série - :: werkema editorawerkemaeditora.com.br/arquivos/dfss.pdf · agradeço à “família...

33

Upload: phamkiet

Post on 25-Aug-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições
Page 2: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições
Page 3: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

S é r i e

Cristina WERKEMA

SEIS SIGMAVOLUME 2

Ferramentas básicas usadasnas etapas D e M do DMADV

DesignForSixSigma

Page 4: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Copyright © by Maria Cristina Catarino Werkema

Todos os direitos desta edição são reservados à Werkema Editora Ltda.São proibidas a duplicação ou reprodução deste volume ou de parte do mesmo, através de qualquer meio, semautorização expressa da editora.

Cristina WerkemaDireção EDITORIAL

CIP - Brasil. Catalogação-na-fonte Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ

Duo DesignProjeto EDITORIAL

Beatriz Terenzi NeuenschwanderProjeto GRÁFICO

2005 - Impresso no Brasil

Werkema EditoraAlameda da Serra 500/713 - 34000-000 - Nova Lima - MG - Fone/Fax: (31) 3264-9010 - www.werkemaconsultores.com.br

Ana Vitória AlkmimCopydesk e REVISÃO

W516cWerkema, Maria Cristina Catarino

Design For Six Sigma / Cristina Werkema;[projeto gráfico, Beatriz Terenzi Neuenschwander]. Belo Horizonte: Werkema Editora, 2005

300p. - (Seis Sigma; v.2)

AnexoInclui bibliografiaISBN 85-7303-333-9

1. Controle de qualidade 2. Administração da produção - Controle de qualidade.3. Controle de processos 1. Título II. Série

01-700 CDD 658.562CDU 658.562

Produção Gráfica

Ana Flávia Fantoni

Page 5: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Proteção aos direitos autorais desta edição

Todos os direitos desta edição são reserva-dos à Werkema Editora Ltda..

Esta obra foi baseada na experiência deCristina Werkema durante os últimos trezeanos. Parte das informações aqui contidas foiextraída de apostilas, palestras e artigos de-senvolvidos pela autora.

Nos termos da lei nº 9610/98, que resguardatodos os direitos autorais, nenhum trechodeste livro pode ser reproduzido sob qual-quer meio ou forma, sejam eles eletrônicosou mecânicos, sem a expressa autorizaçãoda editora.

Ainda de acordo com o previsto na lei nº9610/98, em caso de utilização desta obraou de parte dela, é obrigatória a menção daautora e da fonte. A omissão dessa autoria,mesmo que antecedente à presente edição,constitui grave violação ao direito autorale sujeita o infrator às penas previstas na Leide Direito Autoral e no Código Penal Brasi-leiro. Essas regras se aplicam também às ca-racterísticas gráficas e editoriais do livro.

Page 6: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições
Page 7: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação epreciosas contribuições para a consolidação do sucesso de nossa empresa.

agradecimentos especiais

Agradecimentos nominais são limitados, pois, nesse processo chamado viver, muitofreqüentemente pessoas cruzam nossos caminhos e nos ajudam, sem termos a no-ção exata do que representam naquele momento. Às vezes, coisas pequenas oupalavras singelas são impulsos iniciais para nos auxiliar a alcançar grandes realizações.Agradeço a todos que, com sua presença, fizeram-se imagem permanente em minhatrajetória. E a Deus - por tudo, o que inclui a enorme capacidade com que fui dotadapara amar, verdadeiramente, o meu trabalho.

agradecimentos

Page 8: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

capítulo 1Sumário

capítulo 2

14 Introdução ao Design for Six Sigma (DFSS)15 O que é Design for Six Sigma (DFSS)?16 O que o Design for Six Sigma NÃO é?17 Quando usar o Design for Six Sigma?17 Por que usar o Design for Six Sigma?17 Quais são os princípios do Design for Six Sigma?18 Qual método é usado no DFSS?20 Como é feita a integração das ferramentas Seis Sigma ao DFSS?29 Qual método usar - DMAIC ou DMADV?29 Existe integração entre os métodos - DMAIC e DMADV?32 Alertas quanto ao uso do Design for Six Sigma.32 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.

