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Aplicando a filosofia Lean Seis Sigma em um processo de fabricação artesanal
Applying the Lean Six Sigma philosophy in a craft-making process
Resumo
A metodologia Seis Sigma permite alcançar a magnificência na organização, influenciando e estimulando todas as áreas a buscarem metodologias que tragam resultados significativos em relação à lucratividade, diminuição de perdas e instabilidade no processo. O projeto em questão, visa a redução de perdas e adequação de um processo previsto para a “Lunas Indústria Farmacêutica”, empresa fictícia do projeto de fábrica dos autores. Seu processo se baseia na fabricação de fármacos diluídos em bombons em forma artesanal, visando reduzir custos iniciais e aumentar a produtividade. Utilizamos a ferramenta DMAIC para que nos auxilie nesta idealização, a qual nos permitiu a extração de todas as informações do processo, possibilitando uma melhor organização e criticidade de todas as informações, tendo em vista melhores oportunidades de melhorias. Palavras-chave: Seis Sigma; DMAIC; Lean Manufacturing
Abstract
The Six Sigma methodology allows to achieve magnificence in the organization, influencing and stimulating all areas to seek methodologies that bring significant results in relation to profitability, loss reduction and process instability. The project in question aims to reduce losses and adequacy of a process expected for the "Lunas Pharmaceutical Industry", fictitious company of the authors' factory project. Its process is based on the manufacture of drugs diluted in chocolates in a traditional way, in order to reduce initial costs and increase productivity. We used the DMAIC tool to help us in this idealization, which allowed us to extract all the information from the process, enabling a better organization and criticality of all information, in view of better opportunities for improvement. Keywords: Six Sigma; DMAIC; Lean Manufacturing
Autores 
Autor 1 – Rafael Gomes da Luz
Autor 2 –Mayara Fernanda Ferreira da Silva
Autor 3 – Thainá Michelin Cardoso da Silva
1. Introdução
Assim como a maioria das empresas, a “Lunas Indústria Farmacêutica” está buscando satisfazer seus clientes e funcionários com produtos de maior qualidade e processos ininterruptos, garantindo maior lucratividade para a empresa, otimizando o processo e mantendo a integridade do produto. Para garantir essas técnicas, foi necessária uma ferramenta para auxiliar na estruturação do projeto e possibilitar resultados com maior precisão, a metodologia DMAIC, a qual está diretamente relacionada ao Lean Six Sigma.
A empresa se baseia em uma ficção de um Projeto Integrado de Fábrica, abrangendo os mais diversos setores de uma indústria em construção, sendo criado desde a participação jurídica dos integrantes quanto ao planejamento de demanda, produção, logística e distribuição situada em panoramas reais. A novidade da Lunas é a inserção no mercado de drogarias em geral, uma solução para crianças e idosos que possuem dificuldades no consumo de remédios genéricos, um bombom ou tablete de chocolate com o principio ativo do fármaco. 
O problema encontrado inicialmente se baseou na produtividade, uma vez que para fins lucrativos foi idealizado um processo de transformação artesanal. Foi então, utilizado as ferramentas do Lean Seis Sigmas (DMAIC) para auxiliar na tomada de decisão, buscando um processo dentro dos padrões necessariamente definidos. A metodologia DMAIC é dividida por fases, organizando com maior clareza as informações e possibilitando analisar as hipóteses do projeto, diminuir perdas, melhorar qualidade e otimizar o tempo e processo. Na primeira fase da metodologia DMAIC deve-se estabelecer os objetivos, discriminando quais os pontos e estratégias para melhoria dos mesmos; A segunda fase consiste em medir a variabilidade, estruturando os dados para melhor visualização e identificando problemas; A terceira fase busca realizar uma análise para identificar a causa raiz do problema; A quarta fase é proposto uma melhoria, sendo necessário idealizar em um plano de ação; Na quinta fase é controlado as implantações de melhoria, buscando melhorar continuamente.
2. Metodologia
O artigo foi fundamentado a partir de revisão teórica, onde foram utilizadas três fontes a qual abordam o assunto e auxiliam para um estudo de caso.
Já para o estudo de caso foram feitos alguns testes em bombons, cronometrando cada fase do processo. Para melhor analise foi utilizada a ferramenta DMAIC, possibilitando a entender a variabilidade do processo e propondo uma melhoria significativa no tempo e produtividade, garantido desta forma a eficiência e eficácia na aplicação do Lean Seis Sigma na empresa.
