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AULA 6 TÉCNICAS AVANÇADAS DE PRODUÇÃO, SIX SIGMA E LEAN PRODUCTION INTRODUÇÃO Vários autores que abordam o tema da metodologia Seis Sigma destacam amplamente a figura da liderança como a base do sucesso dessa ferramenta nas organizações. Harry e Schroeder (2000, p. 166) comentam que “o sucesso na implantação não acontece sem uma liderança ativa com objetivos claramente traçados e comunicados aos funcionários”. Dessa forma, torna-se claro o comprometimento da alta gestão para a motivação e desempenho favorável das equipes do programa Seis Sigma. Figura 1 – Equipe Six Sigma Crédito: Skypics Studio/Shutterstock. A adoção do modelo Seis Sigma poderia ser uma resposta à superação das metas corporativas, entretanto, o foco dessa metodologia é na melhoria dos processos. Para tentar suprir essa deficiência, foi desenvolvida na fábrica da GE na década de 1990 a metodologia Design for Six Sigma (DFSS), com uma abordagem e um conjunto de ferramentas apropriadas para ser aplicada no desenvolvimento de novos produtos, processos e serviços (Fioravanti, 2005). Nesta aula, abordaremos os principais conceitos ligados ao desenvolvimento do sistema Seis Sigma – definição das responsabilidades e da equipe de trabalho; organização da dinâmica dessa equipe e motivação. Abordaremos os detalhes dos mapas de raciocínio e, por fim, o Design Lean Seis Sigma. 2 TEMA 1 – DESENVOLVIMENTO DO 6 SIGMA Para que seja realizado o desenvolvimento da metodologia Seis Sigma de forma eficaz, é necessário desdobrá-la nas seguintes etapas: 1.1 Seleção do projeto Na seleção do projeto, define-se de forma clara qual é o efeito indesejado que existe em um processo e que deve ser eliminado. É obvio que esse efeito se associa a um requisito especificado pelo cliente e que, ao mesmo tempo, é vantajoso economicamente para a empresa. A seleção do projeto é composta dos seguintes passos: • a) Definir o que o cliente deseja e espera receber, pois com isso se delimita a Característica Crítica de Qualidade (CPQ), para que se perceba claramente o que realmente o cliente deseja. Estamos trazendo para dentro da empresa a visão do cliente; • b) Definir o grupo de profissionais devidamente treinados para a equipe do Seis Sigmas; • c) Definir os processos críticos relacionados como CPQs (visão do cliente) e os que provocam resultados ruins (tais como reclamações do cliente, problemas trabalhistas, problemas financeiros, alto custos etc.); • d) Elaborar a análise de custo-benefício do projeto; • e) Redigir uma proposta e submetê-la à aprovação do gestor do nível hierárquico competente. Figura 2 – Exemplo de projeto Crédito: Skypics Studio/Shutterstock. 3 A seleção do projeto para a execução usa as seguintes ferramentas: • a) Dados internos da empresa, tais como: missão, visão, metas, objetivos, posição financeira, balanços, demonstrativos de resultados financeiros e assemelhados; • b) Dados do cliente, tais como: características sociais, comportamentais, financeiras, demográficas, geográficas, estilo de vida e outros; • c) Análise de custo-benefício, tais como: níveis e taxas de investimentos, fluxo de caixa, cálculo do valor atual, taxa interna de retorno e outros; • d) Hierarquização dos processos críticos visando identificar os prioritários; • e) Desenho dos macroprocessos prioritários; • f) Demais desmembramentos da função qualidade. 1.2 Desempenho do processo atual Na avaliação do desempenho do processo atual, desenha-se detalhadamente o processo em estudo, identificando e medindo as principais variáveis envolvidas. Essa avalição deverá ser realizada da seguinte forma: • a) Desenhar em detalhes o processo e os subprocessos existentes no projeto, identificando e definindo as entradas e as saídas, sempre que possível, estabelecendo relações de dependências entre as variáveis do tipo Y = f(x); • b) Analisar o sistema empregado para medir as variáveis, verificando a necessidade de ajustes em função do processo. Os dados coletados devem oferecer amostras tanto representativas quanto aleatórias. 