Peça em alumínio (massa volúmica 2,70 kg/dm³), maquinada a partir de uma barra de 0,25 dm³. Preço do alumínio: 4,50 €/kg. Apara recuperável: 0,15 kg a 0,90 €/kg.
0,25 × 2,70 = 0,675 kg0,675 × 4,50 = 3,0375 €0,15 × 0,90 = 0,135 €Este valor entra diretamente na linha "matéria-prima" do orçamento da peça.
Toda a operação de maquinação usa um conjunto de meios físicos que têm custo, desgaste e vida útil próprios:
Identificar corretamente cada um destes elementos, na ficha de ferramentas, é o ponto de partida para os orçamentar.
O custo de ferramentas imputado a uma peça depende de a ferramenta ser consumível ou reutilizável:
A vida útil da ferramenta de corte é o número de peças (ou minutos de corte) que a ferramenta produz antes de perder o fio ou a tolerância.
Subestimar a vida útil de uma ferramenta é um dos erros mais caros de um orçamento CNC.
O custo de mão de obra imputado a uma peça é o tempo de trabalho humano necessário, valorizado ao custo/hora do operador.
O custo de hora-máquina cobre tudo o que a máquina consome e desgasta enquanto trabalha:
Uma fresadora CNC de 5 eixos tem um custo/hora muito superior a um torno convencional: mais investimento, mais consumo, mais manutenção.
Uma fresadora CNC tem um custo de amortização de 8 €/h, energia de 1,5 €/h, manutenção de 2 €/h e um operador a 12 €/h (com encargos).
8 + 1,5 + 2 = 11,5 €/h12 €/hSe a operação demora 6 minutos (0,1 h), o custo de fabrico dessa operação é 23,5 × 0,1 = 2,35 €.
O setup é a preparação da máquina para produzir: montar dispositivos, calibrar origens, carregar o programa, testar a primeira peça. É tempo em que a máquina não produz.
| Setup interno | Setup externo | |
|---|---|---|
| Quando ocorre | máquina parada | máquina ainda a produzir o lote anterior |
| Exemplos | montar dispositivo, zerar origens | preparar ferramentas, pré-montar dispositivos |
| Impacto no tempo de fabrico | direto, soma-se ao tempo improdutivo | mínimo, corre em paralelo |
| Estratégia | reduzir ao mínimo indispensável | converter o máximo de interno em externo |
A interatividade do operador (o quanto precisa de intervir manualmente) é um dos fatores que mais influencia a duração do setup interno.
Cada etapa consome tempo que entra no orçamento como tempo de setup, distinto do tempo de maquinação propriamente dito.
O tempo de fabrico soma-se operação a operação. As mais comuns em CNC:
Cada operação tem o seu próprio tempo de corte e de posicionamento em vazio, e a sua própria ferramenta associada (ver Bloco 4).
O tempo de ciclo é o tempo total que decorre entre o início da maquinação de uma peça e o início da peça seguinte, num regime de produção estável.
Nem todo o tempo de máquina liga produz valor diretamente:
| Tempo produtivo | Tempo improdutivo |
|---|---|
| Corte efetivo de material | Deslocações em vazio |
| Troca de ferramenta | |
| Setup e primeira peça | |
| Paragens e avarias |
Um bom orçamento reflete a realidade da oficina, não o tempo "ideal" só de corte. A diferença entre os dois chama-se rendimento ou eficiência de máquina.
Para cada operação, o tempo de maquinação estima-se a partir dos parâmetros de corte definidos na ficha de ferramentas:
O tempo (e o custo) de programação também entra no orçamento, sobretudo em peças novas ou de série pequena:
O método escolhido influencia diretamente o tempo de programação a orçamentar.
O tempo de programação é o tempo do técnico a escrever, editar e preparar o programa CNC antes de chegar à máquina.
Programação e setup são os dois custos que mais penalizam as séries pequenas.
Antes de correr o programa na máquina real, simula-se graficamente para validar e para estimar tempos com rigor.
A simulação transforma uma estimativa "à vista" numa estimativa calculada e verificável.