3. Revisão bibliográfica
3.1 O Seis Sigma e a filosofia DMAIC
Segundo WERKEMA (2011) o Seis Sigma é uma estratégia gerencial cuja finalidade é aumentar a lucratividade empresarial, através da melhoria da qualidade de produtos e processos. Pode ser utilizado por qualquer tipo de empresa, dado que a busca pela excelência do negócio é um pilar fundamental de qualquer organização, destacando-se o maior impacto na redução da variação de processos internos repetitivos e no projeto de novos produtos e processos.
De acordo com RODRIGUES (2016), o embasamento estatístico e matemático do Seis Sigma nasceu no século XIX, quando o alemão Carl Frederick Gauss realizou um estudo acerca dos eventos ocorridos na natureza, percebendo que neles haviam comportamentos em comum, e quando tabelados apresentavam no gráfico uma curva em formato de sino, também denominada curva normal. No século XX, durante a primeira grande guerra, o exército norte-americano precisava produzir fones de ouvido para os soldados em serviço, o que gerou a necessidade de um produto único que pudesse ser utilizado por eles com excelência. O exército, então, convocou o matemático Walter Shewhart para resolver essa questão, de modo que ele procedeu à elaboração de sua pesquisa, baseando-se na medição da cabeça de dez mil soldados, onde percebeu que o gráfico resultante era a curva de Gauss. Destarte, ele considerou três desvios padrões, desenvolvendo o limite de tolerância para os fones produzidos e adequando-os a todo o exército, intitulando o método de três sigma. 
Em 1987, foi a vez da Motorola utilizar este método estatístico para alcançar seus objetivos da época, onde precisava de destaque no mercado obtendo processos e produtos de qualidade sob baixo custo. A partir desta necessidade, eles criaram o Seis Sigma, o que fez a empresa lucrar em torno de 15 bilhões de dólares, entre 1987 e 2003. A General Eletric resolveu aplicar a técnica, dado aos grandes resultados alcançados pela empresa inventora, o que propiciou um ganho entre 1998 e 2003 de 12 bilhões de dólares, fazendo com que a estratégia se tornasse uma importante aliada da alta gerencia e da indústria, promovendo ganhos lucrativos a toda a cadeia de valores, contemplando desde a matéria prima até a satisfação do cliente final. No Brasil, diversas empresas adotaram esta metodologia, destacando-se: Ambev, Tigre Tubos e Conexões, Gerdau, Nokia e Votorantim Cimentos (RODRIGUES, 2016).
O Seis Sigma foca em estratégias organizacionais estabelecendo setores-chave para o sucesso do projeto nos programas de melhorias apresentados. Dessa forma, independe do porte da empresa para alcançar o sucesso do projeto na organização mas sim, do comprometimento e sistematização dos envolvidos com o projeto (WERKEMA, 2011).
Segundo RODRIGUES (2016) um projeto com base Seis Sigma deve ter cinco fases. Elas são representadas pelas siglas DMAIC, denominadas: D (define – definir); M (measure – medir); A (analyze – analisar); I (improve – melhorar); e C (control – Controlar). Essa filosofia de projeto, surgiu de uma melhoria necessária para especificar melhor o ciclo PDCA, que também em siglas, representa: P (Plan – Planejar); D (do – Fazer); C (check – Verificar); e A (act – Agir). 
O significado do DMAIC em um projeto é por vezes um diferencial ao detalhamento e planejamento de um projeto, tendo em vista resultadosmelhores que os implantados pelo seu antecessor. Segundo o PMBOOK (Project management Body of Knowledge) do PMI (Project Management Institute), cada sigla do DMAIC significa:
Figura 1: As cinco fases do projeto Seis Sigma.
Fonte: RICARDO (2016, p. 16)	Comment by Mecatrônica: (2016, p. 16)
O DMAIC obtém algumas variações em suas siglas, mantendo a mesma estrutura hierárquica no sequenciamento de projetos. São elas o DMADV (Definir, Medir, Analisar, Desenho e Verificar) e o DMEDI (Definir, Medir, Explorar, Desenvolver e Implementar), elas são utilizadas, respectivamente, para desenvolver um novo processo ou produto e aplicar a filosofia na área de serviço (RODRIGUES,2016).