4 Figura 3 – Exemplo de projeto Crédito: Skypics Studio/Shutterstock. O desmembramento do processo atual para execução usa as seguintes ferramentas: a) Análise do sistema de medição, tais como: amostragem, atributos, variáveis e seus tipos, população, amostras e classes. b) Ferramentas estatísticas, tais como: probabilidade, confiança, descritiva. c) Cálculos da capacidade do processo. 1.3 Análise das causas Quando se desenvolve a análise das causas, trata-se de estudar criteriosamente todos os dados coletados na etapa anterior e transformá-los em informações, buscando detectar as causas que determinam os resultados no processo. É importante apontar tanto as causas tangíveis e concretas quanto as intangíveis e abstratas, que influenciam os resultados dos processos em análise. Esta etapa é composta pelos seguintes passos: • a) Analisar as informações obtidas usando as ferramentas estatísticas, identificando separadamente as causas tangíveis e as intangíveis; • b) Identificar durante a análise as causas óbvias e as não óbvias dos resultados dos processos; 5 c) Definir a capacidade Seis Sigma do processo atual; d) Fixar os objetivos de melhoria do processo. Figura 4 – Exemplo de análise de dados Crédito: Darko 1981/Shutterstock. A análise das causas para execução usa as seguintes ferramentas: • a) Análise do modo e do efeito de falha (FMEA); • b) Estatística descritiva; • c) Teste de hipóteses, testes não paramétricos, testes qui- quadrado; • d) Análise de variância; • e) Correlação e regressão simples. 1.4 Melhoria do processo A melhoria do processo comporta a real mudança no processo existente. Todas as informações correlatas até esse momento se transformam em ações que modificam os comportamentos, elementos e atividades do processo corrigido e as raízes apontadas na etapa da análise das causas. É aqui que as melhorias devem sair do papel, tornando-se realidade no processo. Nessa etapa, a equipe de Seis Sigma atual em conjunto com as pessoas que desenvolvem as atividades; isso quer dizer que é decisiva para o projeto Seis Sigma. O resultado dessa etapa 6 são os testes das soluções adotadas. Para seu desenvolvimento usam-se as seguintes ferramentas: a) Planos de ação; b) Produção enxuta; c) Cálculo da nova capacidade do processo; d) Delineamento do experimento. Figura 5 – Exemplo de melhorias de processo Crédito: Stoatphoto/Shutterstock. 1.5 Controle do processo No decorrer do controle do processo, a preocupação é determinar, validar e fixar um sistema de medição e controle aplicado que acompanhe constantemente o novo processo, de modo a assegurar a manutenção de sua capacidade. É durante esse acompanhamento que ocorrerá a manutenção da capacidade do processo ou a detecção da necessidade de melhorias futuras, promovendo um ciclo vivo e constante de aprimoramento. Essas etapas usam as seguintes ferramentas para sua elaboração: 7 a) Registos e documentos comprobatórios do novo procedimento; b) Gráficos diversos de controle das variáveis e atributos; c) Controle estatístico do processo; d) Padronização e normalização dos procedimentos. O processo Seis Sigma também se torna um ciclo de melhoria contínua, da mesma maneira que o modelo PDCA de Deming. Conforme demonstrado na Figura 6, Ballestero-Alvarez (2015, p. 242) explica ainda que: “a Motorola fez a sua adaptação para o MAIC (medir, analisar, incrementar, controlar), que depois foi adotado pela General Eletric e adaptado para DMAIC (definir, medir, analisar, incrementar, controlar)”. Figura 6 – Ciclo DMAIC aplicado ao Seis Sigma Fonte: Zagonel, S.d. A grande diferença fundamental do sistema Seis Sigma com os outros modelos é dada pelo envolvimento das pessoas em todo o processo. 