RONALDO CAMARA CAVALCANTE
MELHORIA DE PROCESSOS UTILIZANDO PRINCÍPIOS DA
PRODUÇÃO LEAN: UM ESTUDO DE CASO
NITERÓI
2009
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RONALDO CAMARA CAVALCANTE
MELHORIA DE PROCESSOS UTILIZANDO PRINCÍPIOS DA
PRODUÇÃO LEAN: UM ESTUDO DE CASO
Orientador: Prof. Dr. RUBEN HUAMANCHUMO GUTIERREZ
NITERÓI
2009
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia de Produção da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Produção
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RONALDO CAMARA CAVALCANTE
MELHORIA DE PROCESSOS UTILIZANDO PRINCÍPIOS
DA PRODUÇÃO LEAN: UM ESTUDO DE CASO
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia de Produção da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Produção.
Aprovada em Dezembro de 2009
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________________________________________ Ruben Huamanchumo Gutierrez, D.Sc.
Universidade Federal Fluminense
______________________________________________________________________________ Helder Gomes Costa, D.Sc.
Universidade Federal Fluminense
______________________________________________________________________________ Julio Nichioka, D.Sc.
AGRADECIMENTOS
A Deus, acima de tudo, por ter me dado força, garra e perseverança para vencer mais este desafio.
Aos meus pais, cujo apoio e estímulo foram imprescindíveis para que pudesse concluir mais esta etapa da minha vida.
A minha esposa, Aline Rodrigues Zaram e filha, Ana Clara Cavalcante que me apoiaram bastante no decorrer do projeto.
Ao professor Dr. Rubens H. Gutierrez, pela paciência e ajuda durante o tempo que tivemos para desenvolver este trabalho. Suas críticas e sugestões contribuíram para que um melhor resultado final pudesse ser obtido.
A Sra. Roberta Braga Neves, que forneceu importante contribuição para o desenvolvimento deste trabalho.
A todos que, esquecidos aqui, contribuíram direta ou indiretamente para a elaboração desta obra.
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"O rio atinge os seus objetivos porque aprendeu a contornar os obstáculos".
RESUMO
Este trabalho aborda um estudo de caso, onde é realizada uma análise dos processos de determinada indústria do setor de construção e montagem de equipamentos do setor de óleo e gás, realizando em seguida uma busca teórica que permita dar suporte a estratégias de melhorias nos processos utilizando princípios da filosofia Lean seis sigma, verificando ser possível utilizar ferramentas analíticas de análise dos processos para obter um status apurado dos mesmos e conseguir tratar suas causas usando diagrama de Ishikawa gerando assim um incremento significativo de produtividade em dois projetos estudados simultaneamente, controlando sua evolução através de metodologias de gestão de projetos.
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ABSTRACT
This work discusses a case study, where it’s held processes analysis in a industry of construction and installation equipment, in the oil and gas sector and then a theoretical search that allows to develop strategies for improving the processes using the principles of Lean six sigma philosophy, proving be possible to use analytical tools for analyzing the processes to obtain an accurate status of them and able to treat their causes using Ishikawa’s diagram generating a yield increase in two projects studied simultaneously and controlling its evolution through management projects methodologies.
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 1 1.1 PROBLEMA DE PESQUISA ... 3 1.2 RELEVÂNCIA DO ESTUDO ... 4 1.3 OBJETIVO ... 4 1.3.1 OBJETIVOS GERAIS... 4 1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ... 4 2 METODOLOGIA DE PESQUISA ... 6 3 REFERENCIAL TEÓRICO ...10 3.1 PDCA ...10 3.2 DIAGRAMA DE ISHIKAWA ...13
3.3 ESTRUTURA ANÁLITICA DE PROJETO ...14
3.3 SEIS SIGMA ...16
3.4 FMEA (FAILURE MODE AND EFFECTIVE ANALYSES) ...19
3.5 LEAN PRODUCTION ...21
3.6 LEAN SEIS SIGMA ...26
4 ESTUDO DE CASO ...32
4.1 DESCRIÇÃO DOS PROCESSOS ...34
4.3 FONTES DE CUSTOS DOS PROCESSOS ...38
5 ANÁLISES E DISCUSSÕES...40
5.1 DMAIC ...40
5.2 ANÁLISE DOS PROCESSOS (FMEA) ...42
5.3 MEDIÇÃO E CONTROLE DE MELHORIAS ...58
6 CONCLUSÕES ...67
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Visão sistêmica ... 2
Figura 2 – Organização vista como um sistema... 3
Figura 3-Fluxograma de pesquisa bibliográfica ... 7
Figura 4 - Filtro de referências ... 8
Figura 5 - Filtro final ... 8
Figura 6 - Fluxograma de pesquisa (2) ... 9
Figura 7 – PDCA ...11
Figura 8 – Rodando o PDCA ...11
Figura 9 - Diagrama de Ishikawa ...14
Figura 10 - Esquema da EAP ...15
Figura 11 - A cadeia de valor interna ...24
Figura 12 – Níveis de processo ...28
Figura 13 - Gestão de Processos e por processos ...29
Figura 14 – Abordagem por processos ...30
Figura 15 - Macro processos produtivos ...33
Figura 16 – Melhoria contínua ...41
Figura 17 - Diagrama de Ishikawa ...47
Figura 18 - Layout inicial...48
Figura 19 - Novo layout (Solução de curto prazo) ...49
Figura 20 - Novo layout (Solução de longo prazo) ...50
Figura 21 - Esquema setorial desejado ...51
Figuras 22 – Mão de obra direta por área ...53
Figura 24 - Processos críticos e não críticos ...56
Figura 25 – EAP ...59
Figura 26 - Curva de montagem ...61
Figura 27 - Curva de soldagem ...62
Figura 28 - Evolução de projeto ...62
Figura 29 – EAP ...63
Figura 30 - Curva de montagem ...65
Figura 31 - Curva de Soldagem ...65
Figura 32 - Evolução de projeto ...66
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LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Seis Sigma ...17
Quadro 2 – Qualidade total e satisfação das pessoas ...18
Quadro 3 - Esquema de avaliação da FMEA ...20
Quadro 4 - Ficha de percepção das falhas ...21
Quadro 5 - Ações recomendadas...21
Quadro 6 - Quadro geral dos desperdícios ...22
Quadro 7 - Classificações dos sistemas de produção ...25
Quadro 8 - Layout funcional ...26
Quadro 9 - Lean X Seis sigma ...27
Quadro 10 - Lean Seis Sigma ...28
Quadro 11 - Benefícios do Lean Seis Sigma...31
Quadro 12 - Análise dos processos ...45
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Bibliometria...7
Tabela 2 - Real X Planejado...50
Tabela 3 - Mão de obra disponível...52
Tabela 4 - Disponibilidade...53
Tabela 5 - Pesos atribuídos as disciplinas de projeto...58
Tabela 6 - EAP projeto 1...60
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LISTA DE SIGLAS
ALL – America latina logística
DMAIC – Definir, medir, analisar, incrementar e controlar TQC – Total quality control
PROMINP – Programa de mobilização da indústria do petróleo EAP – Estrutura analítica de projeto
FMEA – Failure mode and effective analyses PCP – Planejamento e controle da produção
SWOT – Forças, fraquezas, oportunidades e ameaças MTS – Make-to-stok
ATO – Assemble to order MTO – Make to order ETO – Engineer to order
USP – Universidade de São Paulo NPR – Número de prioridade de risco PDCA – Plan – do – check - act HH – Homem hora
AF – Autorização de fornecimento RM Requisição de materiais CQ – Controle de qualidade
ENEGEP – Encontro nacional de engenharia de produção SIMPEP – Simpósio de engenharia de produção
1 INTRODUÇÃO
As diversas mudanças tecnológicas que têm ocorrido no mundo forçam as empresas a necessitarem de métodos eficientes para melhorar seu processo produtivo e oferecer produtos em melhores condições a seus clientes.
Tem sido crescente a busca por excelência operacional nas empresas. Cada vez mais se acirra a competição e se torna mais necessário melhorar para derrotar a concorrência. (PORTER,1991). Neste ambiente altamente competitivo, tem se tornado objeto de incessantes pesquisas, as ferramentas de melhorias de processos, tendo sido vislumbrados inúmeros casos de sucesso, como também tantos outros de fracasso (SAARI, 2006).