3.2 Incorporando o Lean Manufacturing na filosofia seis sigmas
 Segundo WERKEMA (2011), o Lean Manufacturing é uma filosofia que visa eliminar desperdícios, ou seja, reduzir ou eliminar o que não agrega valor para o cliente a fim de suscitar maior velocidade ao processo, podendo ser aplicado a qualquer organização ou tipo de trabalho. Ele remonta sua origem ao sistema Toyota de Produção (Just-in-Time ou produção enxuta), através do qual Taiichi Ohno estabeleceu, na década de 1950, um sistema que identifica e elimina os desperdícios de produção, com o objetivo de reduzir os custos, aumentar a qualidade e a velocidade de entrega dos produtos para os clientes.
O cerne do Lean é a busca pela erradicação de sete desperdícios percebidos por Taiichi Ohno, sendo eles segundo WERKEMA (2011): 
· Defeitos nos produtos;
· Excesso de produção de mercadorias desnecessárias;
· Estoques de mercadorias à espera de processamento ou consumo;
· Processamento desnecessário;
· Movimento desnecessário de pessoas;
· Transporte desnecessário de mercadorias e;
· Espera dos funcionários pelo equipamento de processamento para finalizar o trabalho ou por uma atividade anterior.
As principais ferramentas utilizadas pelo Lean são: Mapeamento do fluxo de valor, métricas Lean, Kaizen, Kanban, Padronização, 5S, Redução de Setup e TPM (Total Productive Maintenance). Após concluir ou avançar na implementação do Lean, WERKEMA (2011) afirma que os benefícios alcançados são: Flexibilidade, Qualidade, Segurança, Ergonomia, Motivação dos empregados, Capacidade de inovação, Gestão Visual e Poka-Yoke (Mistake Proofing).
A junção do Lean Manufacturing com o seis sigma ocorre de forma natural, vez que a organização deve e pode utilizar-se dos pontos fortes de cada estratégia. Como exemplo, é apresentado por WERKEMA (2011), um fluxograma que detalha melhor esta união:
Figura 2: Contribuição conjunta Seis Sigma e Lean manufacturing
Fonte: WERKEMA (2011), p.25)
Pela imagem identificamos que o Lean enfatiza a melhoria contínua de forma enxuta, delineando as atividades que não agregam valor ao consumidor final e os problemas de fluxo. Entretanto, o Seis Sigma quantifica e direciona melhor o Lean através de seu aprofundado estudo com estatísticas, detectando com maior facilidade a variabilidade do processo e o gerenciado através da filosofia DMAIC. Essa intersecção das duas filosofias é chamada de Lean Seis sigma, tornando abrangente e eficiente a solução de problemas (WERKEMA, 2011).
4. Estudo de caso
	
	RAMPAZZO (2005), diz que a experimentação obedece a uma orientação afim de verificar hipóteses e que sua ideia diretriz, se baseia em que a hipótese prescreve uma relação de causa e efeito com o experimento, tal que, os resultados apresentados deverão estar pré-determinados pela hipótese inicial. Esta verificação se dá através da observação sistemática ou planejada, determinando um planejamento e necessitando de operações sequenciais e especificas para o seu desenvolvimento. E segundo WERKEMA (2011), o Seis Sigma poderá ser utilizado e implantado por qualquer categoria empresarial sendo uma ferramenta gerencial para a melhoria e performance do negócio. Desta forma, os autores decidiram analisar as hipóteses do projeto DMAIC para a produção de bombons artesanais, afim de diminuir as variáveis encontradas aumentando a produtividade. 
4.1 Define – Definir
	
	De acordo com RODRIGUES (2016), a primeira fase do projeto Seis Sigmas envolve definir os pontos de melhoria e estabelecer os objetivos desejados de acordo com as necessidades e expectativas do cliente. Para tanto, são elencadas diversas ferramentas e ações a serem estabelecidas afim de determinar a referida etapa. Para este estudo, serão utilizadas apenas duas ferramentas, sendo elas, o fluxograma do processo produtivo e a lista de verificação. 
	Um fluxograma tem por finalidade representar as etapas de um processo, através de um diagrama sequencial e encadeado, que se faz a partir de símbolos padronizados (RODRIGUES, 2016). Para tanto, se fez o fluxograma do processo produtivo em questão:
Figura 3: Fluxograma do processo produtivo
 
Fonte: Os autores, 2018.
