Sebenta · Orçamentar a produção de componentes e equipamentos industriais (UC02889)

Introdução

Esta sebenta ensina a transformar um desenho técnico numa proposta de preço rigorosa, a tarefa de orçamentação que qualquer técnico de desenho e projeto de moldes ou de componentes industriais tem de dominar. Seguimos, do princípio ao fim, o trabalho de uma oficina real: a Metalomecânica Ferreira & Sousa, Lda., que fabrica componentes mecânicos, chapas cortadas, estruturas soldadas e conjuntos completos para clientes industriais.

Objetivos de aprendizagem (referencial): estimar custos de fabrico, de montagem e de matéria-prima; estimar custos para aquisição de elementos normalizados; e elaborar orçamentos ajustados aos processos de fabrico e à matéria-prima. Isto exige dominar desenho técnico, normas, materiais, massas, volumes e áreas, custo hora-máquina, custo de mão-de-obra, otimização de corte de chapas e de perfis, cálculo de cordões de soldadura, áreas para tratamentos superficiais, margens de lucro e normas de segurança e saúde no trabalho.

O percurso é sempre o mesmo, capítulo a capítulo: do desenho à lista de peças, da lista de peças ao material em bruto, do material em bruto à massa e ao custo, do tempo de fabrico ao custo hora-máquina e à mão-de-obra, e de todas as parcelas somadas ao preço de venda com margem. No fim, deves conseguir orçamentar um componente ou um conjunto completo, com todas as contas justificadas.

1. Orçamentar na produção industrial

Orçamentar é calcular, antes de fabricar, quanto custa produzir um componente ou equipamento, para depois definir por quanto vender. É uma competência central do técnico de desenho e projeto: quem desenha a peça é quem melhor sabe que material, que processos e que tempos ela exige.

Um orçamento mal feito tem sempre um de dois efeitos:

• Preço a menos: a empresa fabrica com prejuízo, sem se aperceber, porque esqueceu uma parcela de custo.
• Preço a mais: o cliente escolhe a concorrência, porque o orçamento incluiu margens de segurança não justificadas.

A única forma de evitar os dois é somar custos reais, um a um, e só no fim aplicar uma margem declarada. É essa disciplina que esta UC ensina.

As três realizações da UC

Cada capítulo seguinte alimenta uma destas três linhas. O capítulo 15 fecha as três num orçamento completo, e o mini-projeto aplica tudo a um conjunto novo.

Atitudes avaliadas nesta UC

Orçamentar não é só uma questão de fórmulas: é uma tarefa avaliada também pelas atitudes com que se faz. Ao longo desta sebenta e do mini-projeto são avaliadas a responsabilidade pelos números que se assina, a autonomia na recolha de preços e tempos, o sentido de organização na lista de peças e na folha de cálculo, o sentido crítico perante um preço ou um tempo que parece errado, o rigor em cada conta, a assertividade na comunicação ao apresentar um orçamento a um cliente ou a um colega, a autodisciplina para verificar cada parcela antes de fechar o total, a iniciativa e proatividade em propor otimizações de corte não pedidas, o autocontrolo perante prazos apertados, a cooperação com a equipa entre quem desenha, quem orçamenta e quem fabrica, e o respeito pelas regras e normas definidas em cada cálculo e em cada catálogo consultado.

2. Do desenho à lista de peças e à árvore de produto

Todo o orçamento começa numa lista de peças (também chamada Bill of Materials, BOM), extraída do desenho de conjunto. Uma lista de peças bem feita indica, para cada item: designação, material, dimensões, quantidade e se a peça é fabricada na oficina ou comprada de catálogo.

Exemplo resolvido · lista de peças do carro de transporte de moldes

A Metalomecânica Ferreira & Sousa recebeu uma encomenda de carros de transporte de moldes para a TransLog Automação. A lista de peças de um carro:

Sem esta separação fabricado vs comprado, não se sabe, à partida, que itens exigem cálculo de massa e tempo de fabrico e que itens são apenas uma soma de preços de catálogo.

Árvore de produto

A árvore de produto organiza a lista de peças em níveis: o conjunto final, os subconjuntos que o compõem e os componentes individuais de cada subconjunto.

Nível 0 · Carro de transporte de moldes
├── Nível 1 · Chassis soldado
│   ├── Nível 2 · 4× Perfil lateral (400mm)
│   └── Nível 2 · 4× Perfil travessa (300mm)
├── Nível 1 · Chapa de base (fabricada)
├── Nível 1 · 4× Veio de rodízio (fabricado)
├── Nível 1 · 4× Rodízio industrial (comprado)
└── Nível 1 · Parafusos, porcas e anilhas (comprados)

O orçamento constrói-se de baixo para cima: cada componente do nível mais baixo tem o seu custo próprio; um subconjunto (como o chassis soldado) soma os seus componentes mais o custo do processo que os une (a soldadura); e o conjunto final soma todos os subconjuntos e componentes de nível 1. Este mesmo carro de transporte de moldes é o objeto do mini-projeto desta UC.