Além de matéria-prima, ferramentas, mão de obra e hora-máquina, o custo total de uma peça inclui outros fatores, muitas vezes esquecidos:
Estes custos são normalmente rateados (distribuídos) por hora de máquina ou por peça, com uma taxa horária global da oficina.
Para cada operação (ou até para a peça toda), a empresa decide entre produzir internamente ou subcontratar.
| Fator | Favorece produção interna | Favorece subcontratação |
|---|---|---|
| Quantidade | grandes séries, uso contínuo da máquina | operações pontuais, pouca frequência |
| Especialização | processo dominado internamente | processo muito específico (ex.: tratamento superficial) |
| Capacidade | máquina disponível | oficina saturada, prazos apertados |
| Investimento | já amortizado | evita investir em equipamento novo |
A decisão impacta diretamente o orçamento: um custo de subcontratação é um valor "fechado" de terceiros; um custo interno é calculado peça a peça.
Um orçamentista usa diferentes métodos de estimativa consoante a informação disponível:
Em peças novas e críticas usa-se a analítica; em peças recorrentes, a comparativa ou paramétrica são mais rápidas e suficientes.
O custo calculado (matéria-prima + ferramentas + mão de obra + hora-máquina + indiretos) é o custo de fabrico. O preço proposto ao cliente soma uma margem.
Toda a estimativa de custos e tempos organiza-se, na prática, numa folha de cálculo com fórmulas, para calcular rápido e sem erros manuais.
Colaborar na elaboração de orçamentos é reunir todos estes valores num documento claro, revisto e pronto para o cliente.
Próximo: fichas e mini-projecto, orçamentar uma peça real do início ao fim.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o orçamento não é "adivinhar", é um cálculo com fórmulas e dados reais da oficina (custos de matéria-prima, ferramentas, mão de obra, hora-máquina). - Erro comum: os alunos tendem a olhar só para o preço da matéria-prima e esquecer tempos de setup, ferramentas e margem. - Exemplo: pedir à turma para adivinhar o preço de uma peça simples e depois comparar com o cálculo real no fim da UC.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: cada símbolo do desenho tem impacto direto no custo (uma tolerância apertada obriga a mais passagens e a máquinas mais rigorosas). - Erro comum: ignorar uma nota de tratamento térmico ou de rugosidade e esquecer esse custo no orçamento. - Exemplo: mostrar a mesma peça com Ra 3,2 e com Ra 0,8 e discutir o impacto no tempo de acabamento.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: estas fichas já existem na oficina (não são inventadas pelo orçamentista); a competência é lê-las e usá-las. - Erro comum: confundir a ficha de fabrico (o "quê" e o "como") com a ficha de ferramentas (o "com quê"). - Exemplo/analogia: a ficha de fabrico é a "receita"; a ficha de ferramentas é a "lista de utensílios de cozinha".
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o setup custa o mesmo para 1 peça ou para 1000; por isso o custo por peça cai muito com a quantidade. - Erro comum: orçamentar uma série grande com a lógica de uma unitária (ou vice-versa), inflacionando ou subestimando o preço. - Pergunta: "porque é que um protótipo custa tanto mais por unidade do que uma série de 1000?"
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: material mais "difícil" não é só mais caro à compra, é também mais lento a maquinar (menos velocidade de corte). - Erro comum: comparar só o preço ao quilo dos materiais sem considerar o impacto no tempo de maquinação e na vida da ferramenta. - Exemplo: uma peça em inox AISI 316 demora tipicamente 2 a 3 vezes mais a maquinar do que a mesma peça em alumínio.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o tratamento superficial é quase sempre subcontratado; o seu custo entra no orçamento como um valor de terceiros. - Erro comum: esquecer o tratamento superficial no orçamento porque "não é maquinação". - Exemplo: calcular a área de superfície de um paralelepípedo simples para orçamentar uma anodização a 0,15 €/dm².
