O que é amostragem do trabalho
A amostragem do trabalho (work sampling) estima a proporção do tempo que pessoas ou máquinas gastam em cada atividade, a partir de observações instantâneas feitas em momentos aleatórios. Em vez de cronometrar o dia inteiro, você "tira fotos" do processo e conta quantas mostram cada atividade.
O método foi desenvolvido por L. H. C. Tippett na indústria têxtil britânica nos anos 1930 e é usado até hoje para medir ociosidade, esperas, retrabalho e trabalho de ciclo longo ou irregular, onde a cronoanálise contínua seria cara ou inviável.
Mapa visual da amostragem do trabalho
O mapa resume a fórmula do tamanho da amostra, o passo a passo e o exemplo resolvido com 400 observações.
Fórmula do número de observações
Cada observação é um sorteio com dois resultados: a atividade aparece ou não. Por isso a proporção segue a distribuição binomial e o número de observações necessário é:
n = Z² × p × (1 − p) ÷ E²
- Z: 1,96 para 95% de confiança.
- p: proporção esperada da atividade (estimada em uma amostra-piloto; sem informação, use 0,5).
- E: erro absoluto aceito, em pontos percentuais (0,05 = ±5 pontos).
Para a base estatística geral, veja tamanho da amostra. Com 95% de confiança e E = ±5 pontos:
| p esperado | Cálculo | n (arredondado para cima) |
|---|---|---|
| 10% | 3,8416 × 0,10 × 0,90 ÷ 0,0025 | 139 |
| 20% | 3,8416 × 0,20 × 0,80 ÷ 0,0025 | 246 |
| 30% | 3,8416 × 0,30 × 0,70 ÷ 0,0025 | 323 |
| 40% | 3,8416 × 0,40 × 0,60 ÷ 0,0025 | 369 |
| 50% | 3,8416 × 0,50 × 0,50 ÷ 0,0025 | 385 |
Se você quer ±3 pontos com p = 30%, o erro cai e o custo sobe: n = 3,8416 × 0,21 ÷ 0,0009 = 897 observações. Reduzir o erro pela metade quadruplica a amostra.
Passo a passo
- Defina o objetivo e as categorias. Exemplo: produzindo, esperando material, preparação (setup), outros. As categorias devem ser exaustivas e mutuamente exclusivas.
- Defina o que e quem observar: um posto, uma célula, uma equipe de empilhadeiras.
- Faça uma amostra-piloto (50 a 100 observações) para estimar p e calcular n.
- Sorteie os horários. Use tabela de números aleatórios ou planilha; evite horários fixos como "toda hora cheia".
- Percorra o roteiro no instante sorteado e registre o que cada pessoa ou máquina está fazendo naquele instante, sem esperar a atividade terminar.
- Distribua as rodadas por todos os turnos e dias do período, inclusive início e fim de turno.
- Recalcule o intervalo de confiança durante o estudo e pare quando o erro desejado for atingido.
Exemplo resolvido: célula de usinagem
Exemplo ilustrativo: uma célula com 5 operadores, observada durante 10 dias úteis de 8 horas, com 8 rodadas por dia em horários sorteados (por exemplo 08:12, 09:47, 10:31, 11:58, 13:24, 14:09, 15:36 e 16:02). Total: 5 × 8 × 10 = 400 observações, acima dos 385 exigidos para ±5 pontos no pior caso (p = 50%).
| Atividade | Observações | Proporção | Erro (95%) |
|---|---|---|---|
| Produzindo | 248 | 62% | ±4,8 pontos |
| Esperando material | 64 | 16% | ±3,6 pontos |
| Preparação (setup) | 32 | 8% | ±2,7 pontos |
| Outros (pessoal, ocioso) | 56 | 14% | ±3,4 pontos |
| Total | 400 | 100% |
O erro de cada linha vem de 1,96 × √(p × (1 − p) ÷ n). Para "produzindo": 1,96 × √(0,62 × 0,38 ÷ 400) = 1,96 × 0,0243 = 0,0476, ou ±4,8 pontos. O intervalo vai de 57,2% a 66,8%.
Leitura prática: o tempo total da célula é 5 × 8 × 10 = 400 horas. Esperar material consumiu cerca de 16% desse total, ou 64 horas em duas semanas. Esse é o primeiro alvo de melhoria, antes de pensar em ritmo de trabalho.