3. Normas e segurança na orçamentação

As normas técnicas atravessam todo o processo de orçamentar, mesmo antes de qualquer conta:

• Normas de desenho (ISO 128, normas portuguesas NP) definem como ler cotas, tolerâncias e escalas no desenho a orçamentar. Uma cota mal lida propaga-se a todas as contas seguintes.
• Normas de materiais (EN 10025 para aços estruturais, EN 10088 para aços inoxidáveis) identificam exatamente que material está especificado, e portanto a que preço de mercado corresponde.
• Normas de elementos normalizados (DIN, ISO) garantem que "parafuso M8×20 DIN 933" designa sempre a mesma peça física, em qualquer catálogo de qualquer fornecedor.

Sem normas, o mesmo desenho podia originar orçamentos diferentes consoante quem o lesse, cada um a interpretar as cotas e as designações à sua maneira.

Segurança e saúde no trabalho, mesmo ao orçamentar

O referencial exige aplicar as normas de segurança e saúde no trabalho também numa tarefa de secretária como orçamentar, porque o orçamento condiciona diretamente o que acontece na oficina:

• Um tempo de fabrico irrealista (otimista demais) empurra o operador a trabalhar com pressa e a saltar etapas de segurança para cumprir o prazo orçamentado.
• Cortar custos em EPI, extração de fumos de soldadura ou proteções de máquina transfere o risco do orçamento para quem fabrica.
• Boa prática: incluir sempre, no tempo de fabrico, o tempo de preparação e proteção do posto de trabalho, não apenas o tempo de "máquina a trabalhar".

⚠️ Um orçamento que comprime o tempo de segurança para "parecer mais competitivo" não poupa dinheiro à empresa: transfere o custo para acidentes e não conformidades, que custam sempre mais.

4. Material em bruto e arranque de apara

Nos processos de arranque de apara (torneamento, fresagem, furação), a peça final nunca é igual ao material que entra na máquina: é preciso material em bruto maior, com sobre-espessura para o processo de maquinação.

Regras práticas da Metalomecânica Ferreira & Sousa:

• Diâmetro: escolher o varão comercial normalizado imediatamente acima do diâmetro final, com folga suficiente para o acabamento. Tipicamente 1 a 2 mm no diâmetro.
• Comprimento: acrescentar sobre-espessura de corte e facejamento para limpar a face e separar a peça da barra. Tipicamente 3 a 6 mm.
• Nunca se maquina "no limite": sem sobre-espessura, a peça sai com defeitos de superfície ou fica abaixo da cota final.

Exemplo resolvido · material em bruto de um veio

Peça final: veio cilíndrico Ø30 mm, comprimento útil 150 mm, em aço C45.

1. Diâmetro em bruto: usar o varão comercial imediatamente acima do final, Ø32 mm (2 mm de sobre-espessura no diâmetro, para maquinar à face).
2. Comprimento em bruto: 150 mm (comprimento útil) + 5 mm (sobre-espessura de corte e facejamento) = 155 mm.
3. Material a encomendar: varão redondo Ø32 mm, cortado a 155 mm de comprimento, aço C45.

Este veio (Ø30×150mm final, bruto Ø32×155mm) é o exemplo que atravessa toda esta sebenta.

5. Massas, volumes e áreas de matéria-prima

Para chegar ao custo, calcula-se primeiro o volume do material em bruto, a partir da sua geometria, e depois a massa, a partir da densidade do material.

massa = volume (cm³) × densidade (g/cm³)

Trabalha-se sempre em centímetros, para o volume sair em cm³ e casar diretamente com a densidade, normalmente indicada em g/cm³. O aço ao carbono comum tem densidade 7,85 g/cm³.

Exemplo resolvido · volume e massa do veio

Continuando o veio Ø32 mm × 155 mm (aço C45, densidade 7,85 g/cm³):

1. Raio em centímetros: 32 ÷ 2 ÷ 10 = 1,6 cm. Comprimento em centímetros: 155 ÷ 10 = 15,5 cm.
2. Volume: V = π × 1,6² × 15,5 = π × 2,56 × 15,5 ≈ 124,6584 cm³.
3. Massa: 124,6584 cm³ × 7,85 g/cm³ ≈ 978,57 g ≈ 0,9786 kg.

Este valor, 0,9786 kg, é o número que o capítulo seguinte multiplica pelo preço do aço.

Exemplo resolvido · volume e massa de um bloco prismático

Um bloco maciço para um postiço de molde, aço para moldes tipo P20, com dimensões finais 60 × 40 × 25 mm e sobre-espessura de maquinação de 1 mm por face em cada dimensão: bruto 62 × 42 × 27 mm.

1. Volume: 62 × 42 × 27 = 70.308 mm³ = 70,3080 cm³.
2. Massa: 70,3080 × 7,85 ≈ 551,9 g ≈ 0,5519 kg.

Este exemplo (bloco prismático) reaparece na Ficha 1, com dimensões diferentes.

6. Custo de matéria-prima, equipamentos e ferramentas

Com a massa calculada, o custo de matéria-prima é direto:

custo de matéria-prima = massa (kg) × preço do material (€/kg)

Preços de referência da oficina (aço em varão ou chapa, fornecedor habitual):

O preço por quilograma depende do material e da forma de compra (varão, chapa, perfil): nunca é um valor único "do aço". O aço para moldes custa quase o triplo do aço estrutural, por ter liga com crómio e molibdénio e exigir tratamento térmico controlado.