	Já uma Lista de verificação, é uma espécie de formulário (físico ou digital) onde apresentamos os dados de um processo ou o projeto a ser executado. Seu objetivo é ser o suporte para a definir e tabular os dados de uma observação amostral. Desta forma, esses dados deverão ser analisados para que se tome decisões gerenciais (RODRIGUES, 2016). 
Figura 4: Lista de verificação do tempo total
Fonte: Os autores, 2018.
	
A lista de verificação apresentada, segue com os dados em Cronoanálise, onde é possível verificar que o fluxograma foi montado com a média temporal de cada etapa do processo. O processo total, contém cerca de 39,82 minutos, ou seja, 39 minutos e 42 segundos para a fabricação de 15 bombons por forma. Portanto, para que se obtenha o tempo de processo exato, torna-se conveniente desconsiderar o tempo de refrigeração, uma vez que ele participa do processo natural do alimento sendo o mesmo em todas as etapas (ao menos que se troque o refrigerador). Por fim, decidiu-se em conveniência, apresentar uma nova estrutura de processo, com o tempo efetivo apurado, as metas definidas e a proposta de redução em porcentagem com a média apurada, vejamos:
Figura 5: Lista de verificação do tempo de processo
Fonte: Os autores, 2018.
	A imagem nos indica uma redução percentual no tempo em 60% como proposta inicial, visando um salto na produtividade. Pois com um tempo de 21,82 minutos teremos em torno de 330 unidades, enquanto com 8,75 minutos teremos uma produção de aproximadamente 823 unidades, um salto de 493 bombons por dia de trabalho (considerando 8 horas/dia). 
4.2 Measure – medir
	
	Segundo RODRIGUES (2016), esta fase se baseia na mensura do desempenho do processo, identificando os problemas e sua respectiva intensidade através de ferramentas de fácil visualização. As ferramentas escolhidas são o Histograma com a curva de Gauss e o gráfico de controle de processos, afim de visualizar e mensurar os desvios apresentados e analisa-los na próxima seção.
	O histograma é um diagrama com a distribuição de frequência em barras, afim de aglomerar um conjunto de dados numéricos. Quando auxiliado pela curva de Gauss (curva normal), ele demonstra a variabilidade do processo produtivo, ou seja, aquilo que eu encontro fora da linha me permite identificar meus erros de processo. Enquanto o gráfico de controle apresenta os registros de dados dos eventos ao longo do tempo diante dos limites de controle. Sendo assim, podemos ler o gráfico de controle e identificar falhas com facilidade (RODRIGUES, 2016). Vejamos:
Figura 6: Histograma e o gráfico de controle
Fonte: Os autores, 2018.
	Nestes gráficos entre a média e a meta, podemos identificar no histograma uma alta variabilidade de processo, com um desvio padrão maior e mais relaxado para a média amostral do processo (em azul), enquanto para a meta, percebemos uma curva de Gauss mais encorpada, com um desvio padrão afilado. Já no gráfico de controle, percebemos que em nenhum ponto as linhas se cruzam. Não há intersecção nos dados, denotando um processo insatisfatório, que não atende os objetivos deste projeto de nenhuma forma. Observemos um terceiro gráfico que demonstra apenas um dos processos de transformação devido a inviabilidadede trazer nesta seção de todos os processos, sendo o escolhido o processo de enformagem, segue:
Figura 7: Relatório de capacidade da enformagem.
Fonte: Os autores, 2018.
Podemos observar neste terceiro gráfico com maior exatidão, como o processo está fora do desejado. O padrão desejado no processo de enformagem é um tempo médio de 1 minuto, sendo aceito 0,8 minuto (48 segundos) e 1,2 minuto (72 segundos), sendo respectivamente, o limite inferior de especificação (LIE) e o limite superior de especificação (LSE). Os erros que obteremos no processo caso ele não se adeque a necessidade estipulada é de 928.442,54 defeitos por milhão, ou seja, teremos apenas 75 mil processos de enformagem dentro do padrão aceito, além do nível sigma do processo ser menor que 1, afinal, quando tratamos de dados normais e aplicamos ao software Minitab, ele nos gera um Z.Bench (Nível Sigma), porém, sempre aos dados normais, devemos soma-lo com 1,5. Desta forma, o nível Sigma deste processo se baseia em 0,14.
