Capacidade e gargalo
A capacidade produtiva de uma etapa é quanto ela consegue entregar por dia: o ritmo de uma pessoa ou máquina, vezes quantas pessoas ou máquinas trabalham nela, vezes as horas de trabalho. O gargalo de produção é a etapa de menor capacidade, e a capacidade do processo inteiro é a dele. Por isso, melhorar qualquer outra etapa não aumenta o que sai no fim do dia; só mexer no gargalo aumenta.
O que é capacidade produtiva e o que é gargalo
Todo processo é uma fila de etapas: cortar, costurar e embalar; ou receber o carro, consertar e lavar. Cada etapa tem um ritmo próprio, e a produção do dia é a da etapa mais lenta: as outras passam parte do dia esperando por ela.
Esse é o centro da teoria das restrições, de Eliyahu Goldratt: todo processo tem uma etapa que limita o resto, o gargalo, e uma hora perdida no gargalo é uma hora perdida no processo inteiro. Uma hora perdida numa etapa com folga, ao contrário, quase não muda o resultado.
Três termos aparecem junto:
- Capacidade de projeto: o máximo que a etapa entrega na jornada disponível, com os tempos médios. É a conta deste guia.
- Ocupação (ou utilização): a demanda dividida pela capacidade. Diz quanto do dia a etapa precisa trabalhar para dar conta do que se pede.
- Capacidade ociosa: a parte do dia em que a etapa fica parada porque não tem trabalho. Uma etapa com ocupação abaixo de 50% está parada mais da metade do dia, e quem trabalha nela pode ajudar o gargalo.
Como calcular a capacidade produtiva
- Defina a unidade e as horas. A unidade é o que sai no fim (o pão, a peça, o carro, o cliente). As horas são as de trabalho por dia.
- Liste as etapas na ordem em que acontecem.
- Meça o ritmo de cada etapa, de uma pessoa ou máquina, do jeito que você souber: - por hora: o número informado; - pelo tempo de cada unidade: 3.600 ÷ o tempo em segundos; - várias de uma vez, como numa fornada: quantas × 3.600 ÷ o tempo da vez em segundos.
- Calcule a capacidade da etapa: ritmo × pessoas ou máquinas × horas da etapa. Se a etapa trabalha menos horas que o negócio, use as horas dela.
- Ache o gargalo: é a etapa de menor capacidade. A capacidade do processo é a dele.
- Compare com a demanda: ocupação = demanda ÷ capacidade da etapa; folga ou falta = capacidade do processo − demanda.
- Veja o que falta no gargalo: - pessoas ou máquinas necessárias = demanda ÷ (ritmo × horas da etapa), arredondado para cima; - horas a mais = demanda ÷ (ritmo × pessoas ou máquinas) − horas da etapa.
A ocupação se lê em faixas:
| Ocupação | Leitura |
|---|---|
| acima de 100% | não dá conta: a fila cresce todo dia |
| de 85% a 100% | no limite: sobra pouco tempo para imprevisto |
| de 50% a 84% | com folga |
| abaixo de 50% | ociosa: parada mais da metade do dia |
O corte de 85% é uma referência prática, não uma norma: com a ocupação alta, a fila e o tempo de espera crescem de forma muito mais que proporcional. Numa etapa a 99%, qualquer imprevisto vira atraso.
Exemplo: uma confecção de camisetas
Uma confecção trabalha 8 horas por dia e tem um pedido que pede 300 peças por dia. O corte trabalha só 4 horas.
| Etapa | Como se mede | Pessoas | Horas | Ritmo | Capacidade | Ocupação |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Corte | 40 peças a cada 15 min | 1 | 4 | 160/h | 640 | 47%, ociosa |
| Costura | 6 min por peça | 3 | 8 | 10/h | 240 | 125%, não dá conta |
| Acabamento e arremate | 50 s por peça | 1 | 8 | 72/h | 576 | 52%, com folga |
| Passadoria | 38 por hora | 1 | 8 | 38/h | 304 | 99%, no limite |
| Embalagem | 40 s por peça | 1 | 8 | 90/h | 720 | 42%, ociosa |
- Gargalo: a Costura. A capacidade do processo é de 240 peças por dia.
- Falta: 300 − 240 = 60 peças por dia, 20% do pedido.
- Horas a mais: 300 ÷ (10 × 3) = 10 horas. São 2 horas a mais por dia para cada uma das 3 costureiras, 6 horas no total.
- Pessoas necessárias na Costura: 300 ÷ (10 × 8) = 3,75, ou seja, 4 costureiras.
- Com +1 costureira: a Costura vai a 10 × 4 × 8 = 320 peças. O processo, porém, sobe só para 304, porque o gargalo passa para a Passadoria. O ganho é de 64 peças por dia (+27%), e sobram 4 peças por dia de folga.
- Ritmo da demanda: 8 × 60 ÷ 300 = 1,6 minuto, ou 1 peça a cada 1 min 36 s. É o ritmo que o processo inteiro precisa manter, o que o pensamento enxuto chama de tempo takt.
A leitura de consultor: contratar a quarta costureira resolve a falta, mas deixa o processo com 4 peças de folga por dia e a Passadoria a quase 99%. Qualquer atraso na passadoria vira atraso no pedido. Ao mesmo tempo, o Corte e a Embalagem passam mais da metade do dia parados; parte desse tempo pode ir para tarefas simples do gargalo, como separar e preparar as peças da costura.