De acordo com Deming (1990),
“A melhora da qualidade transfere o desperdício de homens-hora e tempo-máquina para a fabricação de um bom produto e uma melhor prestação de serviços. O resultado é uma reação em cadeia - custos mais baixos, melhor posição competitiva, pessoas mais felizes no trabalho, empregos e mais empregos.”
O interesse pelo tema é grande, e não mais apenas pelas grandes empresas, mas também pelas pequenas e médias. O pleno domínio de sofisticadas técnicas de melhoria e gestão dos processos tem se tornado vital para a manutenção da competitividade das empresas e por conseqüência para sua sobrevivência no ambiente de negócios também.
De acordo com Quelhas et al (2008),
“ O avanço tecnológico proporcionou vertiginoso acréscimo nos cinco objetivos de desempenho da produção, quais sejam:
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Percebe-se que o ambiente de mercado encontra-se constantemente em mudança e ao mesmo tempo, repleto de oportunidades para os que se preparam. Neste contexto torna-se vital se preparar para obter vantagem competitiva em relação aos concorrentes para assim aumentar a presença no mercado e conseguir também alcançar maiores níveis de produtividade, possibilitando também a conquista de novos mercados (HAMMER ,1994). A Figura 1 abaixo exemplifica a questão, explicitando a visão sistêmica dos passos para buscar a melhoria.
Figura 1 – Visão sistêmica
Fonte: Filho (2007)
Este trabalho aborda um estudo de caso de melhoria de processo em uma média empresa do segmento indústria metalúrgica e este capítulo tem o objetivo de apresentar o ambiente em que a pesquisa está inserida, conceitos básicos, escopo do trabalho, objetivos e hipóteses. Serão apresentadas brevemente as ferramentas cientificas que suportam a pesquisa.
1.1 PROBLEMA DE PESQUISA
Diversas empresas objetivam empreender um programa de melhoria de processos, porém, são muitas as dificuldades de implementação e desafios a serem superados.
A busca pela excelência operacional é difícil e o caminho a ser percorrido é bastante longo, porém extremamente necessário para alcançar maior participação de mercado inibindo cada vez mais o poder da concorrência e se antecipando as necessidades demonstradas pelos clientes.
Desta forma, obter melhorias na produtividade é vital para manter a empresa com capacidade competitiva para sobreviver no ambiente hostil de negócios.
Metodologias como o Lean Sigma, têm sido utilizadas com êxito em diversas empresas para obter substanciais reduções de custo em seus processos, garantindo assim vantagem competitiva e diferenciação em relação aos concorrentes.
Tais metodologias devem ser inseridas na cultura da empresa de forma melhorar as interfaces entre os diversos setores da empresa, obtendo assim um fluxo ótimo de informações permeando a organização. Com os setores bem delineados a produtividade tende a subir. A Figura 2 abaixo exemplifica bem a questão:
Figura 2 – Organização vista como um sistema Fonte: Adaptado de API, 2003
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1.2 RELEVÂNCIA DO ESTUDO
O estudo a ser apresentado é de suma importância por se tratar de um tema bastante explorado na comunidade acadêmica para dar suporte ao empresariado com ferramentas sofisticadas de melhorias de processos que suportem um incremento de produtividade.
As empresas brasileiras têm registrado recentemente uma grande procura por programas de excelência operacional para assim se prepararem melhor para a competição tanto numa escala regional quanto global.
A elevação dos índices de produtividade se torna fundamental para assim obter vantagens econômicas em relação de preço do produto final, tanto quanto relacionada a questão ambiental, no momento que a otimização de matéria prima se torna fundamental para o desenvolvimento sustentável da economia de um país.
É importante também para auxiliar micro empreendedores a alavancar seu próprio negócio, gerando assim, negócios sustentáveis, emprego e renda suportando um crescimento econômico e social duradouro para o país.
1.3 OBJETIVO
1.3.1 OBJETIVOS GERAIS
Os diversos métodos e ferramentas de melhoria de processos têm sido bastante discutidos no meio acadêmico. Neste sentido, este trabalho busca de uma maneira geral obter incrementos de produtividade nos processos de uma indústria do setor de construção de equipamentos navais e offshore obtendo assim sistemática de melhoria contínua que aumente a capacidade competitiva das diversas empresas do setor instaladas no pólo industrial da região metropolitana do Rio de janeiro.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
O presente estudo tem objetiva apresentar uma proposta de melhoria dos processos em um caso específico de uma indústria metalúrgica, utilizado como base metodológica um instrumento de análise de processos denominada FMEA (Failure mode and effect analysis), muito utilizada na metodologia Lean Seis sigma.
É demonstrado que é possível uma coleta de dados robusta que suporte a iniciativa com esta ferramenta, e o tratamento adequado dos problemas utilizando o diagrama de ishikawa.
Também é realizada uma pesquisa exploratória no interior da empresa para que através de observações e discussões com representantes da empresa, fosse possível um diagnóstico completo da situação atual dos processos, além obviamente de um estudo exploratório do estado da arte desta ferramenta e de casos de sucesso de sua aplicação conhecidos.
Foram utilizadas também ferramentas de engenharia de projetos para acompanhar o desempenho dos processos e informar se a evolução esperada antes do início do projeto estava sendo atendida, bem como para calcular os ganhos obtidos nos processos com a efetivação das sugestões de melhoria.
2 METODOLOGIA DE PESQUISA
Segundo Lakatos & Marconi (2007), a pesquisa sempre parte de um tipo de problema, de uma interrogação.Desta forma o trabalho procurou responder em como a metodologia Lean realmente possibilita incrementos de produtividade na empresa a ser estudada.
O trabalho adota a estratégia de pesquisa denominada estudo de caso. Tal estratégia se faz pertinente na medida em que de se trata de uma pesquisa aplicada, em que se pretende simular em tempo real a funcionalidade da proposição do objetivo de pesquisa e adaptar o uso de ferramentas genéricas para um caso específico.
O caso consiste geralmente no estudo aprofundado de uma unidade individual, tal como: uma pessoa, um grupo de pessoas, uma instituição, um evento cultural, etc. (YIN, 2005).
Foi realizada para dar suporte e embasamento a pesquisa, uma revisão da literatura que tinha como eixos centrais os estudos sobre a aplicabilidade dos princípios e filosofias Lean, do seis sigma, ferramentas de análise de processos e de melhoria contínua.
Para a fase de revisão da literatura, a pesquisa exploratória iniciou-se com a busca por artigos e livros para a formação do referencial teórico, tendo como ponto de partida um brainstorming realizado com o professor orientador para a seleção das palavras-chave de pesquisa.
Passada esta fase será desenvolvido o referencial teórico da pesquisa com a busca de artigos correlatos as palavras chaves em bibliotecas físicas, virtuais (Scopus, ISI, p ex.) e através de contatos no meio acadêmico.
Ao final desta etapa de busca, um filtro será realizado para separar os artigos de maior afinidade com os objetivos da pesquisa, para dar início a produção de resenhas que auxiliarão no embasamento e ampliação do conhecimento acerca do trabalho a ser desenvolvido.
A Figura 3 logo abaixo ilustra os passos seguidos.
Figura 3-Fluxograma de pesquisa bibliográfica
Fonte: Próprio autor
Para efetivar o filtro dos artigos e livros, inicialmente ordenou-se o material de maneira decrescente em relação ao número de referência das palavras chaves escolhidas, para após ser realizada uma triagem dos artigos selecionados inicialmente, tendo como base a leitura dos respectivos resumos, para assim definir sobre sua aplicabilidade ou não. Tabela 1 abaixo e as subseqüentes Figuras 4 e 5.
PALAVRA CHAVE Busca por referencias
Referências consideradas como relevantes inicialmente Referências aprovadas % LEAN 213 40 6 15% LEAN SIGMA 180 64 11 17% SEIS SIGMA 315 42 7 17% QUALIDADE 650 20 2 10% PROCESSO 550 70 10 14% PRODUTIVIDADE 450 82 9 11% GESTÃO 650 36 7 19% TOTAL 3008 354 52 15% Tabela 1 – Bibliometria Fonte: Próprio autor
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Figura 4 - Filtro de referências Fonte: Próprio autor
Figura 5 - Filtro final
Para o momento do estudo de caso, foi selecionado o lugar onde se deu a condução do estudo exploratório e realizada a coleta de dados. Nesta fase foram identificados na empresa os possíveis contatos estratégicos que forneceram informações para o andamento do projeto.