Exemplo resolvido · custo de matéria-prima do veio

Massa calculada no capítulo anterior: 0,9786 kg. Preço do aço C45 em varão: 1,35 €/kg.

custo de matéria-prima = 0,9786 × 1,35 ≈ 1,32 €

Custo de equipamentos e ferramentas

Além da matéria-prima, o orçamento reflete o desgaste de equipamentos e ferramentas:

• Ferramentas de corte (pastilhas de torneamento, fresas, brocas): entram no custo hora-máquina, como consumível anual (capítulo 12).
• Utensílios e acessórios (mordentes, calços, guias de corte): amortizados ao longo de muitas peças, não imputados a uma única peça.
• Equipamento de medição (paquímetro, micrómetro): custo residual, normalmente incluído nos custos gerais da oficina.

A regra desta UC é absoluta: todo o custo tem de ter uma origem declarada. Nunca se acrescenta uma percentagem "para ferramentas" ou "para imprevistos" sem explicar de onde vem o número. O capítulo 12 mostra como isto se resolve na prática, através do custo hora-máquina.

7. Corte 2D: perímetros e áreas

Numa peça obtida por corte 2D (laser, plasma, jato de água), há duas medidas distintas que nunca se confundem:

• Área em bruto: a área da chapa ocupada pela peça (o retângulo envolvente), usada para calcular a massa e o custo de matéria-prima.
• Perímetro de corte: o comprimento total que a máquina percorre a cortar, incluindo contornos exteriores e furos, usado para calcular o tempo e o custo do processo de corte.

perímetro exterior de um retângulo = 2 × (comprimento + largura) perímetro de um furo circular = π × diâmetro perímetro total de corte = soma de todos os perímetros a cortar

O custo hora-máquina do laser (equipamento alugado)

A Metalomecânica Ferreira & Sousa não é dona do laser de corte: aluga-o por leasing operacional ao fornecedor Trumpf, com manutenção, consumíveis e energia incluídos no contrato.

• Fatura mensal fixa do contrato de leasing: 14.400 €/mês.
• Horas de laboração mensais contratadas: 120 horas.

custo hora-máquina (equipamento alugado) = valor da fatura mensal ÷ horas de laboração mensais contratadas

custo hora-máquina do laser = 14.400 ÷ 120 = 120,00 €/h

Este valor, 120,00 €/h, é usado em todos os exemplos e exercícios de corte 2D desta UC.

custo por metro cortado = custo hora-máquina (€/h) ÷ velocidade de corte (m/h), sendo a velocidade em m/h igual à velocidade em m/min multiplicada por 60.

Exemplo resolvido · chapa de suporte

Chapa em aço S275, 120 × 80 mm, espessura 4 mm, com um furo Ø20mm ao centro.

1. Área em bruto: 120 × 80 = 9.600 mm². Volume: 9.600 × 4 = 38.400 mm³ = 38,4 cm³. Massa: 38,4 × 7,85 = 301,44 g ≈ 0,3014 kg. Custo de matéria-prima: 0,3014 × 1,10 ≈ 0,33 €.
2. Perímetro de corte: exterior 2×(120+80) = 400 mm; furo π×20 ≈ 62,83 mm. Total ≈ 462,83 mm = 0,4628 m.
3. Velocidade de corte a laser para 4 mm de aço: 2,5 m/min = 150 m/h. Custo por metro: 120 ÷ 150 = 0,80 €/m.
4. Custo de corte: 0,4628 × 0,80 ≈ 0,37 €.

Além da matéria-prima e do corte, a peça leva 2 minutos de rebarbagem manual, ao custo de mão-de-obra do capítulo 13 (9,02 €/h): 2 ÷ 60 × 9,02 ≈ 0,30 €.

Subtotal desta chapa: 0,33 + 0,37 + 0,30 = 1,00 €.

Gravação em corte 2D

Além de cortar, o mesmo laser (ou plasma, ou jato de água) pode gravar: marcar a superfície com um número de série, um logótipo ou um código, sem atravessar a chapa. O comprimento de gravação mede-se do mesmo modo que o perímetro de corte, mas a velocidade de gravação é maior do que a velocidade de corte (o feixe não precisa de atravessar toda a espessura), pelo que o custo por metro é mais baixo.

custo de gravação = comprimento de gravação (m) × [custo hora-máquina ÷ velocidade de gravação (m/h)]

Exemplo resolvido · gravação de um número de série

A mesma chapa de suporte leva gravado um número de série, com um traço total de 250 mm, no mesmo laser (120,00 €/h), a uma velocidade de gravação de 6,0 m/min = 360 m/h (mais rápida do que os 2,5 m/min do corte, porque não corta a espessura toda).

1. Custo por metro de gravação: 120,00 ÷ 360 ≈ 0,3333 €/m.
2. Custo de gravação: 0,250 × 0,3333 ≈ 0,08 €.

Este valor soma-se ao custo de corte sempre que a peça leva gravação, como uma parcela própria e distinta, nunca escondida dentro do perímetro de corte.