8 TEMA 2 – EQUIPE SEIS SIGMA Para o sucesso dosistema Lean Seis Sigma na organização, torna-se necessário treinar a equipe com perfil adequado, que se tornarão patrocinadores do programa (Sponsor) ou em especialistas no método e nas ferramentas do Lean Seis Sigma. Figura 7 – Grupo Lean Seis Sigma Crédito: UfaBizPhoto/Shutterstock. Os patrocinadores (Sponsor) e os especialistas são apresentados no organograma da Figura 8 e na Tabela 1 a seguir: 9 Figura 8 – Organograma do grupo Seis Sigma Fonte: elaborado com base em Ballestero-Alvarez, 2015, p. 244. Tabela 1 – Grupo Lean Seis Sigma Membro Seis Sigma Sponsor Líder Master Black Belts Perfil Um dos diretores da empresa Profissionais que assessoram os Sponsors e os Campeões Atividades Tem a responsabilidade de assessorar o Sponsor do Lean Seis Sigma na implementação do programa Atuam como mentores dos Black Belts e Green Belts. Sponsor do Lean Seis Sigma ou Presidência Principal executivo da empresa Responsável por promover e definir as diretrizes para a implementação do Lean Seis Campeão São diretores ou gerentes da empresa Apoiar os projetos e remover possíveis barreiras para o seu desenvolvimento Green Belts São profissionais que participam das equipes Perfil dos Green Belts: 10 Fonte: Zagonel, S.d. O grupo formado pelo Sponsor do Lean Seis Sigma, mais o Sponsor Facilitador e o Coordenador do Programa, são denominados de Comitê-guia do Lean Seis Sigma. Black Belts Lideram equipes na condução de projetos multifuncionais funcionais, alcançando maior visibilidade na estrutura do Lean Seis Sigma. ou Perfil dos Black Belts: • Iniciativa, entusiasmo, habilidades de relacionamento interpessoal e comunicação, motivação para alcançar resultados e efetuar mudanças, influência no setor em que atuam, habilidade para trabalhar em equipe, raciocínios analítico e quantitativo, capacidade de concentração lideradas pelos Black Belts (projetos multifuncionais ou funcionais) ou lideram equipes na condução • Similar ao dos Black Belts, mas com menor ênfase nos aspectos comportamentais Yellow Belts São profissionais que geralmente atuam na empresa no nível de supervisão, treinados nos fundamentos e ferramentas básicas do Suas principais atribuições são supervisionar o uso das ferramentas Lean Seis Sigma na rotina da organização e executar projetos mais focados e de desenvolvimento mais rápido que White Belts São profissionais do nível operacional da empresa Treinados nos fundamentos do Lean Seis Sigma para que possam dar suporte aos Black Belts e Green Belts na TEMA 3 – DINÂMICA DA EQUIPE SEIS SIGMA Cada equipe de Seis Sigma apresenta características peculiares que retratam a realidade e a necessidade da empresa. Em alguns casos, exigem o envolvimento de pessoas de várias áreas, setores ou departamentos da empresa, e cada um envolvido pode, ainda, apresentar diferentes graus de responsabilidades no projeto. Torna-se aconselhável manter constante na empresa um grupo base que será responsável pelo planejamento e execução de projeto completo. Os demais componentes serão incluídos de acordo com as necessidades, especificidades e peculiaridades temporárias do projeto. 11 Figura 9 – Dinâmica da equipe Seis Sigma Crédito: Studio/Shutterstock. Também, será necessário contar com o auxílio de especialistas, que serão solicitados quando a dificuldade do tema assim o requerer. É por todas essas observações que, normalmente, as equipes Seis Sigma apresentam alguns tipos de participantes: • Equipe fixa: constituída de profissionais responsáveis por planejar e dirigir o projeto. Sua principal característica é acompanhar o projeto Seis Sigma inteiro do início ao fim, constituindo o grupo base; • Equipe temporária: constituída pelos profissionais fazem parte do projeto apenas em determinadas etapas, especialmente quando a área à qual pertencem é contemplada ou afetada pelo projeto Seis Sigma. Uma vez consolidada essa etapa, os profissionais voltam a seus postos de trabalho de origem; • Especialistas: são requeridos quando for necessário ao projeto Seis Sigma. 