Outro exemplo: a padaria em que o gargalo não é o forno
Uma padaria de pão francês trabalha 8 horas e quer 1.800 pães por dia.
| Etapa | Como se mede | Capacidade | Ocupação |
|---|---|---|---|
| Pesagem e mistura | 600 pães a cada 25 min | 11.520 | 16% |
| Divisão e modelagem | 1.200 por hora | 9.600 | 19% |
| Fermentação | 400 pães a cada 2 h | 1.600 | 113% |
| Forno | 100 pães a cada 20 min | 2.400 | 75% |
O gargalo é a Fermentação, não o forno. Faltam 200 pães por dia, ou 1 hora a mais de fermentação. Um forno novo não aumentaria a produção em um pão. Com mais uma câmara de fermentação, ela vai a 3.200, e o processo passa a 2.400, agora limitado pelo forno: ganho de 800 pães (+50%) e 600 de folga.
O que fazer com o gargalo: os 5 passos
A teoria das restrições organiza a resposta em cinco passos:
- Identificar o gargalo. A etapa de menor capacidade, pela conta, e não a que mais reclama.
- Não deixar o gargalo parar. Almoço revezado, material pronto antes de ele precisar, conferência feita antes dele, para não gastar o tempo do gargalo com peça defeituosa.
- Pôr as outras etapas no ritmo do gargalo. Produzir mais que ele só cria estoque parado no meio do caminho. Uma pequena reserva na frente do gargalo basta.
- Aumentar o gargalo. Uma pessoa ou máquina a mais, horas a mais, ou terceirizar parte do trabalho.
- Voltar ao começo. Quando o gargalo cresce, outro assume o lugar, como a Passadoria na confecção.
Erros comuns e limites da conta
- Medir pelo melhor dia. O ritmo é o médio, com as pausas normais. Retrabalho, troca de produto e pico do almoço entram somados ao tempo de cada unidade ou descontados das horas.
- Esquecer as horas da etapa. O Corte da confecção trabalha 4 horas, não 8. Usar as horas do negócio dobraria a capacidade dele.
- Contratar onde há mais barulho. A etapa que reclama nem sempre é o gargalo. Na padaria, o forno parecia o limite.
- Buscar 100% de ocupação em todas as etapas. Fora do gargalo, folga é proteção contra imprevisto, não desperdício.
É uma estimativa com tempos médios: cada unidade passa uma vez por todas as etapas, em sequência. A conta não cronometra o processo e não garante que uma mudança dê o resultado calculado.
Como a ferramenta ajuda
A ferramenta Capacidade e gargalo faz essas contas para o seu processo. Você escolhe o tipo de negócio (padaria, confecção, oficina, salão, restaurante ou outro), que já vem com etapas e tempos de exemplo, e troca pelos seus números, medindo cada etapa do jeito que souber. Ela mostra a capacidade de cada etapa, o gargalo em destaque, a ocupação, a folga ou a falta, a simulação de +1 pessoa ou máquina no gargalo, as horas a mais e quantas pessoas cada etapa precisa, e os 5 passos com os seus números. A análise fica salva na sua conta e sai em PDF.
Se o processo ainda não está claro no papel, o Mapa de processos ajuda a listar as etapas antes de medir. E, antes de contratar para o gargalo, o Custo real do funcionário mostra quanto custa a pessoa a mais.
Perguntas frequentes
Como calcular a capacidade produtiva de uma empresa?
Calcule a capacidade de cada etapa do processo: ritmo de uma pessoa ou máquina por hora, vezes quantas pessoas ou máquinas trabalham nela, vezes as horas de trabalho por dia. A capacidade da empresa naquele processo é a da etapa de menor capacidade, o gargalo.
O que é gargalo de produção?
É a etapa de menor capacidade de um processo, a que limita quanto sai no fim do dia. Pela teoria das restrições, de Eliyahu Goldratt, uma hora perdida no gargalo é uma hora perdida no processo inteiro, e melhorar outras etapas não aumenta a produção.
O que é capacidade ociosa?
É o tempo em que uma etapa fica parada por falta de trabalho. Uma etapa com ocupação abaixo de 50% fica parada mais da metade do dia. Essa folga pode ajudar o gargalo, com tarefas simples que tiram trabalho dele.
Contratar mais gente resolve o gargalo?
Resolve quando a pessoa vai para o gargalo e a etapa seguinte aguenta. Na confecção do exemplo, uma costureira a mais leva a produção de 240 para 304 peças, e o gargalo passa para a passadoria. Antes de contratar, vale testar revezar o almoço e preparar o material para o gargalo não parar.
O que é o ritmo da demanda?
É de quanto em quanto tempo uma unidade precisa ficar pronta para atender ao pedido: as horas de trabalho, em minutos, divididas pela demanda do dia. Com 8 horas e 300 peças, é 1 peça a cada 1 min 36 s. No pensamento enxuto, esse ritmo se chama tempo takt.
Fontes
- Eliyahu M. Goldratt e Jeff Cox, A Meta (The Goal: A Process of Ongoing Improvement), 1984: a teoria das restrições, o gargalo e o princípio de que uma hora perdida no gargalo é perdida no sistema inteiro.
- Wallace J. Hopp e Mark L. Spearman, Factory Physics, 1996: a utilização como demanda ÷ capacidade e a Lei da Utilização, em que a espera cresce de forma desproporcional com a ocupação alta.
- Lean Institute Brasil, Vocabulário: o tempo takt, o ritmo ditado pela demanda do cliente.
- Embrapa Acre, Fabricação de pão francês, Instruções Técnicas 40, 2001: as etapas do pão francês, a fermentação e o forno.