8. Otimização do corte de chapas

As chapas compram-se em tamanhos comerciais fixos (por exemplo, 2000 × 1000 mm). O aproveitamento mede que fração dessa área se transforma em peças úteis:

aproveitamento (%) = (nº de peças × área da peça) ÷ área da chapa × 100

A orientação das peças no plano da chapa (rodá-las 90°, por exemplo) muda quantas peças cabem, sem gastar mais material por peça. Otimizar o corte de chapas é escolher o layout (nesting) que aproveita melhor a chapa comercial.

Exemplo resolvido · dois layouts para a chapa de suporte

Chapa comercial 2000 × 1000 mm; peça 120 × 80 mm (a mesma do capítulo 7).

Só por rodar a peça, o Layout B ganha 8 peças por chapa (+4,17% face ao Layout A) e 3,84 pontos percentuais de aproveitamento.

Para uma encomenda de 1.000 peças: com o Layout A são precisas 1.000 ÷ 192 = 5,2, arredondado para cima, 6 chapas; com o Layout B, 1.000 ÷ 200 = 5,0, 5 chapas. Preço da chapa comercial 2000×1000×4mm: pesa 62,80 kg (volume 8.000 cm³ × 7,85 g/cm³), que a 1,10 €/kg (a mesma tabela do capítulo 6) dá 62,80 × 1,10 ≈ 69,08 €, arredondado ao valor comercial de 69,00 €/chapa, o mesmo preço usado em todo o resto desta UC para este material: nenhum custo entra sem esta origem declarada. Layout A custa 6 × 69,00 = 414,00 €; Layout B custa 5 × 69,00 = 345,00 €. Poupança: 414,00 − 345,00 = 69,00 € (uma chapa inteira), só por escolher a orientação certa.

9. Otimização do corte de perfis

Perfis (tubos, cantoneiras, barras) compram-se em barras comerciais de comprimento fixo, tipicamente 6.000 mm. Cada corte gasta um pouco de material na largura do disco (o kerf, tipicamente 3 mm).

nº mínimo teórico de barras = arredondar para cima [ (soma dos comprimentos pedidos + nº de cortes × kerf) ÷ comprimento da barra ]

Otimizar o corte de perfis é combinar comprimentos diferentes na mesma barra, para chegar o mais perto possível deste mínimo teórico, em vez de reservar uma barra por cada comprimento.

Exemplo resolvido · plano ingénuo vs plano otimizado

Precisamos de 5 peças de 1.300 mm e 5 peças de 900 mm, em tubo 40×40×3mm, barras de 6.000 mm a 18,50 €/barra, kerf de 3 mm.

Plano ingénuo (uma barra por comprimento, sem combinar):

Total: 3 barras, aproveitamento (18.000−6.970)÷18.000 = 61,28%, custo 3 × 18,50 = 55,50 €.

Plano otimizado (combinar os dois comprimentos na mesma barra):

Total: 2 barras (exatamente o mínimo teórico, já que 5×1.300+5×900+10×3 = 11.030mm ≤ 12.000mm de duas barras), aproveitamento (12.000−970)÷12.000 = 91,92%, custo 2 × 18,50 = 37,00 €.

Poupança: 55,50 − 37,00 = 18,50 €, uma barra inteira, 33,3% do custo deste material.

10. Soldadura: comprimentos, massas e volumes

Num cordão de soldadura em ângulo (fillet weld, o mais comum a unir perfis e chapas), a secção transversal aproxima-se de um triângulo retângulo, medido pela sua perna (a):

área da secção ≈ a² ÷ 2

volume do cordão = área da secção × comprimento do cordão

massa teórica do cordão = volume (cm³) × densidade (g/cm³)

Nem todo o arame consumido se transforma em cordão: uma parte perde-se em salpicos e fumos. O rendimento de deposição (tipicamente 85 a 95% em MIG/MAG com arame maciço; usamos 90%) corrige isto:

massa de arame consumido = massa teórica do cordão ÷ rendimento de deposição

custo do material de adição = massa de arame (kg) × preço do arame (€/kg)

Ao custo do material de adição soma-se o custo do processo, calculado a partir do tempo de soldadura (comprimento ÷ velocidade de soldadura, mais um tempo fixo de preparação) e das taxas horárias:

custo do processo = tempo total (h) × (custo hora-máquina da soldadura + custo de mão-de-obra do soldador)

Exemplo resolvido · custo de um cordão de soldadura

Cordão de ângulo, perna 4 mm, comprimento total 640 mm (8 juntas de 80 mm cada), aço, arame ER70S-6 a 2,80 €/kg, rendimento de deposição 90%.