4.3 Analyze – Analisar
Segundo RODRIGUES (2016), a fase analisar de um projeto Seis Sigma, corresponde em verificar o desempenho e enxergar as causas dos problemas. Uma ferramenta fundamental para tal, é o gráfico de Pareto. Ele permite que o gerente ou responsável pelo projeto determine o que deverá ser priorizado nas ações de correção. Sua estrutura se baseia em barras verticais dimensionando a amostragem e uma linha acima, indicando o percentual do processo produtivo. Ao caso aplicado, também realizamos um gráfico de Pareto para identificarmos as melhores decisões a serem tomadas.
Figura 8: Diagrama de Pareto
Fonte: Os autores, 2018.
O gráfico indica que 42,3% do tempo médio coletado corresponde ao aquecimento da água e os preparativos iniciais. Posteriormente, o derretimento do chocolate ocupa 20,2% do percentual total. Temos 14,7% do tempo detalhados em embalagens, além de 14,3%, 6,3% e 2,3% do tempo em enformar, raspar e desenformar.
4.4 Improve – Melhorar
	
	Segundo RODRIGUES (2016), o processo de melhoria é o passo que visa a eliminação dos problemas, redução de custos afim de agregar valor para o cliente final. Para tanto, foi feito para este projeto uma tabela, indicando as melhorias realizadas de acordo com as etapas do processo. Vejamos:
Figura 9: Melhorias
Fonte: Os autores
Através das ideias citadas acima, coletou-se novos dados temporais do processo. Vejamos:
Figura 10: Melhoria dos tempos coletados
Fonte: Os autores, 2018.
Observa-se uma grande melhora nos dados coletados, uma vez que se atingiu o esperado. Vejamos agora o gráfico final do processo de enformagem:
Figura 11: Gráfico final de enformagem.
Fonte: Os autores, 2018.
Nesta última imagem percebemos uma melhora significativa do processo, uma vez que a maior parte dos dados permanece dentro da curva de Gauss. O nível Sigma do processo passou para 2,27 obtendo agora 157.299,21 mil erros a cada milhão de processos realizados. 
4.5 Control – Controlar
	
	A ultima fase de um projeto Seis Sigma, corresponde no controle do novo desempenho do processo, diz ROGRIGUES (2016). Nisto, utilizamos a ferramenta do Kaizen para a realização do controle, manutenção e controle das melhorias aplicadas. O kaizen utiliza o sistema de PDCA como auxiliador, uma vez que ele para efetuar uma melhoria continua de qualidade é necessário a garantia que o mesmo não retorne ao que era. As formas de controle se basearão principalmente no monitoramento temporal e de embalagem, garantindo a qualidade e produtividade da atividade.
5. Conclusão
Percebe-se neste projeto, que a proposta do Lean Seis Sigmas através da metodologia DMAIC não é padrão, mas sim, modelável ao processo e desafios aplicados, bem como sua análise de gráficos comportamentais. Porém, nele, é necessário por parte dos colaboradores em geral comprometimento, dedicação, cultura e avaliação constante dos resultados. 
A partir deste estudo de caso observou-se atingir os objetivos e moderações do processo através do desvio padrão utilizando a ferramenta DMAIC do Lean Seis Sigma, diminuindo a sua variabilidade e atingindo os tempos projetados. Também observou uma melhora considerável no rendimento e produtividade por parte do colaborador, considerando maior benefício por funcionário/lucratividade. 
Esperamos que os ganhos nomeados neste projeto sirvam para a continuidade e aperfeiçoamento da prática e metodologia Lean Seis Sigmas e seus estudos, afim de contribuir para o conhecimento acadêmico, melhorias empresarias, maior competitividade e o desenvolvimento nacional.
Referências Bibliográficas
RODRIGUES, Marcus Vinicius. Qualidade padrão Seis Sigma. 2016. 3º ed. Rio de Janeiro – Elsevier, 2016.
WERKEMA, Cristina. Perguntas e respostas sobre o Lean Seis Sigma. 2º ed. Rio de Janeiro – Elsevier, 2011.
RAMPAZZO, Lino. Metodologia científica. 2005. 3º ed. São Paulo – Edições Loyola, 2005.