12 Figura 10 – Melhorias na equipe Seis Sigma Crédito: Bizvector/Shutterstock. A formação de uma equipe Seis Sigma, segundo Ballestero-Alvarez (2015, p. 245), proporciona os seguintes pontos fortes: • Proporciona metas desafiadores para a equipe Seis Sigma; • Sua estrutura é rígida e ao mesmo tempo flexível, o que não só desenvolve nos estudos sempre o mesmo padrão, mas também acompanha os resultados mais facilmente, cobrando ações dos responsáveis e identificando falhas no processo; • O sistema Seis Sigma questiona causas das falhas e dos erros, ou seja, busca a origem dos problemas, e não se preocupa em apontar os culpados, mas em adotar e aplicar a solução mais adequada a situação enfrentada; 13 • Além disso, é muito importante a valorização das pessoas, o respeito humano, a participação de todos os envolvidos, lembrando que o Seis Sigma parte da premissa do treinamento intensivo e extensivo, que além de promover e difundir os conceitos teóricos da ferramenta, seu aprendizado e sua melhoria constante. Contudo, existem situações na dinâmica da equipe Seis Sigma que necessita de melhorias, pois como comenta Ballestero-Alvarez (2015, p. 245): • Trata apenas de um processo, esquecendo do sistema por inteiro; • Analisa um processo de forma independente e isolada em relação a todos os demais da empresa; • Não considera, no momento da análise de um processo, que a maneira atual usada pela empresa pode ser a mais adequada e, então não fazer benchmarking externo para promover insights; • Partir da premissa que um projeto de produto ruim e inadequado às necessidades e desejos do cliente é solucionado com um projeto Seis Sigma, não considerado a hipótese de mudar o projeto do produto, e não apenas mudar um processo. TEMA 4 – FERRAMENTAS DO SEIS SIGMAS Um dos elementos da infraestrutura do Lean Seis Sigma, segundo Werkema (2012), é a constituição de equipes para executar projetos que contribuam fortemente para o alcance das metas estratégicas da empresa. O desenvolvimento desses projetos é realizado com base em um método denominado DMAIC. O método é constituído por cinco etapas: • D – Define (Definir): Definir com precisão o escopo do projeto; • M – Measure (Medir): Determinar a localização ou foco do problema; • A – Analyze (Analisar): Determinar as causas de cada problema prioritário; • l – Improve (Melhorar): Propor, avaliar e implementar soluções para cada problema prioritário; • C – Control (Controlar): Garantir que o alcance da meta seja mantido a longo prazo. 14 Figura 11 – Principais ferramentas utilizadas no DMAIC Fonte: elaborado com base em Werkema, 2012. Além das ferramentas habituais da qualidade utilizadas no método DMAIC apontadas na Figura 11, Pyzdek (2003) inclui no arsenal: • Desenho de processos; • Análise de variância; • Projeto de experimentos; • Controle estatístico de processos; • Análise de modos e efeitos das falhas; • Benchmarking. TEMA 5 – MAPAS E DESIGN DO LEAN SEIS SIGMAS O Mapa de Raciocínio segundo Werkema (2012) é uma documentação progressiva da forma de raciocínio durante a execução de um trabalho ou projeto. A Tabela 2 demonstra os principais os documentos gerados, características e benefícios da elaboração do Mapa de Raciocínio. Tabela 2 – Grupo Lean Seis Sigma DOCUMENTOS CARACTERÍSTICAS BENEFÍCIOS 15 Respostas às Referências aos Foco nas necessidades da empresa, questões documentos gestores, fornecedores e clientes Fonte: elaborado com base em Werkema, 2012. Figura 11 – Exemplo de Mapa de Raciocínio A meta inicial do projeto (objetivo inicial) Apresentar todas as atividades do projeto Permite a documentação de informações As questões às quais a equipe precisou responder durante o desenvolvimento doMostrar a relevância das perguntas do projeto Responsabiliza a liderança pela condução do projeto e questiona a lógica de seu pensamento e de suas análises e ações, tendo em vista a meta O que foi feito para responder às questões Apresentar a identificação da etapa do DMAIC Apresentação clara da condição do projeto Novas questões, novos passos, novas respostas Simbologias, fontes, formatos ou cores distintas Favorece contribuições (novos conhecimentos e ideias) de pessoas que não fazem parte da equipe responsável pelo Crédito: Kubko/Shutterstock. 