1. Área da secção: 4² ÷ 2 = 8 mm². Volume: 8 × 640 = 5.120 mm³ = 5,12 cm³.
2. Massa teórica: 5,12 × 7,85 ≈ 40,19 g. Massa de arame consumido: 40,19 ÷ 0,90 ≈ 44,66 g ≈ 0,0447 kg.
3. Custo do material de adição: 0,0447 × 2,80 ≈ 0,13 €.
4. Tempo de soldadura: 640 ÷ 300 (mm/min) ≈ 2,13 min. Mais 5 minutos fixos de preparação (fixação, limpeza, ajuste dos parâmetros): 7,13 min ≈ 0,1189 h.
5. Custo hora-máquina da soldadura (equipamento próprio: amortização 500 €/ano + manutenção 300 €/ano, a dividir por 1.920 h anuais, mais gás de proteção a 1,20 €/h): (500+300)÷1.920 + 1,20 ≈ 1,62 €/h.
6. Custo de mão-de-obra do soldador (salário base 1.300 €, mesmo critério do capítulo 13): 10,66 €/h.
7. Custo do processo: 0,1189 × (1,62 + 10,66) ≈ 1,46 €.

Custo total do cordão: 0,13 (material) + 1,46 (processo) = 1,59 €.

11. Tratamentos superficiais: áreas

Pintura, zincagem e anodização cobram-se por área tratada (ou, no caso da zincagem a quente, por massa), não por peça. A área a tratar soma-se assim:

área total = (área líquida de cada face × nº de faces) + (perímetros × espessura, os "bordos")

A área líquida de cada face desconta os furos (não há material a pintar no vazio). Os bordos são a espessura do material ao longo de todo o contorno cortado, incluindo o contorno dos furos, e também recebem tratamento.

Exemplo resolvido · área e custo de tratamento da chapa de suporte

Continuando a chapa 120×80mm, espessura 4mm, furo Ø20mm:

1. Área líquida de uma face: 9.600 − π×10² ≈ 9.285,84 mm². Duas faces: 18.571,68 mm².
2. Bordo exterior: 400 × 4 = 1.600 mm². Bordo do furo: 62,83 × 4 ≈ 251,33 mm². Total de bordos: 1.851,33 mm².
3. Área total: 18.571,68 + 1.851,33 ≈ 20.423 mm² ≈ 0,0204 m².
4. A 12,00 €/m² (pintura industrial): custo ≈ 0,24 €.

Valores de mercado de referência

Para uma orçamentação preliminar, antes de pedir cotação ao fornecedor do tratamento:

Estes valores são indicativos do setor; o preço final de um orçamento real vem sempre de uma cotação do fornecedor do tratamento, nunca só da tabela.

12. Custo hora-máquina

O custo hora-máquina é o custo de ter um equipamento a trabalhar durante uma hora, e tem sempre uma origem declarada, nunca é uma percentagem inventada.

Equipamento próprio: amortização, manutenção, consumíveis e energia

custo fixo por hora = (amortização anual + manutenção anual + consumíveis anual) ÷ horas de laboração anuais

custo de energia por hora = potência (kW) × fator de utilização × preço da eletricidade (€/kWh)

custo hora-máquina = custo fixo por hora + custo de energia por hora

Exemplo resolvido · torno CNC

Torno CNC próprio da Metalomecânica Ferreira & Sousa, valor de aquisição 80.000 €, vida útil 10 anos:

Horas de laboração: 1.920 h/ano (240 dias úteis × 8h/dia). Custo fixo por hora: 12.000 ÷ 1.920 = 6,25 €/h.

Energia: motor de 7,5 kW, fator de utilização 70% (o motor não trabalha à potência máxima o tempo todo), eletricidade a 0,18 €/kWh: 7,5 × 0,70 × 0,18 ≈ 0,945 €/h.

Custo hora-máquina do torno = 6,25 + 0,945 ≈ 7,20 €/h. Este é o valor usado em todos os exemplos de torneamento desta UC.

Equipamento alugado: a fórmula do leasing

Para equipamento em regime de leasing operacional ou aluguer, como o laser do capítulo 7, o custo hora-máquina vem diretamente do contrato:

custo hora-máquina (alugado) = valor da fatura mensal (leasing + manutenção + consumíveis + energia, se incluídos) ÷ horas de laboração mensais contratadas

Um mesmo equipamento pode ter dois custos hora-máquina diferentes consoante o regime (próprio ou alugado): nenhum dos dois é mais "correto" em abstrato, cada um reflete a estrutura de custos real da empresa.

13. Custo de mão-de-obra e tempos

Custo de mão-de-obra por hora

O custo de um trabalhador para a empresa é sempre maior do que o salário base: inclui subsídios (de férias e de Natal, um por ano) e encargos sociais (Taxa Social Única, 23,75% a cargo da entidade patronal em Portugal).

média mensal com subsídios = salário mensal base × 14 ÷ 12

custo mensal total = média mensal + (média mensal × 23,75%)

custo de mão-de-obra por hora = custo mensal total ÷ horas de trabalho mensais

Exemplo resolvido · custo do operador

Salário base do operador: 1.100 €/mês. Horas de trabalho mensais: 176 h (22 dias úteis × 8h/dia).

1. Média mensal com subsídios: 1.100 × 14 ÷ 12 ≈ 1.283,33 €.
2. Encargos sociais (23,75%): 1.283,33 × 0,2375 ≈ 304,79 €.
3. Custo mensal total: 1.283,33 + 304,79 ≈ 1.588,12 €.
4. Custo de mão-de-obra por hora: 1.588,12 ÷ 176 ≈ 9,02 €/h.