Do resultado ao tempo padrão
Quando o estudo registra também a produção do período e o ritmo do operador, a amostragem gera um tempo padrão. No exemplo, a célula produziu 4.000 peças nas 400 horas.
| Etapa | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Tempo trabalhando | 62% × 400 h | 248 h |
| Tempo observado por peça | 248 × 60 ÷ 4.000 | 3,72 min |
| Tempo normal (ritmo 105%) | 3,72 × 1,05 | 3,906 min |
| Tempo padrão (tolerância 15%) | 3,906 × 1,15 | 4,49 min |
O ritmo de 105% e a tolerância de 15% são valores do exemplo; na prática, o ritmo vem da avaliação do observador em cada registro de trabalho e a tolerância, da política da empresa. O resultado alimenta o dimensionamento de mão de obra e a capacidade produtiva.
Quando usar e quando não usar
| Situação | Amostragem do trabalho | Cronoanálise |
|---|---|---|
| Ciclo curto e repetitivo | Pouco indicada | Indicada |
| Trabalho irregular (manutenção, logística interna) | Indicada | Difícil |
| Vários operadores ao mesmo tempo | Indicada | Cara |
| Medir ociosidade e esperas | Indicada | Pouco indicada |
| Tempo de elemento de poucos segundos | Não mede | Indicada |
Use a técnica para diagnosticar onde o tempo vai: é a base para calcular produtividade e para localizar perdas que o OEE agrupa em uma categoria só. Em postos com carga física alta, combine com a avaliação de ergonomia para separar espera de recuperação necessária.
Erros comuns
- Horários previsíveis. Se as pessoas sabem quando você passa, o comportamento muda. Sorteie e não avise o horário.
- Amostra pequena para categoria rara. Atividade de 2% exige muito mais observações para ter erro relativo aceitável do que uma de 40%.
- Categorias vagas. "Outros" não pode ser a maior fatia. Detalhe se passar de 15%.
- Viés de turno ou de dia. Observar só de manhã ou só de terça distorce a proporção.
- Registrar o que a pessoa vai fazer, e não o que faz. Anote o estado no instante da observação.
- Ignorar a comunicação. Explique o objetivo à equipe: o estudo mede o processo, não avalia pessoas.
Perguntas frequentes
O que é amostragem do trabalho?
É uma técnica que estima a proporção do tempo gasto em cada atividade por meio de observações instantâneas em horários aleatórios.
Qual a fórmula do número de observações?
n = Z² × p × (1 − p) ÷ E². Com 95% de confiança (Z = 1,96), p = 30% e erro de ±5 pontos, n = 323.
Quantas observações são necessárias?
Depende de p e do erro aceito. Sem informação prévia, use p = 50%: com ±5 pontos são 385 observações.
Qual a diferença para a cronoanálise?
A cronoanálise mede a duração de cada elemento de um ciclo repetitivo. A amostragem estima a proporção do tempo por atividade e serve para trabalho irregular ou muitos postos.
Os horários precisam ser aleatórios?
Sim. Horários fixos geram viés porque coincidem com rotinas como início de turno, café e troca de lote.
Dá para calcular tempo padrão com amostragem?
Dá, se você registrar a produção do período e avaliar o ritmo: tempo padrão = (proporção trabalhando × tempo total ÷ peças) × ritmo × (1 + tolerância).
Fontes
- BARNES, R. M. Motion and Time Study: Design and Measurement of Work. New York: Wiley.
- NIEBEL, B. W.; FREIVALDS, A. Methods, Standards, and Work Design. New York: McGraw-Hill.
- MAYNARD, H. B. (ed.). Maynard's Industrial Engineering Handbook. New York: McGraw-Hill.
- TIPPETT, L. H. C. Statistical methods in textile research: a snap-reading method of making time-studies of machines and operatives in factory surveys. Journal of the Textile Institute, 1935.
Para estudar mais: fontes e links confiáveis
- NIST e-Handbook: Acceptance Sampling (em inglês)
- ABEPRO: Associação Brasileira de Engenharia de Produção
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Sobre o autor
Especialista em Lean Manufacturing e Gestão Comportamental
Mais de 20 anos de indústria automotiva e metalmecânica (GM e Dana), especialista em Lean Manufacturing desde 2006. Instrutor e mentor do SENAI no programa Brasil Mais Produtivo, com consultorias, treinamentos e auditorias em mais de 50 empresas, unindo qualidade, produtividade e desenvolvimento de pessoas.