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o custo é sobre o material de PARTIDA (a barra bruta), não sobre o volume final da peça já maquinada. - Erro comum: calcular a massa a partir da peça acabada e esquecer a sobre-espessura de maquinação. - Exemplo: peça final de 100 cm³ maquinada a partir de uma barra bruta de 150 cm³; o custo é sobre os 150 cm³.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o preço por kg varia muito ao longo do ano (cotação dos metais); um orçamento deve indicar a data do preço usado. - Erro comum: esquecer de descontar o valor da sucata (as aparas de alumínio ou aço têm valor de revenda). - Exemplo/pergunta: "se uma barra custa 3,20 €/kg e sobram 0,4 kg de apara vendável a 0,80 €/kg, quanto se desconta?"
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: separar sempre os três passos (massa → custo bruto → desconto da sucata) para não misturar as contas. - Erro comum: arredondar demasiado cedo (a barra em kg) e propagar o erro até ao resultado final. - Exemplo: repetir o cálculo mudando o material para aço (massa volúmica 7,85 kg/dm³) e comparar o impacto no custo.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: nem toda a ferramenta se "gasta" da mesma forma; insertos e brocas têm vida útil curta, um mandril tem vida de anos. - Erro comum: tratar o custo de um dispositivo de aperto reutilizável (amortizado ao longo de milhares de peças) como se fosse consumível. - Exemplo: mostrar uma ficha de ferramentas real com referências, tipo e vida útil esperada de cada item.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a fórmula é sempre a mesma, muda apenas o denominador (vida útil em peças, não em horas). - Erro comum: dividir o custo da ferramenta pelo número de peças do lote atual em vez de pela vida útil real. - Pergunta: "um dispositivo de aperto de 800 € que dura 20.000 peças custa quanto por peça?" (4 cêntimos).
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: um inserto barato mas com vida útil curta pode custar mais por peça do que um inserto caro de longa duração. - Erro comum: usar a vida útil "ideal" do catálogo do fabricante sem margem de segurança para condições reais de oficina. - Exemplo: comparar dois insertos com preços e vidas úteis diferentes e calcular qual é mais barato por peça.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o custo/hora de mão de obra é o salário bruto mais encargos; a base é sempre o bruto, nunca o líquido. - Erro comum: usar o salário mínimo como custo/hora sem somar os encargos da empresa (tipicamente +25 a 30%). - Exemplo: comparar o custo/hora de um operador júnior com o de um programador CNC sénior.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: máquinas mais sofisticadas (5 eixos, torno-fresadoras) têm custo/hora muito mais alto; nem sempre são a opção mais barata. - Erro comum: usar o mesmo custo/hora para todas as máquinas da oficina, ignorando amortização e consumo diferentes. - Pergunta: "porque é que uma peça simples nunca deve ser feita numa máquina de 5 eixos, se houver alternativa?"
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: hora-máquina e mão de obra somam-se para dar o custo combinado por hora de fabrico. - Erro comum: esquecer de converter os minutos de operação em frações de hora antes de multiplicar. - Exemplo: repetir o cálculo para um lote de 200 peças à mesma operação (multiplicar o custo unitário pela quantidade).
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: setup é tempo "improdutivo" mas indispensável; o objetivo não é eliminá-lo, é reduzi-lo e distribuí-lo bem. - Erro comum: tratar o setup como um "extra" fora do orçamento, quando é uma parte estrutural do custo. - Exemplo/analogia: montar os pneus de um carro de Fórmula 1 no box (setup interno, carro parado) vs preparar as ferramentas antes de o carro entrar (setup externo).
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a estratégia de ouro é converter setup interno em externo sempre que possível, reduzindo o tempo de máquina parada. - Erro comum: confundir os dois tipos e classificar como "interno" uma preparação que podia ser feita com a máquina a trabalhar. - Exemplo: pré-regular um dispositivo de aperto numa bancada, fora da máquina, enquanto o lote anterior ainda maquina.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a "primeira peça" faz parte do setup, não da produção; se sair não conforme, o setup ainda não terminou. - Erro comum: orçamentar apenas a montagem do dispositivo e esquecer a definição de origens e o controlo da primeira peça. - Pergunta: "qual destas cinco etapas se pode fazer com a máquina anterior ainda a trabalhar?" (as três primeiras, potencialmente).