Pelo mesmo método, um soldador qualificado com salário base 1.300 €/mês tem custo de mão-de-obra de 10,66 €/h (a qualificação e o risco do processo de soldadura justificam a diferença).

Tempos de fabrico e de montagem

O custo de fabrico de uma peça junta tempo e taxas horárias:

custo de fabrico = tempo de fabrico (h) × (custo hora-máquina + custo de mão-de-obra por hora)

Os tempos vêm de gamas de fabrico, cronometragens ou tabelas de tempos-tipo, nunca "a olho". Distinguem-se tempos de maquinação (por operação: desbaste, acabamento, furação) e tempos de montagem (por junta ou fixação, incluindo alinhamento e verificação).

Exemplo resolvido · tempo de maquinação a partir da velocidade de corte

Nem sempre o tempo de maquinação é um dado fornecido: por vezes calcula-se a partir da velocidade de corte, do avanço e do número de passagens.

rotação (rot/min) = velocidade de corte (m/min) × 1.000 ÷ (π × diâmetro (mm))

tempo por passagem (min) = comprimento a tornear (mm) ÷ [avanço (mm/rot) × rotação (rot/min)]

tempo total = tempo por passagem × número de passagens

Torneamento de desbaste de um veio em bruto Ø40 mm, comprimento a tornear 100 mm, velocidade de corte 90 m/min, avanço 0,3 mm/rot, 2 passagens (desbaste + acabamento):

1. Rotação: 90 × 1.000 ÷ (π × 40) ≈ 90.000 ÷ 125,6637 ≈ 716,20 rot/min.
2. Tempo por passagem: 100 ÷ (0,3 × 716,20) ≈ 100 ÷ 214,86 ≈ 0,4654 min.
3. Tempo total (2 passagens): 0,4654 × 2 ≈ 0,9308 min ≈ 0,0155 h.
4. Custo de fabrico (torno a 7,20 €/h, operador a 9,02 €/h): 0,0155 × (7,20 + 9,02) = 0,0155 × 16,22 ≈ 0,25 €.

Exemplo resolvido · custo de fabrico do veio

O veio Ø32×155mm leva 12 minutos (0,2 h) de torneamento no torno CNC.

custo de fabrico = 0,2 × (7,20 + 9,02) = 0,2 × 16,22 ≈ 3,24 €

Somado à matéria-prima do capítulo 6 (1,32 €), o veio completo (matéria-prima + fabrico) custa 1,32 + 3,24 = 4,56 €.

Exemplo resolvido · tempo e custo de montagem

O carro de transporte de moldes do capítulo 2 tem 4 rodízios, cada um fixado com 2 conjuntos de parafuso + porca + anilhas, ou seja 8 fixações aparafusadas no total, mais um alinhamento final do conjunto.

tempo de montagem = (nº de fixações × tempo por fixação) + tempo de alinhamento e verificação

1. Tempo das fixações: 8 × 1,5 min = 12 min.
2. Tempo de alinhamento e verificação final: 5 min.
3. Tempo total de montagem: 12 + 5 = 17 min ≈ 0,2833 h.
4. Custo de montagem (ao custo de mão-de-obra do operador, 9,02 €/h): 0,2833 × 9,02 ≈ 2,56 €.

Este valor (2,56 €) é a parcela de montagem que falta ao orçamento do carro completo, à parte da matéria-prima e do fabrico de cada componente: o mini-projeto retoma exatamente este cálculo.

14. Elementos normalizados

Elementos normalizados (parafusos, porcas, anilhas, rolamentos, rodízios) não se fabricam na oficina: compram-se de catálogo, e o cálculo do seu custo é uma soma direta:

custo de elementos normalizados = Σ (quantidade × preço unitário de catálogo)

Exemplo resolvido · fixação da chapa de suporte

Boas práticas na extração de preços de catálogo

• Confirmar a referência exata (norma, diâmetro, comprimento, classe de resistência) antes de copiar um preço: um M8×20 DIN 933 (cabeça sextavada, roscado até à cabeça) não é o mesmo que um DIN 931 (parcialmente roscado).
• Preços de catálogo variam com a quantidade (desconto por caixa ou por milheiro): declarar sempre a quantidade a que o preço se refere.
• Guardar a fonte do preço (catálogo, data, fornecedor) no dossiê do orçamento, para o poder justificar mais tarde.

15. Margens de lucro e o orçamento final

Markup sobre custo vs margem sobre venda

Há duas formas diferentes de calcular um lucro sobre um preço, e não dão o mesmo número:

Exemplo: custo de 10,00 €, markup de 25% sobre o custo, dá preço de venda de 12,50 €. Nesse mesmo preço de 12,50 €, a margem sobre venda é (12,50 − 10,00) ÷ 12,50 = 20%, e não 25%. As duas percentagens descrevem o mesmo lucro em euros (2,50 €), mas nunca são o mesmo número.

Nesta UC usa-se sempre markup sobre custo. É a convenção da Metalomecânica Ferreira & Sousa, aplicada de forma consistente em todos os exemplos e exercícios: nunca se troca para margem sobre venda a meio de um orçamento.