Foi realizada uma análise dos processos da empresa através de preenchimento de questionários por funcionários da empresa com posterior tratamento das informações usando FMEA.
Realizou-se também, com o auxílio de técnicas de engenharia projetos, o controle e medição das melhorias alcançadas, assim como a condução entrevistas com os especialistas focais na área, como suporte para disseminação do conhecimento, auxiliando na elaboração de um programa robusto de melhorias de processos.
A Figura 6 ilustra estes passos.
Figura 6 - Fluxograma de pesquisa (2)
3 REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 PDCA
O início da busca por melhoria contínua se fundamenta no ciclo PDCA (plan-do-check-act), desenvolvido por Shewhart, na década de 20, e divulgado por Deming na década de 50, sendo importante e, bastante difundido método para alcançar a melhoria contínua.
O primeiro estágio - Plan (planejamento) - é dado no planejamento das ações a serem executadas, com definição de metodologias e estabelecimento de objetivos (metas) a serem alcançadas.
O estágio seguinte é o Do (teste), onde são testadas as ações planejadas. Nesta etapa é fundamental o treinamento pois demanda muita disciplina para alcançar a excelência.
De acordo com Deming: “Para obter qualidade, é preciso treinar,treinar,treinar e continuar trinando.
Posteriormente, no terceiro – check (Verificação) são realizadas avaliações periódicas das atividades realizadas confrontando com o idealizado.
Para finalmente no quarto estágio serem feitas as mudanças necessárias tendo como base as avaliações feitas no passo anterior.
Figura 7 – PDCA Fonte; Campos (2004)
É necessário “rodar” constantemente o PDCA, para assim obter melhorias sucessivas e provocar rupturas de desempenho, conforme Figura 8 abaixo:
Figura 8 – Rodando o PDCA Fonte: Campos(2004)
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De acordo com Maximiano (2006), para controlar processos é o PDCA, ele é utilizado para auxílio na gestão das organizações com intuito de identificar e solucionar os problemas existentes, sendo assim um caminho a ser seguido para atingir as metas estabelecidas pela gerência.
Campos (2004) alerta para a necessidade de entender a existência de dois tipos de metas para o correto entendimento do PDCA:
• Metas para manter: São as metas padrão
• Metas para melhorar: são as metas de melhoria contínua.
De acordo com Campos (2004), O conceito do Total Quality Control (TQC) é formado pelos seguintes tópicos:
1. Orientação pelo cliente: Produzir e fornecer serviços e produtos que sejam definitivamente requisitados pelo consumidor.
2. Qualidade em primeiro lugar: Conseguir a sobrevivência através do lucro continuo pelo domínio da qualidade.
3. Ações orientadas pôr prioridades: Identificar o problema mais critico e solucioná-lo pelo mais alta prioridade.
4. Ação orientada pôr fatos e dados: Falar, raciocinar e decidir com dados e com base em fatos.
5. Controle de processos: Uma empresa não pode ser controlada pôr resultados, mas durante o processo. O resultado final é tardio para se tomar ações corretivas.
6. Controle da dispersão: Observar cuidadosamente a dispersão dos dados e isolar a causa fundamental da dispersão.
7. Próximo processo é seu cliente: O cliente é um rei ou uma rainha com quem não se deve discutir, mas satisfazer os desejos desde que razoáveis. Não deixe passar produto/serviço defeituoso.
8. Controle de monte: A satisfação do cliente se baseia exclusivamente em funções a montante. As contribuições à jusante são pequenas. [Identificar as necessidades verdadeiras dos clientes, assegurar a qualidade em cada estagio, prevê falhas, preparar padrão técnico, etc.]
9. Ação de bloqueio: Não permita o mesmo engano ou erro. Não tropece na mesma pedra. Tome ação preventiva de bloqueio para que o mesmo problema não ocorra outra vez pela mesma causa. (utilizando FMEA- failure mode and effect analysis, etc)
10. Respeito pelo empregado como ser humano: Respeitar os empregados como seres humanos independentes. [padronizar tarefa individual; educar e treinar, delegar tarefas, usar sua criatividade, fornecer programa de desenvolvimento pessoal, etc.] 11. Comprometimento da alta direção: Entender a definição da missão da empresa e a
visão e estratégia da alta direção e executar as diretrizes e metas aravas de todas as chefias. [Publicar definição da missão da empresa, visão e estratégia de alta direção, diretrizes de longo e médio prazo, metais anuais, etc.]
3.2 DIAGRAMA DE ISHIKAWA
O Diagrama de Ishikawa é uma ferramenta gráfica utilizada em processos diversos com o objetivo de identificar as possíveis causas que gerem um efeito específico no processo. Originalmente proposto pelo engenheiro químico Kaoru Ishikawa em 1943 e aperfeiçoado nos anos seguintes por diversos estudiosos do ramo da qualidade.
Este diagrama também é conhecido como 6M, pois, em sua estrutura, com cada um deles com o seguinte significado
• Método • Matéria-prima • Mão de obra • Máquina • Medição • Meio ambiente
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Figura 9 - Diagrama de Ishikawa
Fonte: Barreto (2005)
Ferramenta bastante útil, pois permite maior conhecimento acerca dos problemas. Pode ser facilmente posta em prática por pessoas de qualquer nível dentro da empresa.
A aplicação das Ferramentas da Qualidade Total como o Diagrama de Ishikawa tornam possíveis a detecção dos processos que possuem falhas, permitindo a correção (BARRETO, 2005).
3.3 ESTRUTURA ANÁLITICA DE PROJETO
A estrutura analítica de projeto é no escopo do gerenciamento de Projetos um importante instrumento de execução de estratégias e vem sendo amplamente utilizado na indústria (MORRIS, JAMIESON, 2004; BROECKE et al, 2005).
Consiste Basicamente em subdividir as macro etapas do projeto em estruturas menores e mais facilmente controláveis. Todo o escopo do projeto deve estar contido nas subdivisões
É uma estrutura em árvore exaustiva, hierárquica (de mais geral para mais específica) orientada às entregas que precisam ser feitas para completar um projeto. O objetivo de uma EAP é identificar elementos terminais (os produtos, serviços e resultados a serem feitos em um projeto). Assim, ela serve como base para a maior parte do planejamento de projeto.
A estrutura analítica de projeto é uma ferramenta bastante utilizada nos setores de planejamento de indústrias de construção e montagem de equipamentos e empresas de engenharia em geral
Inicialmente deve-se estudar a fundo o projeto de forma a agrupar de forma robusta as sub-atividades tornando coerente o gerenciamento (VALERIANO, 1998)
As subdivisõs do projeto são denominadas disciplinas de projeto as quais podem ser explodidas em atividades menores de acordo com o tamanho do projeto
A Figura 10 abaixo demonstra o esquema da ferramenta.
Figura 10 - Esquema da EAP
Fonte: MAXIMIANO, 1997
Um dos princípios utilizados na elaboração de uma EAP é conhecido como a regra dos 100%.
A Regra 100% diz que a EAP inclui 100% do trabalho definido pelo escopo do projeto e captura todas as entregas de forma ao trabalho estar completo, incluído o gerenciamento do projeto. Guia portanto, o desenvolvimento, decomposição e avaliação da EAP.
A aplicação da mesma vale para todos os níveis das estruturas hierárquicas: a soma de todos os trabalhos dos níveis deve ser igual a 100% do trabalho representado pela sua atividade principal. É importante lembrar-se que a regra dos 100% também se aplica ao nível de atividades.
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3.3 SEIS SIGMA
Segundo Franks(1994), todas as metodologias e técnicas têm valor em algum segmento de negócio. É então imprescindível uma análise apurada para a escolha correta daquela ferramenta que irá propiciar o maior ganho.
Grande variedade de ferramentas vem sendo utilizadas, na atualidade, por diversas empresas com o objetivo de obter melhorias nos processos.