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: listar todas as operações da ficha de fabrico é o primeiro passo para não "esquecer" tempo no orçamento. - Erro comum: agrupar operações diferentes (ex.: desbaste e acabamento) como se fossem uma só, perdendo precisão. - Exemplo: numa peça com um furo roscado, identificar as três operações distintas (furação, chanfro, roscagem).
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o tempo de ciclo é por peça e em regime estável, não inclui o setup (que é uma vez só, por lote). - Erro comum: confundir tempo de ciclo com tempo total do lote (esquecendo de multiplicar, ou de somar o setup à parte). - Exemplo: calcular o tempo total de um lote de 50 peças com tempo de ciclo de 4 minutos e setup de 30 minutos.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: nenhuma oficina trabalha a 100% de tempo produtivo; um bom orçamentista usa um fator de eficiência realista (ex.: 75-85%). - Erro comum: orçamentar como se a máquina cortasse ininterruptamente, sem margem para trocas de ferramenta e pequenas paragens. - Pergunta: "se uma máquina tem 80% de eficiência, quanto tempo real preciso para 6 horas de corte efetivo?" (7,5 h).
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o tempo em vazio parece desprezável mas, em peças com muitas trocas de ferramenta, soma bastante. - Erro comum: usar a mesma velocidade de avanço para corte e para deslocação em vazio (são muito diferentes). - Exemplo: um furo de 20 mm a um avanço de 100 mm/min demora 12 segundos de corte efetivo.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: para uma peça única e simples, programar em conversacional pode ser mais rápido do que abrir um CAM. - Erro comum: usar sempre o mesmo método de programação independentemente da complexidade da peça. - Pergunta: "para 1 peça simples e para 500 peças complexas, que método de programação escolherias em cada caso?"
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: tempo de programação é imputado ao lote todo, não à peça isolada; divide-se pela quantidade produzida. - Erro comum: esquecer o tempo de programação no orçamento de uma peça nova, contando só a maquinação. - Exemplo: um programa que demora 2 horas a preparar, para um lote de 10 peças, acrescenta 12 minutos por peça.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a simulação não serve só para validar segurança, serve sobretudo para dar um tempo de ciclo fiável ao orçamento. - Erro comum: orçamentar o tempo de ciclo "a olho" quando o software de simulação já dá o valor exato. - Exemplo: comparar o tempo estimado a olho com o tempo dado pelo simulador para a mesma peça.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: os custos indiretos existem mesmo que não sejam visíveis numa única peça; ignorá-los faz a empresa perder dinheiro. - Erro comum: orçamentar só os custos "diretos" (material, ferramenta, mão de obra, máquina) e esquecer o rateio dos indiretos. - Pergunta: "porque é que duas oficinas com a mesma máquina podem ter custos/hora diferentes?" (estrutura indireta diferente).
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: subcontratar não é "pior", é uma decisão económica que depende de quantidade, especialização e capacidade disponível. - Erro comum: assumir que produzir internamente é sempre mais barato, ignorando o custo de oportunidade da máquina ocupada. - Exemplo: um tratamento térmico pontual quase sempre compensa subcontratar em vez de investir num forno próprio.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o método a usar depende do tempo disponível e do risco da peça, não é sempre "o mais rigoroso possível". - Erro comum: usar sempre a estimativa analítica completa mesmo em peças simples e recorrentes, perdendo tempo comercial. - Exemplo: uma oficina que já fez 50 peças parecidas pode orçamentar a 51.ª por comparação em minutos.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: margem não é "gordura", é o que garante o futuro da empresa (reinvestimento, imprevistos, lucro). - Erro comum: baixar a margem para ganhar um concurso sem considerar se o custo calculado já estava subestimado. - Exemplo: comparar duas propostas ao mesmo cliente com margens de 10% e 25% e discutir os riscos de cada uma.
NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a folha de cálculo não substitui o raciocínio técnico, só automatiza contas já compreendidas. - Erro comum: copiar uma folha de cálculo de outra peça sem verificar se todas as fórmulas e parâmetros continuam válidos. - Exemplo: mostrar uma folha de orçamentação real com as linhas de custo e o total a somar automaticamente.