O markup da oficina

Política comercial da Metalomecânica Ferreira & Sousa, decidida pela gerência para cobrir risco comercial, estrutura de apoio e lucro: markup de 35% sobre o custo total.

preço de venda (sem IVA) = custo total × 1,35

O IVA nunca é lucro

Depois de calculado o preço de venda, acresce o IVA (23% em Portugal, taxa geral): preço com IVA = preço sem IVA × 1,23.

⚠️ O IVA não entra no custo nem na margem: é um imposto que a empresa cobra ao cliente por conta do Estado, e depois entrega ao Estado. A diferença entre o preço com IVA e o preço sem IVA não é lucro, é o valor do IVA liquidado.

Exemplo resolvido · orçamento do conjunto de fixação

Somando todas as parcelas já calculadas nesta sebenta para o veio, a chapa, o tratamento superficial e os elementos normalizados:

1. Preço de venda sem IVA: 6,92 × 1,35 ≈ 9,34 €.
2. Lucro: 9,34 − 6,92 = 2,42 €.
3. Preço de venda com IVA: 9,34 × 1,23 ≈ 11,49 €.
4. Valor do IVA liquidado: 11,49 − 9,34 = 2,15 € (este valor não é lucro, é imposto).

Este exemplo fecha as três realizações da UC: custo de fabrico e matéria-prima, custo de elementos normalizados, e o orçamento final ajustado com a margem da empresa.

16. Folhas de cálculo e automatização

Orçamentar em folha de cálculo

Uma aplicação de folha de cálculo (Excel, LibreOffice Calc, Google Sheets) evita erros de conta e permite recalcular tudo quando um preço muda:

• Cada parcela (matéria-prima, fabrico, elementos, tratamentos) numa linha própria, com fórmula, nunca um valor fixo escrito à mão.
• Uma célula de total que soma as linhas com uma função de soma, nunca um número escrito diretamente.
• Uma célula de markup e outra de IVA, separadas, para poder testar cenários sem reescrever fórmulas.

Um orçamento em folha de cálculo é auditável: qualquer colega consegue ver de onde veio cada número, ao abrir a célula e ver a fórmula.

Automatizar processos de orçamentação

Depois de a folha de cálculo estar certa para uma peça, o passo seguinte é automatizar para uma família de peças semelhantes:

• Criar uma folha modelo com as fórmulas dos capítulos 5 a 15, mudando apenas as medidas de entrada (diâmetro, comprimento, espessura, quantidades).
• Ligar a folha a uma lista de preços de materiais e elementos normalizados, atualizada centralmente, para que uma alteração de preço se propague sozinha.
• Para árvores de produto grandes, uma folha por nível, com referências entre folhas, soma automaticamente o custo do conjunto final.

Automatizar não substitui o rigor de perceber cada fórmula: um erro numa folha-modelo propaga-se, sem se notar, a todos os orçamentos seguintes que a usarem.

Erros comuns

• Usar o diâmetro final como diâmetro de compra, sem sobre-espessura para maquinar (capítulo 4).
• Misturar milímetros e centímetros na mesma fórmula de volume, errando o resultado por um fator de 10 ou 1000 (capítulo 5).
• Confundir área em bruto com perímetro de corte: uma dá o custo de matéria-prima, a outra o custo do processo de corte (capítulo 7).
• Esquecer o kerf ao planear o corte de perfis, concluindo que cabem mais peças numa barra do que realmente cabem (capítulo 9).
• Aplicar o rendimento de deposição ao contrário (multiplicar em vez de dividir), o que dá menos arame do que o realmente necessário (capítulo 10).
• Esquecer os subsídios de férias e Natal no custo de mão-de-obra, subestimando o custo real da empresa em cerca de 14% (capítulo 13): com o custo real de 1.588,12 €/mês e um custo sem subsídios de 1.100 × 1,2375 = 1.361,25 €/mês, a subestimação face ao real é (1.588,12 − 1.361,25) ÷ 1.588,12 ≈ 14,29%, não os 16,67% que se obtêm ao dividir a mesma diferença pela base errada (o custo sem subsídios, mais pequeno); é a mesma distinção entre bases de cálculo diferentes que separa o markup sobre custo da margem sobre venda no capítulo 15.
• Confundir markup sobre custo com margem sobre venda, ou trocar de convenção a meio de um orçamento (capítulo 15).
• Chamar "lucro" à parcela do IVA: o IVA é sempre um imposto entregue ao Estado, nunca uma receita da empresa (capítulo 15).
• Escrever um total à mão numa folha de cálculo, em vez de com uma fórmula que soma as parcelas, o que é a causa mais comum de um total que não bate com a soma das linhas (capítulo 16).