No Brasil, diversas empresas registram iniciativas com o Seis Sigma, como na Gerdau, Maxion, Votorantim Cimentos, América Latina Logística (ALL), por exemplo. Tendo, estas empresas, gerado expressivos ganhos com a ferramenta, obtendo incrementos de produtividade e redução dos custos operacionais.
No caso do Seis Sigma, trata-se de um conjunto de práticas originalmente desenvolvidas pela Motorola para melhorar sistematicamente os processos, reduzindo sua variabilidade para assim alcançar a meta de zero defeitos.
O seis sigma é um método que objetiva o aumento da satisfação do cliente agregando o valor dos processos das empresas. É uma extensão dos conceitos da Qualidade Total com foco na melhoria contínua dos processos, dando ênfase em sua fase inicial, por aqueles que atingem diretamente o cliente. Considera algumas etapas tais como um sólido treinamento para os agentes de melhoria Seis Sigma e persistência no objetivo "redução de custos”.
Pode ser considerada uma ferramenta que focaliza principalmente na resolução de problemas através da aplicação de sofisticadas técnicas estatísticas, com o intuito de manter o processo sobre controle, reduzindo suas variações.
Segundo Maximiano (2006), a qualidade significa também a minimização ou redução da variação que ocorre em qualquer processo de trabalho, um produto ou serviço tem qualidade quando atende sistematicamente a especificações planejadas.
AUTOR DEFINIÇÃO SOBRE SEIS SIGMA
Linderman (2003)
Trata-se de um método organizado e sistemático para melhoria dos processos e do desenvolvimento de produtos e serviços, baseado em
técnicas estatísticas e científicas, com o objetivo de reduzir defeitos definidos pelos clientes.
Neuman e Cavanagh (2001)
Um sistema abrangente e flexível para alcançar, sustentar e maximizar o sucesso empresarial. Seis Sigma é singularmente impulsionado por uma estreita compreensão das necessidades dos clientes, pelo uso disciplinado de fatos, dados e análise estatística e pela atenção diligente à gestão, melhoria e reinvenção dos processos
de negócios.
Pande et al. (2001)
Seis Sigma é definido como um sistema abrangente e flexível para alcançar, sustentar e maximizar o sucesso empresarial, onde o Seis
Sigma é singularmente necessidades dos clientes, pelo uso disciplinado de fatos, dados e análise estatística e impulsionado por uma estreita compreensão das a atenção diligente à gestão, melhoria
e reinvenção dos processos de negócios
Werkema (1995)
O Seis Sigma é uma estratégia gerencial disciplinada e altamente quantitativa, que tem como objetivo aumentar expressivamente a performance e a lucratividade das empresas, por meio da melhoria da qualidade de produtos e processos e do aumento da satisfação de
clientes e consumidores.
Quadro 1 – Seis Sigma Fonte: Próprio autor
Ao empreender iniciativas de melhorias de processos, as empresas objetivam obter vantagem competitiva perante a concorrência, aumentando a produtividade, melhorando assim a percepção dos produtos perante os clientes.
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QUALIDADE TOTAL E A SATISFAÇÃO DAS PESSOAS
DIMENSÃO DA QUALIDADE
TOTAL
PESSOAS ATINGIDAS
CLIENTES VIZINHOS ACIONISTAS EMPREGADOS
Qualidade dos produtos Produtos confiáveis, duráveis e de boa aparência, bom acabamento, fácil operação, etc. - - - Custo/Preços
Preço satisfatório que permita obter o máximo
valor pelo dinheiro
Impostos e benefícios para a sociedade Maior produtividade e lucro, viabilizando o negócio da empresa Melhor remuneração e mais emprego Entrega Produtos ou serviços disponíveis, entregues no prazo, na quantidade
certa e no local certo
- Desenvolvimento de novos produtos, estoques adequados - Moral - - - Remuneração adequada, oportunidades de crescimento, bom ambiente de trabalho Segurança Produtos e serviços seguros que não causem acidentes Segurança contra acidentes e poluição do meio ambiente - Ambiente de trabalho seguro
Quadro 2 – Qualidade total e satisfação das pessoas
FONTE: Campos (2004)
De acordo com Macedo (2002), a gestão da produtividade incorpora basicamente três procedimentos:
− A medição da produtividade;
− A identificação e a análise dos fatores determinantes dos gargalos de produtividade;
− A definição e aplicação de propostas de superação desses gargalos.
3.4 FMEA (FAILURE MODE AND EFFECTIVE ANALYSES)
A metodologia de Análise do Tipo e Efeito de Falha, conhecida como FMEA (do inglês Failure Mode and Effect Analysis), é uma ferramenta que busca, em princípio, evitar, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria, que ocorram falhas no projeto do produto ou do processo (AMARAL, 2009).
Este é o objetivo básico desta técnica, ou seja, detectar falhas antes que se produza uma peça e/ou produto. Pode-se dizer que, com sua utilização, se está diminuindo as chances do produto ou processo falhar, ou seja, estamos buscando aumentar sua confiabilidade (Ramos, 2004).
Esta dimensão da qualidade, a confiabilidade, tem se tornado cada vez mais importante para os consumidores, pois, a falha de um produto, mesmo que prontamente reparada pelo serviço de assistência técnica e totalmente coberta por termos de garantia, causa, no mínimo, uma insatisfação ao consumidor ao privá-lo do uso do produto por determinado tempo (ROTONDARO, 2001).
Além disso, cada vez mais são lançados produtos em que determinados tipos de falhas podem ter conseqüências drásticas para o consumidor, tais como aviões e equipamentos hospitalares nos quais o mal funcionamento pode significar até mesmo um risco de vida ao usuário.
Apesar de ter sido desenvolvida com um enfoque no projeto de novos produtos e processos, a metodologia FMEA, pela sua grande utilidade, passou a ser aplicada de diversas maneiras. Assim, ela atualmente é utilizada para diminuir as falhas de produtos e processos existentes e para diminuir a probabilidade de falha em processos administrativos (ABRAHAM, 2002).
Tem sido empregada também em aplicações específicas tais como análises de fontes de risco em engenharia de segurança e na indústria de alimentos (PALADY, 2004).
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Esta ferramenta identifica todos os possíveis focos de falha, seus efeitos sobre o desempenho do processo e prioriza as falhas que tem maior ocorrência e cujos controles internos atuais não sejam suficientes. Para utilizar o método, devemos definir todos os processos envolvidos, levantar as falhas potencias, seus efeitos, determinar suas causas e identificar o controle atual existente para o processo (AMARAL, 2009).
Posteriormente são atribuídos pesos aos efeitos da falha, as causas potenciais e aos controles atuais. O índice de severidade é dado em função da conseqüência dos efeitos da falha, numa escala de 1( falha imperceptível) a 10 ( falha compromete o funcionamento do produto. A ocorrência é a probabilidade de uma causa potencial vir a ocorrer, seu valor varia de 1 ( baixa probabilidade) a 10 (alta probabilidade).O índice de detecção indica a probabilidade dos controles atuais serem eficazes, varia de 1 ( alta probabilidade de detecção) a 10 (baixa probabilidade de detecção(ROTONDARO,2001).
O Quadro 3 abaixo agrupa os valores completos:
Índice de Ocorrência Índice de Severidade Índice de Detecção
Muito remota – 1 - Muito alta – 1
Muito Pequena – 2 Apenas perceptível – 1 Alta – 2, 3 Pequena – 3 Pouca importância – 2, 3 Moderada – 4, 5, 6 Moderada – 4, 5, 6 Moderadamente grave – 4, 5, 6 Pequena – 7, 8
Alta – 7, 8 Grave – 7, 8 Muito pequena – 9 Muito Alta – 9, 10 Extremamente grave – 9, 10 Remota – 10
Quadro 3 - Esquema de avaliação da FMEA Fonte: Rotondaro(2001)
Atribuídos esses pesos, deve-se agora obter o número de prioridade de risco (NPR), que consiste no produto dos 3 índices determinados. Os valores com maior NPR devem ter prioridade de ação corretiva.