34 Método DMADV - Etapa Define35 1 - Introdução.38 2 - Atividade D1 - Elaborar a justificativa para o desenvolvimento do

projeto de novo produto (ou novo processo)?38 2.1 - Ferramenta: Formulário para descrição do projeto -

Plano do Projeto.38 Alertas quanto ao uso do Plano do Projeto.43 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.43 3 - Atividade D2 - Avaliar o potencial de mercado do novo produto.45 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.46 3.1 - Ferramenta: Levantamento de dados secundários - fontes internas,

publicações governamentais, associações comerciais, internet.47 Alertas quanto ao uso de dados secundários.48 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.49 3.2 - Ferramenta: Técnicas Estatísticas de Previsão - Análise de Séries

Temporais.52 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.54 Previsões baseadas em Séries Temporais.

Page 9: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

54 Decomposição de Séries Temporais.60 1. Efeitos da sazonalidade75 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.76 2. Efeitos da tendência82 3. Efeitos da ciclicidade86 A Medição dos Erros de Previsão86 1. Erro individual de previsão (et)87 2. Erro médio (ME - Mean Error)88 3. Desvio médio absoluto (MAD - Mean Absolute Deviation)89 4. Desvio médio quadrático (MSD - Mean Squared Deviation)89 5. Erro médio percentual (MPE - Mean Percentage Error)90 6. Erro médio percentual absoluto

(MAPE - Mean Absolute Percentage Error)92 Resumo: como fazer previsões utilizando a Decomposição de Séries

Temporais94 3.4 - Ferramenta: Análise de Regressão.95 Regressão Linear Simples95 1. Ajuste da equação de regressão linear simples.

111 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.115 2. Análise de resíduos.131 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.133 Alertas quanto ao uso da Análise de Regressão.139 4 - Atividade D3 - Definir os mercados-alvo.141 4.1 - Ferramenta: Levantamento de dados primários: pesquisa de

grupo-foco, entrevista individual com consumidores-chave.142 Pesquisa de Grupo-foco.146 Entrevista Individual em Profundidade.147 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.149 5 - Atividade D4 - Avaliar a concorrência.151 Alertas quanto à realização da atividade de avaliar a concorrência.152 6 - Atividade D5 - Avaliar a viabilidade técnica153 6.1 - Ferramenta: Brainstorming.154 6.2 - Ferramenta: Diagrama de Afinidades.160 6.3 - Ferramenta: Diagrama de Relações.

Page 10: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

capítulo 3

163 6.4 - Ferramenta: Diagrama de Matriz.165 7 - Atividade D6 - Avaliar a viabilidade econômica.165 8 - Atividade D7 - Elaborar o cronograma preliminar do projeto.166 8.1 - Ferramenta: Diagrama de Gantt.167 9 - Atividade D8 - Planejar a etapa Measure.167 9.1 - Ferramenta: Project Charter.171 9.2 - Ferramenta: Diagrama de Árvore.176 9.3 - Ferramenta: PERT/CPM.179 9.4 - Ferramenta: Diagrama do Processo Decisório (PDPC).182 9.5 - Ferramenta: 5W2H.

184 Atividade M1 - Estudar as necessidades dos clientes/consumidores(Voice of the Customer).

185 Ferramenta: Plano para Coleta de Dados.116 Ferramenta: Folha de Verificação/Questionários.145 Ferramenta: Amostragem.146 Ferramenta: Modelo de Kano.147 Histograma/Boxplot.150 Atividade M2 - Analisar os principais concorrentes.152 Ferramenta: Benchmarking.154 Ferramenta: Engenharia Reversa.155 Atividade M3: Realizar uma análise detalhada do mercado.157 Atividade M4: Estabelecer as características críticas para a qualidade

(CTQs) do produto e suas especificações.161 Ferramenta: QFD.

Page 11: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

anexo A250 Roteiro para uso do software MINITAB - exemplo 2.1

anexo B254 Comentários e referências

anexo C262 Referências bibliográficas

Page 12: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

“Criar é a capacidade inata de desestruturar algo e reestruturá-lo em formatotalmente diferente e original”.