Glossário

• Orçamentar · calcular antecipadamente o custo e o preço de venda de um componente ou equipamento.
• Arranque de apara · processo de fabrico que remove material (torneamento, fresagem, furação) até obter a forma final.
• Material em bruto · a matéria-prima antes da maquinação, maior do que a peça final para permitir sobre-espessuras.
• Sobre-espessura · material extra deixado numa peça em bruto, para ser removido no acabamento.
• Densidade · massa por unidade de volume de um material, em g/cm³.
• Área em bruto · a área da chapa ocupada por uma peça cortada, usada para calcular o custo de matéria-prima.
• Perímetro de corte · o comprimento total percorrido por uma máquina de corte 2D, usado para calcular o tempo e o custo do processo.
• Nesting · a disposição de peças numa chapa comercial, para maximizar o aproveitamento de material.
• Aproveitamento · a percentagem da área de uma chapa que é efetivamente usada em peças.
• Kerf · a largura de material removida por um disco ou uma ferramenta de corte, em cada corte.
• Cordão de soldadura · o material fundido depositado ao longo de uma junta soldada.
• Perna do cordão · a medida da secção transversal de um cordão de soldadura em ângulo.
• Rendimento de deposição · a fração do arame de soldadura consumido que efetivamente vira cordão.
• Custo hora-máquina · o custo de um equipamento a trabalhar durante uma hora, incluindo amortização, manutenção, consumíveis e energia, ou o valor de um contrato de leasing dividido pelas horas contratadas.
• Amortização · a repartição do valor de compra de um equipamento pelos anos da sua vida útil.
• Elementos normalizados · componentes de catálogo (parafusos, porcas, rolamentos), fabricados segundo uma norma (DIN, ISO), nunca produzidos na própria oficina.
• Markup sobre custo · uma margem de lucro calculada como percentagem do custo de fabrico.
• Margem sobre venda · uma margem de lucro calculada como percentagem do preço de venda final.
• BOM (Bill of Materials) · a lista de peças de um conjunto, com quantidades e origem (fabricado ou comprado).
• Árvore de produto · a organização hierárquica de um conjunto, em níveis de subconjuntos e componentes.

Síntese

Orçamentar um componente ou equipamento industrial segue sempre a mesma sequência: lista de peças e árvore de produto → definir o material em bruto (com sobre-espessura de arranque de apara) → calcular massa e volume → calcular custo de matéria-prima → calcular custo de corte, de soldadura e de tratamento superficial, quando aplicável → calcular custo hora-máquina (próprio ou alugado) e custo de mão-de-obra → somar todas as parcelas → aplicar o markup da empresa sobre o custo total → acrescentar o IVA por último, sem nunca o confundir com lucro. As otimizações de corte de chapas e de perfis, e a automatização em folha de cálculo, tornam este processo mais rápido e mais rigoroso, sem mudar nenhuma das fórmulas de base.

Exercícios resolvidos

1. Um veio final Ø25mm, comprimento útil 200mm, vai ser maquinado a partir de varão comercial Ø28mm, com 6mm de sobre-espessura de comprimento. Calcula a massa do material em bruto (aço C45, densidade 7,85 g/cm³).

Resolução: comprimento em bruto = 200 + 6 = 206mm. Raio 1,4cm, comprimento 20,6cm. Volume = π × 1,4² × 20,6 ≈ 126,8449 cm³. Massa = 126,8449 × 7,85 ≈ 995,7 g ≈ 0,9957 kg.

2. Uma chapa 150×100mm, espessura 5mm, com um furo Ø25mm, vai ser cortada a laser (custo hora-máquina 120,00 €/h, velocidade de corte 2,0 m/min para esta espessura). Calcula o custo de corte.

Resolução: perímetro exterior = 2×(150+100) = 500mm. Perímetro do furo = π×25 ≈ 78,54mm. Total ≈ 578,54mm = 0,5785 m. Velocidade em m/h: 2,0×60 = 120 m/h. Custo por metro: 120 ÷ 120 = 1,00 €/m. Custo de corte: 0,5785 × 1,00 ≈ 0,58 €.

3. Precisamos de 6 peças de 700mm e 4 peças de 450mm, em barras de 4.000mm a 12,50 €/barra, kerf 3mm. Um plano ingénuo usa 3 barras (5×700mm numa, 1×700mm noutra, 4×450mm na terceira). Um plano otimizado combina os comprimentos em 2 barras. Calcula a poupança.

Resolução: o plano ingénuo custa 3 × 12,50 = 37,50 €. O plano otimizado (por exemplo, uma barra com 4×700mm+2×450mm = 3.718mm usados, e outra com 2×700mm+2×450mm = 2.312mm usados, ambas dentro dos 4.000mm) usa apenas 2 barras: 2 × 12,50 = 25,00 €. Poupança: 37,50 − 25,00 = 12,50 € (33,3% do custo deste material).

4. Um cordão de soldadura em ângulo tem perna 5mm e comprimento total 480mm. Calcula a massa teórica do cordão (densidade do aço 7,85 g/cm³).

Resolução: área da secção = 5² ÷ 2 = 12,5 mm². Volume = 12,5 × 480 = 6.000 mm³ = 6,00 cm³. Massa teórica = 6,00 × 7,85 = 47,1 g.

5. Um custo total de fabrico é 48,60 €. Aplicando o markup de 35% desta UC, qual é o preço de venda sem IVA e qual é o lucro em euros?

Resolução: preço de venda = 48,60 × 1,35 ≈ 65,61 €. Lucro = 65,61 − 48,60 = 17,01 €. Este valor não inclui ainda o IVA, que se acrescenta por último e nunca faz parte do lucro.