O Quadro 4 abaixo explicita o modelo:
Processo Falha Efeito da falha Índice de Severidade Causas Ocorrência Controle atual Índice de detecção NPR Processo 1 a b C abc Processo 2 x y Z xyz
Quadro 4 - Ficha de percepção das falhas Fonte: Rotondaro,1998
Após esta analise são efetivamente priorizados os de maior NPR e é montada o Quadro 5 de acordo com a que se segue:
Processo NPR Ações recomendadas Responsável (Prazo)
Processo
Quadro 5 - Ações recomendadas Fonte: Rotondaro, 1998
3.5 LEAN PRODUCTION
O Lean production, é um conjunto de técnicas desenvolvidas pela Toyota com o intuito de maximizar o rendimento do fluxo produtivo, gerando maior eficiência produtiva.
De acordo com o Lean institute Brasil (2001):
O pensamento enxuto é uma filosofia operacional ou um sistema de negócios, uma forma de especificar valor, alinhar na melhor seqüência as ações que criam valor, realizar essas atividades sem interrupção toda vez que alguém solicita e realizá-las de forma cada vez mais eficaz.
De acordo com Shingo(1996),no Quadro 6 abaixo, são sete os tipos de desperdícios que devem ser controlados:
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QUADRO GERAL DOS SETE DESPERDÍCIOS
Superprodução Deve-se elaborar bons mecanismos de previsão para que sejam produzidas quantidades ótimas.
Espera A espera entre atividades deve ser reduzida através de melhora no fluxo de atividades com um rearranjo de layout.
Transporte Excessivo
Devem ser eliminadas excessivas movimentações de materiais e pessoas que provocam enormes perdas financeiras e de
tempo
Processos Inadequados Constante busca da inovação tecnológica para assim dominar processos cada vez melhores
Estoque Desnecessário Produzir nada além do necessário, com sistemas eficientes de controle de produção
Movimentação Desnecessária Falta de controle apropriado de materiais, resultando em sua perda e de boas condições do ponto de vista ergonômico Produtos Defeituosos Falhas eventuais de processo e problemas na qualidade.
Quadro 6 - Quadro geral dos desperdícios Fonte: SHINGO,1996
O pensamento Lean é utilizado basicamente para implementar mudanças nos processos de trabalho, otimizando seu fluxo, aumentando sua velocidade e eficiência.. Por isso é uma ferramenta utilizada basicamente pela alta gerência, quem efetivamente tem o poder de empreender mudanças nos processos.
Segundo NAVE (2002), a metodologia Lean tem alguns pressupostos: 1. As pessoas valorizam o efeito visual do fluxo.
2. O desperdício é o maior obstáculo do lucro.
3. Várias pequenas melhorias em rápida sucessão trazem mais benefícios do que um estudo analítico.
4. Os efeitos da integração do processo serão resolvidos pelo refinamento da corrente de valor
O Lean não é uma ferramenta de diagnóstico para solução de problemas, mas apenas uma metodologia que objetiva na reorganização e na reengenharia, com o propósito de efetuar mudanças nos processos e, subseqüentemente nas relações de trabalho, garantindo que os processos sejam feitos da maneira certa e na ordem certa, focando na eliminação dos gargalos produtivos. (HEINECK (1999).
Também pode ser utilizado para adicionar ou eliminar equipamentos dentro dos processos de reengenharia, efetuar mudanças de layout,adicionar e eliminar processos, p ex.
O pensamento Lean focaliza na eliminação de desperdícios e na maximização da eficiência do fluxo dos processos produtivos. É entendido como desperdício tudo aquilo que não agrega valor ao produto. Para mensurar a eliminação do desperdício, uma rigorosa monitoração do tempo de fabricação deve ser realizada.
Slack (1993) cita dois benefícios que são alcançados através da estabilização dos processos produtivos:
• Menos estoque – pelo fato de um processo estável alcançar os resultados dentro do planejado reduzindo assim formação de produtos fora do prazo
• Fluxo rápido – O fluxo melhorado reduz o lead time, garantindo maior agilidade em atender o cliente.
A metodologia cria também meios de simplificar os meios que a organização produz valor a seus clientes, garantindo o cumprimento dos prazos da maneira mais rápida e eficiente possível. Conforme já citado, se ampara em princípios fundamentais:
Primeiramente devem ser identificados os processos que efetivamente geram valor (críticos), para que seja possível identificar o fluxo de valor dos processos em que sejam maximizados os esforços de melhoria nestes processos críticos e minimizados os efeitos indesejáveis dos processos que não geram valor (não-críticos). (Shah ,2007).
Após estas etapas deve-se aperfeiçoar as condições físicas de produção, garantindo que o fluxo de atividades seja ótima, retirando movimentações desnecessárias que impactariam negativamente os esforços de melhoria, reduzindo tempo de ciclo do produto.
Com a planta já bem organizada e fluxo de valor melhorado, deve-se agora efetivamente “puxar” a produção. Não deve haver estoque intermediário significativo, com a produção, realmente sendo realizada no momento apropriado.
O último principio diz respeito a continuidade das melhorias, tendo em vista que a busca da perfeição deve ser constante, e sempre deve haver pesquisa e desenvolvimento de meios de otimizar a cadeia de valor.
A cadeia de valor da empresa, composta pelos processos que agregam valor ao produto/serviço, deve permear toda a empresa conforme retrata logo abaixo a Figura 11.
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Figura 11 - A cadeia de valor interna Fonte: Adaptada de Rother e Shook (1998)
A organização Lean ideal apresenta as seguintes características:
- Uma forte parceria entre o sindicato e a gerência; - Garantia de emprego;
- Uma cultura de solução de problemas; - Foco no trabalhador da linha de frente;
- Grupos de trabalho com poder de decisão e características multitarefas; - Comunicação e feedback freqüentes;
- Comprometimento com treinamento e educação continuada; - Mentalidade voltada à melhoria contínua;
- Confiança e respeito mútuos;
- Desenvolvimento e alinhamento de políticas da empresa.
Segundo Cassel (1996), o avanço tecnológico não implica, necessariamente, na aquisição de máquinas mais modernas e mais automatizadas, necessitando menos mão de obra. Este avanço pode ser em nível de estrutura da empresa, de uma mudança no processo ou de uma mudança na disposição do sistema produtivo.
O Quadro 7 logo abaixo disponibiliza informações acerca de diversos sistemas produtivos.
Tipos de classificação Características
Grau de Padronização dos produtos • Produtos padronizados
• Produtos sob medida ou personalizados
Tipos de operação
• Processos contínuos (larga-escala) • Processos discretos
• Repetitivos em massa (larga-escala) • Repetitivos em lote (flow job, linha de
produção)
• Por encomenda(job shop, layout funcional)
• Por projeto (unitária, layout posicional fixo) Ambiente de produção • Make-to-stock (MTS) • Assemble-to-order (ATO) • Make-to-order (MTO) • Engineer-to-order (ETO)
Tipos de classificação Características
Fluxo dos processos
• Processos em linha • Processos em lotes
• Processos por projetos Natureza dos produtos • Bens
• Serviços
Quadro 7 - Classificações dos sistemas de produção Fonte: Quelhas, 2008
Segundo Monks (1987), um bom layout permite que os materiais, o pessoal e as informações fluam de uma forma eficiente e segura. Desta forma, o dimensionamento correto do layout dos processos pode ser de grande valia para obtenção de melhorias na produtividade.
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A planta a ser estudada possui layout funcional e o Quadro 8 explicita as principais características deste tipo de arranjo físico.
Layout Funcional Muitos Produtos
Baixo volume Fluxo irregular Lead times alto
Maior dificuldade de programação e controle
Quadro 8 - Layout funcional Fonte: Quelhas et al, 2008
Deve-se combater o fluxo irregular dos processos devido a alta variabilidade de produtos e obter meios de se melhorar o controle da produção, para assim reduzir o lead time aumentando assim a competitividade. (HAMMER, 1999).
3.6 LEAN SEIS SIGMA
Diferente de outras formas de gerenciamento de processos produtivos o Lean seis Sigma tem como prioridade a obtenção de resultados de forma planejada e clara, tanto de qualidade como principalmente financeiros, alinhando os objetivos estratégicos da empresa de produzir da forma mais econômica possível com também da melhor e mais rápida forma possível, alcançando as necessidades do cliente e obtendo assim vantagem competitiva (ABRAHAM, 2002).