Francisco do Espírito Santo Neto pelo espírito HammedOs Prazeres da Alma: Uma Reflexão Sobre os Potenciais Humanos

Kay Jamison - Night Falls Fast

“Extremes of emotions are a gift – the capacity to be passionately involved in life, to caredeeply about things, to feel hurt; a lot of people don’t have that. It’s the transition in and outof the highs and lows, the constant contrast, that fosters creativity”.

Page 13: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

prefácioO Programa Seis Sigma nasceu em 1987, na Motorola, com o objetivo de capacitar a

empresa para enfrentar seus concorrentes, que fabricavam produtos de qualidade supe-rior a preços menores. A partir de 88, quando a Motorola foi agraciada com o PrêmioNacional de Qualidade Malcolm Baldrige, o Seis Sigma tornou-se conhecido como oprograma responsável pelo sucesso da organização.

Com isso, outras empresas começaram a implementar com sucesso o programa e adivulgação dos enormes ganhos alcançados por elas gerou um crescente interesse peloSeis Sigma, que passou a ser considerado a “metodologia da qualidade para o século 21”.

O Seis Sigma é uma estratégia gerencial disciplinada e altamente quantitativa, quevisa aumentar a lucratividade das empresas através da otimização de produtos e proces-sos, com o conseqüente incremento da satisfação de clientes e consumidores. Parte dapropaganda que cerca o programa promete “milagres” rápidos, mas o Seis Sigma sófunciona se implementado com rigor e disciplina: as decisões devem ser baseadas emdados e na metodologia estruturada que o embasa e é imprescindível um profundocomprometimento da alta administração da empresa.

O Design for Six Sigma (DFSS) é uma extensão do Seis Sigma para o projeto de novosprodutos (bens ou serviços) e processos, que surgiu na General Electric (GE) no final dadécada de 90. O DFSS pode ser definido como uma abordagem metodológica sistemá-tica, caracterizada pela utilização conjunta de métodos estatísticos e de engenharia, que,quando adequadamente empregada, permite que a empresa lance no mercado o pro-duto certo, no prazo mais curto possível e com custos mínimos. O método para aimplantação do DFSS, utilizado inicialmente pela GE e posteriormente difundido paraoutras empresas, é denominado DMADV.

O objetivo deste livro é discutir os elementos fundamentais para o sucesso do DFSSe apresentar o método DMADV e as ferramentas analíticas, com nível de complexidadebásico ou intermediário, que podem ser empregadas na execução das etapas D e Mdesse metódo. As ferramentas usadas nas etapas A, D e V são discutidas no volume 3 daSérie Seis Sigma.

Page 14: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

Capítulo 1

Introdução ao Design for Six Sigma (DFSS)

Albert Einstein“If at first the idea is not absurd, then there is no hope for it”.

Page 15: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

O Design for Six Sigma (DFSS) é uma extensão do Seis Sigma1 para o projeto de novos produtos(bens ou serviços) e processos, que surgiu na General Electric (GE) ao final da década de 1990. Con-forme mostrado na figura 1.1, o DFSS pode ser definido como uma abordagem metodológica siste-mática, caracterizada pela utilização conjunta de métodos estatísticos e de engenharia. Quando ade-quadamente empregado, permite que a empresa lance no mercado o produto certo, no prazo maiscurto possível e com custos mínimos.

O que é Design for Six Sigma (DFSS)?

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

15

FIGURA 1.1

O que é ? Design for Six Sigma (DFSS)

Abordagem metodológica sistemática (método ),que utiliza técnicas estatísticas e de engenharia, empregada no processo de desenvolvimento de novos produtos e procesos.

DMADV

D F S Sesign or ix igma

no melhor prazo e com custos mínimos.Lançamento no mercado do produto certo,

ADEQUADAMENTE

EMPREGADA

Page 16: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

O que o Design for Six Sigma NÃO é?

16

As concepções incorretas mais comuns sobre o DFSS 2

FIGURA 1.2

Concepções sobre o DFSS

Incorretas Corretas

O é um substituto para o processo de desenvolvimento de produtos adotado pela empresa.

DFSS

O nada mais é que o “tradicional” Seis Sigma para a melhoria de produtos e processos, utilizado no contexto do desenvolvimento de produtos.

DFSS

O é apenas um conjunto de ferramentas.

DFSS

O é uma valiosa metodologia de apoio ao processo de desenvolvimento de produtos.