16 5.1 Design do Lean Seis Sigma (DFLSS) O Design for Lean Six Sigma (DFLSS) ou Projeto para Seis Sigma é um método que está sob o guarda-chuva da metodologia Seis Sigma e foi desenvolvido pela GE em 1990, denominado DMADV. De uma forma simples, trata-se do desenvolvimento de produtos e processos de modo que esses possam permitir uma grande variação sem, contudo, afetar o seu desempenho (Gremyr; Fouquet, 2012). Quando adequadamente empregado, o DFLSS permite que a empresa lance no mercado o produto e serviços certos, no prazo mais curto possível e com custos mínimos. As principais aplicações do DFLSS são: • Criação de um novo produto, processo ou serviço; • Melhoria do produto, processo ou serviço atual, por meio do uso do método DMAIC e mantendo a tecnologia instalada, que já se mostrou insuficiente para atender às necessidades do mercado. Deverá ser realizado o redesenho ou reprojeto do produto, processo ou serviço; • Atingimento do nível máximo de performance de um produto, processo ou serviço. Figura 12 – LEAN Six Sigma Crédito: Nicoelnino/Shutterstock. 17 O método DMADV é constituído também por cinco etapas: • D - Define (Definir): Definir formalmente os objetivos de melhoria do processo que sejam consistentes com as demandas do cliente e a estratégia da empresa; • M - Measure (Medir): Medir, identificando os CTQs, capabilidade do produto e do processo produtivo, avaliação de risco etc.; • A - Analyze (Analisar): Analisar, desenvolvendo alternativas de desenho de alto nível e avaliando sua capabilidade, para correta seleção; • D – Design (Desenhar): Desenhar, desenvolvendo o detalhe do desenho, otimizando-o e planejando sua verificação; • V – Verify (Verificar): Verificar o desenho, realizar testes-piloto, programar processos produtivos. Essa fase também pode precisar de simulações. Algumas das principais ferramentas, conforme Werkema (2005), podem ser utilizadas juntamente com as etapas do DMADV. Citando algumas delas: • Mapa de Raciocínio, QFD, Questionário, Pesquisa de grupo- foco, Survey, Amostragem, Modelo de Kano, Diagrama de Afinidades; • Histograma/Boxplot, Testes de Hipóteses/ Intervalos de Confiança, Análise de Conglomerados, Análise Fatorial, Análise Conjunta; • Mapa de Percepção, Benchmarking, Engenharia Reversa, Mapa de Produto, Análise de Séries Temporais, Análise de Regressão; • TRIZ, Simulação, Engenharia e Análise de Valor, Design for Manufacturing (DFM), Design for Assembly (DFA), Análise de Pugh; • Planejamento de Experimentos/ANOVA, Design Charter, FMEA/FTA, Análise de Tempo de Falha, Testes de Vida Acelerados; • Mapa de Processo, Carta de Controle e Índices de Capacidade de Processos. Para o uso adequado e eficiente do método DMADV (DFLSS), deve a organização tomar as seguintes atenções: • Um projeto gerado por DMADV tem geralmente um tempo superior comparado por meio do método DMAIC. • O cálculo de retorno econômico de um projeto DMADV é trabalhoso, e possibilita complicações para ser auditado e validado pela controladoria da organização. 18 • Cada fase do DMADV, sempre que possível, deve ser realizada simultaneamente e não sequencialmente. • O treinamento da equipe no modelo DMADV pode ser uma opção no início da implantação do Seis Sigma ou um módulo adicional para os integrantes que já foram treinados no método DMAIC. Figura 13 – Design for LEAN Six Sigma Crédito: Ibreakstock/Shutterstock. 19 REFERÊNCIAS BALLESTERO–ALVAREZ, M. E. Gestão da qualidade, produção e operações. São Paulo: Atlas, 2015. FIORAVANTI, A. Aplicação da metodologia “Design for Six Sigma” (DFSS) em projetos automotivos. 2005. Dissertação de mestrado. 134 f. Escola Politécnica da USP, 2005. GREMYR, I.; FOUQUET, J.-B. Design for Six Sigma and lean product development. International Journal of Lean Six Sigma, v. 3, n. 1, p. 45–58, 2012. HARRY, M.; SCHROEDER, R. Six sigma: the breakthrough management strategy revolutionizing the world’s top corporations. New York: Doubleday, 2000. PYZDEK, T. Uma ferramenta em busca do defeito zero. HSM Management, n. 38, 2003. WERKEMA, M. C. C. Design for Six Sigma. Belo Horizonte: Werkema Editora, 2005. _____. Criando a Cultura Lean Seis Sigma. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. 20
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