É na realidade, uma solução ótima de médio e longo prazo se aplicado da maneira correta, de forma a não criar falsas expectativas. Neste aspecto, muitas empresas têm tido sucesso em sua aplicação e obtenção de resultados, e tantas outras têm falhado, o que ressalta a importância de serem estudados os fatores críticos de sucesso das empresas que obtiveram bons ganhos com a implementação da técnica.
Como envolve mudança de cultura na empresa que a está implementando, existe uma forte resistência inicial a sua aplicação por parte dos colaboradores e times.
Este aspecto não pode ser negligenciado em sua implementação sob risco sério de falha na mesma, Daí a importância fundamental do apoio da alta gerencia na implementação da metodologia.
Abaixo o Quadro 9 fornece uma análise comparativa entre Lean e seis sigma:
Programa Seis Sigma Lean
Teoria Reduzir a variação Eliminar o desperdício
Diretrizes de Aplicação 1. Definir. 2. Medir. 3. Analisar. 4. Melhorar. 5. Controlar. 1. Identificar valor. 2. Identificar corrente de valor.
3. Fluir. 4. Puxar. 5. Aperfeiçoar.
Foco Foco no problema Foco no fluxo
Quadro 9 - Lean X Seis sigma FONTE: Melo 2004
O Lean Seis Sigma surgiu da necessidade de se integrar a capacidade analítica de solução de problemas e redução de variabilidades em processos, características básicas do seis sigma, com a velocidade e dinamismo da filosofia Lean (NAVE,2002).
Diversas definições Lean seis sigma são encontradas na literatura. O Quadro 10 exibe algumas delas:
AUTOR DEFINIÇÃO SOBRE LEAN SEIS SIGMA
Snee (2002)
Combina a estratégia baseada em velocidade e conjunto de soluções inerentes ao Lean com o processo cultural, organizacional e as ferramentas analíticas do Seis
sigma
Valladare s (2002)
O Lean Seis Sigma é extremamente eficaz porque direciona para a solução de todos os tipos de problemas relacionados à melhoria de processos e produtos de forma sustentável, deixando a empresa mais rentável e sólida e podendo ser aplicada para
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AUTOR DEFINIÇÃO SOBRE LEAN SEIS SIGMA
Breyfogle III,et all(
2001)
“Lean e six sigma, trabalhando juntas, representam uma formidável arma na luta contra a variação nos processos. A metodologia seis sigma usa técnicas de solução de problemas para determinar como os sistemas e processos operam e como reduzir
variação em processos. Num sistema que combina essas duas filosofias, o lean cria o padrão e o seis sigma investiga e resolve qualquer variação em relação ao
padrão.”
Quadro 10 - Lean Seis Sigma Fonte: Próprio autor
Em programas de melhoria de processos, se torna marcante uma característica do Lean Seis Sigma, que é a mudança na cultura organizacional introduzida na empresa, resultando obviamente em melhoria com sua aplicação (MACHADO, 2001). Com o pleno domínio do processo (Gestão do processo) e seu correto gerenciamento (gestão por processo), atuando em vários níveis, conforme explicitado na Figura 12 abaixo:
Figura 12 – Níveis de processo Fonte: Filho(2007)
Gestão Por Processo: Enfoque na organização, permitir melhor fluxo dos processos na cadeia de valor da companhia e aperfeiçoar a relação entre os processos dentro da empresa.
Enfoque requerido: “Fazer o processo certo” (PAIM, 2003).
Gestão de Processo: Enfoque na melhoria de desempenho de processos específicos, objetivando inovações tecnológicas e pleno domínio das técnicas atuais.
Enfoque requerido: “Fazer certo o processo”.
A Figura 13 retrata os dois métodos
Figura 13 - Gestão de Processos e por processos Fonte: Próprio autor
Observando o processo no nível estratégico, o lean seis sigma contribui para direcionar a corporação para as necessidades de mercado, obtendo vantagem competitiva ao propiciar ganhos com inovações incrementais em gestão por processos, garantindo o pleno domínio da integração dos processos, incorrendo em aumento de qualidade e produtividade.
Campos (2004) diz que a sobrevivência da empresa é garantida através do alcance da plena satisfação do cliente a um baixo custo, mediante sistemas administrativos eficientes, condicionado por pessoas eficientemente capazes. É necessário oferecer ao mercado produtos e serviços de extrema qualidade, com velocidade, alcançando altos índices de satisfação.
A abordagem por processos é bastante complexa, sendo necessários controles bastante eficientes na monitoração dos processos, garantindo ser eficazes (PAIM, 2007). A Figura 14 exemplifica a metodologia:
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Figura 14 – Abordagem por processos Fonte: Filho(2007)
Já ao analisar o processo em nível tático e estratégico o objetivo é reduzir a variabilidade dos processos garantindo o fiel cumprimento das metas de “zero defeito" garantindo uma otimização da gestão de processos da empresa (SANTOS, 2003).
A metodologia Lean Seis sigma busca a solução dos problemas utilizando basicamente cinco princípios fundamentais denominados de DMAIC (Definir-medir - analisar- incrementar – controlar) (COSTA, 2005).
Na etapa de definição é definido o projeto a ser abordado e o que precisa ser melhorado nele, detalhando os recursos necessários e o horizonte de tempo de estudo.
Na etapa de medição são definidas a métricas a serem utilizadas para acompanhar o andamento do projeto e fornecer dados que sirvam no futuro para analisar a eficácia das medidas adotadas para incrementar os processos. Coletas de dados e comparações, lote a lote, para gerar gráficos comparativos, são bastante utilizadas.
Na etapa de análise, são identificados problemas nos processos e utilizadas ferramentas de tratamento para gerar propostas de melhoria, como diagrama de causa e efeito e FMEA, p ex.
Na etapa de melhoria, as soluções levantadas na etapa anterior são efetivamente testadas, tendo em vista a pré-realização de um brainstorming para validar a intervenção.
Na etapa de controle, são definidos meios para dar sustentabilidade e ações que garantam que as melhorias alcançadas sejam duradouras.
A combinação do pensamento Lean com a metodologia seis sigma gera inúmeras vantagens, tais qua is podemos mencionar no Quadro 11 comparativa abaixo:
Benefícios do Lean Seis Sigma
Métrica Resultado
Lead Time Redução: até 80%
Custos indiretos de manufatura e qualidade Redução: até 20% Entrega no prazo Aumento: até 99% Tempo de desenvolvimento de produtos Redução: até 50% Custos de materiais Redução: até 50%
Quadro 11 - Benefícios do Lean Seis Sigma Fonte: George(2002)
A sinergia dos dois pensamentos gera altos ganhos de produtividade, aliando o conhecimento técnico com formas mais dinâmicas de trabalho, que enriquecendo-o e gerando ambientes propícios para inovação, garantindo que os processos consigam sempre ser capazes de ser alterados em beneficio do cliente, garantindo a manutenção constante da capacidade competitiva (HAMPSON, 1999).
4 ESTUDO DE CASO
O estudo exploratório foi realizado em uma indústria do setor metalúrgico, localizada em São Gonçalo (RJ) que é fabricante de equipamentos estruturais utilizadas pela indústria de óleo e gás dentre outras finalidades. Possui na cartela de clientes empresas do setor de petróleo, nuclear e diversos estaleiros.
Trata-se de uma empresa de pequeno porte, fornecedora credenciada de equipamentos e que possui certificação do sistema de gestão de qualidade NBR ISO: 9000.
A empresa possui processos bem definidos e deseja dar inicio a uma iniciativa de melhoria de processos que suporte seu desejo de aumentar a produtividade de sua planta, absorvendo assim uma gama superior de projetos.
A empresa pretende através de um programa de melhoria de processos, obter também um status mais apurado dos seus processos, para poder efetivar um controle mais eficiente por custos e produtividade.
A empresa é eficaz, porém encontra sérios problemas em ser eficiente, daí a necessidade de empreender programa de melhoria que leve ao alcance da efetividade (eficácia+eficiência).
No âmbito dos produtos fabricados pela empresa, destaca-se seu forte know-how na fabricação de vasos de pressão, correspondendo a cerca de 50% das encomendas, recipientes metálicos em geral e hidrocilclones. Sendo assim equipamentos muito utilizados em refinarias e na construção de plataformas de petróleo.