DFSS

O é uma metodologia analítica mais complexa e com características próprias, que integra engenharia de sistemas a técnicas estatísticas.

DFSS

3

Somente as ferramentas, sem o conhecimento de sua aplicação nas oportunidades específicas que surgem durante o processo de desenvolvimento de produtos, não são capazes de assegurar o sucesso do .DFSS

O requer modelagem e vastas análises estatísticas de todas as necessidades envolvidas no desenvolvimento do produto.

DFSS Cada necessidade identificada é tratada da forma mais apropriada à sua natureza. Algumas são objeto de análises estatísticas e outras são examinadas por meio de outros procedimentos.

O busca alcançar o nível seis sigma (3,4 ppm de não-conformidade), o que resulta em custos elevados.

DFSSO sempre busca um equilíbrio entre custo, prazo e qualidade. O nível seis sigma nem sempre é o valor ótimo visado pelo projeto - freqüentemente, níveis inferiores (ou superiores) são mais adequados.

DFSS

O aumenta o tempo de ciclo de desenvolvimento do produto e resulta em perda de oportunidades de mercado.

DFSS No longo prazo, o reduz o tempo de ciclo, já que seu emprego resulta em um maior domínio do processo de desenvolvimento do produto. O sempre busca um equilíbrio entre custo, prazo e qualidade.

DFSS

DFSS

O é aplicado a cada Característica Crítica para a Qualidade - ( ) - individualmente.

DFSSCTQ

Critical to Quality

O é uma metodologia sistêmica que otimiza conjuntamente todas as , visando a melhor performance para o sistema.

DFSSCTQs

O nada mais é que Projeto para Manufatura ( ).

DFSSDesign for Manufacturing - DFM

O é uma metodologia abrangente. O constitui apenas uma das técnicas que podem ser utilizadas em sua aplicação.

DFSS DFM

O nada mais é que Planejamento de Experimentos ( ) junto a conceitos de Projeto Robusto.

DFSSDesign of Experiments - DOE

O e o Projeto Robusto são apenas duas das diversas técnicas que podem ser utilizadas na aplicação do e representam apenas uma pequena parte da metodologia.

DOE DFSS

Page 17: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

17

Quando usar o Design for Six Sigma?w O DFSS deve ser usado quando:

• A empresa pretende criar um novo produto ou processo.• A melhoria do produto ou processo atual, por meio do uso do método DMAIC e mantendo a

tecnologia instalada, já se mostrou insuficiente para atender às necessidades dos clientes. Nes-te caso deverá ser feito um redesenho ou reprojeto do produto ou do processo.

• O processo envolvido já atingiu seu nível máximo de performance (process entitlement). Porexemplo, se a capacidade máxima de um processo é produzir 2000 unidades por dia, sendoque já se opera nesse nível de produção, e se existe a necessidade de fabricação de um maiornúmero de unidades do produto, deve-se buscar criar um novo processo para substituir oatual. O nível máximo de performance do processo deve ser determinado e analisado paratodas as possíveis métricas de interesse, tais como capacidade de produção, custo da má-qualidade, rendimento e tempo de ciclo.

Por que usar o Design for Six Sigma?O emprego do DFSS resulta em um aprofundamento da orientação da empresa para as expecta-

tivas do mercado e para o alcance da qualidade desde a concepção e o projeto do produto. Tambémpermite a capacitação das organizações para a aplicação de metodologias e ferramentas de maiorsofisticação, eficiência e eficácia durante o planejamento da qualidade, visando alcançar, para os no-vos produtos: metas de aumento da confiabilidade, redução do prazo de lançamento, introdução denovas tecnologias ou redução de custos, por exemplo.

Quais são os princípios do Design for Six Sigma?A partir de uma tradução livre de Gerald Hahn, Necip Doganaksoy e Roger Hoerl4, os princípios

básicos do DFSS são (figura 1.3):

w Identificação das especificações do cliente:• A definição das Características Críticas para a Qualidade – CTQ (Critical to Quality = Y) – e de

outras necessidades do cliente para o novo produto ou processo é realizada no nível docliente. Essa etapa exige o uso de ferramentas como Pesquisa de Marketing e QFD.

w Desdobramento ou flow-down das especificações:• As necessidades do cliente são gradualmente desdobradas em especificações para o projeto

funcional, o projeto detalhado e as variáveis de controle do processo produtivo.