Primeiramente, para por em prática a ferramenta, deve ser descrito os macro processos da empresa para que seja possível visualizar o seu funcionamento, e ser conhecida a
relação de dependência entre os processos.
Posteriormente a esta etapa será feito um minucioso estudo dos processos para explodir as macro atividades em um detalhado diagrama que explicite todos os processos envolvidos na confecção do projeto, paras que assim seja possível desenvolver uma análise de valor dos processos que permitam a elaboração de um plano de ação que reduza o efeito das atividades que não geram valor no produto final. De forma que seja possível obter um menor tempo de ciclo e uma redução de custos do projeto, evitando assim atrasos na entrega do projeto ao cliente.
A empresa dispõe de um layout de características do tipo funcional onde existe mão de obra de nível técnico altamente qualificado capaz de produzir uma alta variabilidade de produtos com equipamentos de baixo custo. Tal layout possui a marcante característica de necessitar de altos gastos com supervisão de empregados e possui boa aceitabilidade aos idéias de produção Lean.
Abaixo na figura 15, está descrito um fluxograma contendo os macros processos produtivos:
Fluxograma dos Macros processos de produção
Figura 15 - Macro processos produtivos Fonte: Próprio autor
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4.1 DESCRIÇÃO DOS PROCESSOS
Abaixo segue em seqüência uma breve descrição dos processos industriais da empresa para conhecimento e identificação de possibilidades de melhoria.
O conjunto de processos de corte, risco chanfro é denominado de processamento. Após existe o processo de montagem.
Já o esmeril e a soldagem são denominados solda e o jateamento e pintura denominado pintura.
4.2.1. RISCO
Traçagem é conjunto de tarefas destinadas a criar os elementos informativos necessários para ser realizado na chapa auxiliando o processo de corte. Pode ser realizada manualmente em caso de a empresa operar com corte manual, ou pode ser realizada via programa computacional, caso a empresa disponha de máquinas automatizadas de corte.
De acordo com Mesquita (2007), é o processo de marcação de curva, retas ou pontos sobre a chapa para visualização dos locais a serem cortados,furados ou dobrados. No caso específico deste trabalho a empresa dispõe de uma maquina automatizada computadorizada, concentrando todo seu processo de risco em um software de desenho.
4.2.2. Corte
Processo de corte das chapas de aço automatizado com máquina de alta precisão CNC (controle numérico computadorizado), que permite uma programação de corte remota eliminando assim erros de imprecisão humana.
Os planos de corte das chapas são realizados via computador através do software COLUMBUS e são definidos através somente da posse dos perfis de chapas desejados para cada projeto. Sua posterior efetivação é ordenada por um critério de prioridade de obras a serem entregues, definição esta de responsabilidade do engenheiro responsável no PCP.
A chegada e acompanhamento da ordem de corte é acompanhada através da interação entre o operador da maquina de corte e um integrante do PCP, de forma contínua. A planta industrial trabalha com técnicas de oxicorte e corte a plasma. Oxicorte é uma aplicação de corte recomendada na preparação das bordas das partes a soldar extensamente usada quando são de espessura considerável. Muito usado para o corte de placas, barras ou outros elementos ferrosos. Não corta aço inox por ser um aço com características anti-oxidação.
O Processo de Corte Plasma foi desenvolvido desde os anos 50 para cortar metais condutores, principalmente o aço inoxidável e o alumínio. Hoje é o processo com maior crescimento na indústria, nas instalações industriais e nas oficinas em geral como excelente ferramenta para o corte de metais, em virtude da velocidade e precisão do corte. Corta uma ampla faixa de espessuras (dependendo da capacidade do equipamento, é possível cortar metais desde 0.5mm até 60 mm de espessura).
De acordo com a Americam society of mechanical engineer (ASME), as tolerâncias admissíveis para o corte variam para cada equipamento.
4.2.3. CHANFRO
Corte pequeno que elimina os cantos vivos de uma peça, consistindo assim numa etapa de preparação do processo de montagem. Por se tratar de uma atividade basicamente manual é de extrema importância ser feito com acompanhamento especifico de um supervisor especialista para assim minimizar erros e facilitar o processo de montagem e solda.
A ASME recomenda que para preservar a condição de trabalho do operador o chanfro sempre seja orientado a permitir que o menor número possível de soldas seja feitas no interior de equipamentos.
4.2.4. ESMERIL
Processo de tratamento, realizado para retirada de materiais indesejáveis, como óxido de ferro, por exemplo, que comprometem a eficiência do processo de soldagem.
Ao eliminar impurezas consegue maximizar a produtividade do processo de soldagem garantindo que elas estejam menos suscetíveis a trincas e outros problemas
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com a qualidade. Tonini (2006) garante uma maior eficiência de soldagem nas chapas esmerilhadas e armazenadas corretamente.
4.2.5. MONTAGEM
Após os devidos tratamentos das chapas, monta-se o conjunto tendo como documento de referencia o desenho em AUTOCAD fornecido pelo departamento de engenharia.
A montagem é uma etapa importantíssima qu requer mão de obra experiente e alta supervisão para ser eficiente. Tonini (2006) alerta para a necessidade de cuidado adicional nesta etapa visando assim reduzir o risco de acidentes.O respeito as tolerâncias as normas aplicáveis ASME, deve ser total.
4.2.6. SOLDAGEM
A Soldagem é o processo de união de materiais (particularmente os metais) mais importante do ponto de vista industrial sendo extensivamente utilizada na fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas. A sua aplicação atinge desde pequenos componentes eletrônicos até grandes estruturas e equipamentos (pontes, navios, vasos de pressão, etc.). Existe um grande número de processos de soldagem diferentes, sendo necessária a seleção do processo (ou processos) adequado para uma dada aplicação. A empresa atualmente emprega 4 tipos de soldagem: MIG/MAG, TIG e arco submerso e eletrodo revestido.
O MIG/MAG é um processo de soldagem a arco elétrico entre a peça e o consumível em forma de arame, eletrodo não revestido, fornecido por um alimentador contínuo, realizando uma união de materiais metálicos pelo aquecimento e fusão. É aplicável à soldagem da maioria dos metais utilizados na indústria como os aços, o alumínio, aços inoxidáveis, cobre a vários outros. Peças com espessura acima de 0,76mm podem ser soldados praticamente em todas as posições.
O processo de soldagem TIG é definido como o processo de soldagem a arco elétrico estabelecido entre um eletrodo não consumível a base de tungstênio e a peça a ser soldada. A poça de fusão é protegida por um fluxo de gás inerte. Se mostra inadequado para soldagem de chapas de mais de 6 mm.
Soldagem por arco submerso é um método no qual o calor requerido para fundir o metal é gerado por um arco formado pela corrente elétrica passando entre o arame de soldagem e a peça de trabalho. A ponta do arame de soldagem, o arco elétrico e a peça de trabalho são cobertos por uma camada de um material mineral granulado conhecido por fluxo para soldagem por arco submerso. Não há arco visível nem faíscas, respingos ou fumos.
Soldagem por eletrodo revestido consiste em um arco elétrico que é formado com o contato do eletrodo (revestido) na peça a ser soldada. O eletrodo é consumido à medida que vai se formando o cordão de solda, cuja proteção contra contaminações do ar atmosférico é feita por atmosfera gasosa e escória, proveniente da fusão do seu revestimento. Tem a vantagem do baixo custo e da soldagem em locais de difícil acesso e possui a desvantagem da baixa produtividade.
4.2.7. JATEAMENTO
Fase inicial do acabamento do equipamento, que consiste em tratamento para eliminar riscos, manchas de solda e proteger contra corrosão. Garantindo assim que superfície do produto esteja na melhor condição possível para receber o tratamento de tinta na fase subseqüente de pintura
Consiste basicamente em limpeza, mudança de textura ou gravação de uma substância por aplicação de um jato de ar carregando material abrasivo ou colisivo (POLONIO, 2003).
4.2.8. PINTURA
Fase final de acabamento do equipamento, onde deve ser isolada uma área específica para proceder todas as demãos de tinta necessárias para finalizar o equipamento, utilizando as tintas indicadas em plano de pintura específico desenvolvido por inspetor autorizado.
Deve-se tomar cuidado especial com a condição do local de tratamento para evitar contaminação e interferência na qualidade do processo.
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Toda a superfície a ser revestida, deve ser limpa, isenta de óleo, graxa, sujeira, poeira ou qualquer matéria estranha e contaminante da superfície, deixando o subs-trato metálico isento de quaisquer contaminações (POLONIO,2003).
As tintas a serem escolhidas devem seguir o padrão de qualidade das normas internacionais de pintura, se adequando ao tipo de funcionamento desejado para o equipamento (ASME)
4.3 FONTES DE CUSTOS DOS PROCESSOS
Faz-se necessário uma descrição dos custos de processo envolvidos nos projetos para acompanhar de forma mais precisa, com o menor percentual de erro possível a margem de lucro de cada projeto.
Pode-se desta forma controlar os processos calculando seu custo e subseqüentemente monitorando o tempo de execução conforme o cronograma de atividades a serem realizadas. Para assim obter meios de comparar processos similares a serem realizados no futuro e definir metas e prazos ótimos de execução. Informação essa fundamental para acompanhar em tempo real o fiel cumprimento do orçamento do projeto assim como descobrir sua real margem de lucro em comparação com a primeira análise de viabilidade anterior ao efetivo inicio do projeto.
É de suma importância o conhecimento por parte do gestor, do custo de cada processo, para que as ações de melhoria sejam priorizadas pelo critério do maior valor econômico, combinado a complexidade do processo. De forma a ser necessário a criação de sistemática comparativa que garanta que os processos que gerem maior valor ao produto e tenham maior custo econômico combinados sejam priorizados.
De posse desta análise o gestor do processo pode contabilizar os ganhos obtidos com seu programa de melhoria de processos e contínua mente aperfeiçoá-lo.
Vale ressaltar que programas de melhoria de processo devem ser incorporadas aos valores da empresa, pois somente se forem continuamente realizadas, gerarão ganhos para a corporação.
Abaixo estão descritos as fontes relevantes de custos em cada processo
(a) No processo de corte incide os gastos diretos com mão de obra, os gastos de operação da maquina de corte CNC, os gastos com a licença do programa operador de corte – COLUMBUS, e os insumos necessários, tais como oxigênio.
(b) Já no risco, temos apenas os gastos com mão de obra tendo em vista que é um processo rápido e apenas de marcação da chapa para chanfro.
(c) No processo de chanfra, temos os gastos com a operação da máquina (TARTARUGA), gastos com a mão de obra envolvida e com os insumos. (d) O processo de esmeril tem a incidência de custos na mão de obra e com o
disco de esmeril.
(e) A montagem tem custos somente com a mão de obra direta.
(f) A soldagem tem custos com mão de obra e com os insumos da solda e com os equipamentos necessários para os diferentes tipos de solda.
(g) O jateamento e a pintura possuem custo de mão de obra, maquinário necessário e os insumos.
O custo da mão de obra envolvida em uma obra pode ser levantado através de planilhas de alocação de atividades, contendo quantos homem-hora (hh) foram gastas em cada atividade do processo multiplicando assim pelo respectivo valor monetário.
O custo de manutenção das máquinas pode ser estimado pelo gasto médio com manutenção.
O custo da licença do software também é conhecido assim como os consumíveis da obra (chapas, tinta, disco de esmeril, eletrodo para solda, etc.), que estão especificadas na autorização do fornecimento (AF).
Esta análise possibilita a tripla comparação entre o gasto real do projeto, com o gasto previsto e com o novo gasto com o processo melhorado, de forma a acompanhar a eficácia das medidas adotadas no decorrer do projeto.
De posse desta informação a gerência pode traçar um plano realista de investimentos que aloque uma quantidade ótima de recursos para incrementos tecnológicos na planta.
5 ANÁLISES E DISCUSSÕES
5.1 DMAIC
Na etapa de definição do DMAIC, foram escolhidos 2 projetos de fabricação de vasos de pressão para análise, tendo como horizonte de estudo o período de 2 meses.
Para a etapa de melhoria, definiu-se como métrica de estudo o avanço físico de fabricação dos equipamentos confrontando com o idealizado na época de contratação do pedido de fornecimento
Já na etapa de análise foi identificado como problema chave a ser tratado os constantes atrasos na entrega dos equipamentos. Tal identificação foi feita mediante brainstorming, com todos os envolvidos no setor de planejamento da empresa, no caso 4 pessoas. Em seguida foi definida como ferramenta de análise dos processos a FMEA e posterior tratamento das causas pelo diagrama de Ishikawa.
No passo seguinte, de melhoria, testou-se algumas soluções para o problema, empreendendo algumas alterações nos processos produtivos, no layout, por exemplo, tendo como base as propostas do passo anterior
Para controlar e quantificar as melhorias alcançadas foram elaboradas estruturas analíticas de projetos e gráficos de controle, verificando assim a viabilidade das medidas adotadas.
Seguindo a lógica do PDCA, estes passos devem ser continuamente repetidos de forma a tornarem as melhorias de processos um hábito duradouro na empresa, aproximando cada vez mais a empresa da excelência
A Figura 16 explicita o DMAIC, a partir da etapa exploratória de análise, indicando o passo a passo a ser seguido para obter melhoria continua dos processos.
Figura 16 – Melhoria contínua Fonte: Adaptado de Rotondaro, 2003
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5.2 ANÁLISE DOS PROCESSOS (FMEA)
Pode ser efetuada uma análise global dos processos envolvidos no projeto como um todo. Para tal será utilizada a ferramenta FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) ou análise do modo e do efeito de falha.
Foi Preenchida ficha de percepção por todos os membros do setor de planejamento da empresa estudada e seus resultados computados e ordenados em quadro específico por critério de importância.
A formação acadêmica dos participantes era a seguinte:
• 2 Técnicos de planejamento • 2 Engenheiros de produção
Os membros da equipe após preencherem as fichas através de brainstorming chegaram a um consenso sobre a principal falha a ser abordado em cada processo e como seria o melhor meio de melhorá-lo.
Os participantes tinham reconhecida experiência no ramo de construção e montagem de equipamentos, tendo trabalhado em diversas empresas do ramo nos últimos 10 anos.
Processo Falha Efeito da falha Índice de
Severidade Causas Ocorrência Controle atual
Índice de detecção NPR Abrir OS Demora em processar abertura Atraso do projeto 5 Falha administrativa 1 Não Há 10 50 Abrir RM Demora na aquisição Atraso na entrega 10 Sistema de cotação e seleção de fornecedores falho 4 Requisição de materiais (RM) 3 120 Validar materiais recebidos Atraso na inspeção realizada pelo controle de qualidade(CQ) Tempo ocioso de espera de processamento 7 Sistema de TI falho atrasa notificação de recebimento de material 5 Requerimento de inspeção 10 350 Corte Corte incorreto Especificação invalida do produto 10 Plano de corte desenvolvido incorreto 4 Software especializado e monitoramento 8 320
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Processo Falha Efeito da falha Índice de
Severidade Causas Ocorrência Controle atual
Índice de detecção NPR Inspeção de corte Atraso de inspeção Tempo ocioso de espera de processamento 7 Atraso de notificação e atendimento da solicitação de inspeção 8 Requerimento de inspeção 8 448 Chanfro Chanfro incorreto Perda de material 8 Falha de engenharia 6 Monitoramento do supervisor 6 288 Esmeril Processo incorreto Perda de material 8 Falha de engenharia 6 Monitoramento do supervisor 6 288 Montagem Esquema incorreto Retrabalho 1 Falha de engenharia 1 Monitoramento do supervisor 6 6 Inspeção dimensional Atraso de inspeções Tempo ocioso de espera de processamento 7 Falha no fluxo de informações na empresa 9 Requerimento de inspeção 10 630 Solda Falta de MO qualificada Atraso na entrega 10 Escassez de mão de obra qualificada 9 Não há 10 900
Processo Falha Efeito da falha Índice de
Severidade Causas Ocorrência Controle atual
Índice de
detecção NPR
Testes Reprovação Atraso na
entrega 10
Falhas de
produção 1
Inspeções em
cada etapa 1 10
Quadro 12 - Análise dos processos Fonte: Próprio autor