Page 18: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

18

w Construção ou flow-up da capacidade:• À medida que as necessidades dos clientes são desdobradas, é feita uma verificação da capa-

cidade de o produto ou processo atender às especificações estabelecidas, por meio do uso dedados já existentes ou de novos dados. Essa verificação da capacidade permite a identificação,com antecedência, de possíveis necessidades de se chegar a um meio-termo, em função deobjetivos conflitantes que possam vir a surgir no desenvolvimento do projeto.

w Modelagem:• O flow-down das especificações e o flow-up da capacidade são desenvolvidos a partir do co-

nhecimento das relações existentes entre as especificações do cliente (Ys) e os elementos doprojeto (xs): Y = f(x). Essas relações são estabelecidas por meio de modelos, que podem serbaseados em princípios físicos (modelos termodinâmicos para uma reação química, por exem-plo), simulação (modelo de simulação para um sistema de fila única, por exemplo), modelosempíricos (ajuste de uma superfície de resposta aos dados coletados em um DOE, por exem-plo) ou em uma combinação desses tipos de modelos.

Qual método é usado no DFSS?O método para a implantação do DFSS, utilizado inicialmente pela GE e posteriormente difun-

dido para outras empresas, é denominado DMADV. Esse método, conforme mostra a figura 1.4, éconstituído por cinco etapas – Define, Measure, Analyze, Design e Verify – que devem ser executadaspela equipe (multifuncional) responsável pelo projeto do novo produto. Uma descrição resumidadas atividades do DMADV é apresentada na figura 1.5.

Princípios básicos do DESIGN FOR SIX SIGMA

FIGURA 1.3

- Identificação das especificações dos clientes

- Desdobramento ou das especificações

- Construção ou da capacidade

- Modelagem.

flow-down

flow-up

Princípios básicos do DFSS

11

11

22

22

3333

44

44

Page 19: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

19

O método DMADV

FIGURA 1.4

Atividad

es

V7

V6

V5

V4

V3

V2

Verify

: test

ar e v

alidar

a viab

ilidade

do pr

ojeto e l

ançar

o novo

produto no

mercado.

Atividades

Ds1

Ds2

Ds3

Design: desenvolver o projeto detalhado, realizar testes e preparar

para a produção em pequena e em

larga escala.

Ati

vida

des

Ferr

amen

tas

Seis

Sig

ma

M4

M3

M2

M1

Mea

sure

: id

entif

icar

as n

eces

sidad

es d

os c

lient

es/c

onsu

mid

ores

e tr

aduz

i-las

em

-

men

surá

veis

e pr

ioriz

adas

- do

pro

duto

.

CTQs

DMADV

Analyze

Design

Mea

sure

VerifyDefine

Atividades

Ferramentas Seis Sigma

Analyze: desenvolver conceitos, selecionar o melhor e gerar o do projeto. Design Charter

A5 A4 A3 A2 A1

Atividades

Ferramentas Seis Sigma

D1D2

D3D4

D5

D8

D7

D6

Define: definir claramente o novo produto ou processo

a ser projetado.

O projetoé viável?

O projetoé viável?

O projetoé viável?

Tollgate 1

Tollgate 2

Abandonar

Abandonar

Ds5

Ds4

Tollgate 3

Abandonar

Ferramentas Seis Sigm

a

Ferramentas S

eis Sigma

V1 Ds8

Page 20: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

Como é feita a integração das ferramentasSeis Sigma ao DFSS?

A partir da experiência da autora na utilização das ferramentas Seis Sigma e na orientação aosBlack Belts na execução de projetos com foco no desenvolvimento de novos produtos, do estudodo livro de Robert G. Cooper5, Winning at New Products e do artigo de Gerald Hahn, Necip Doganaksoye Roger Hoerl6, será apresentado um modelo de integração das ferramentas Seis Sigma às etapas doDMADV, criado pela autora (figuras 1.6 a 1.13).

20

Descrição das atividades do DMADV

FIGURA 1.5

Eta

pa d

o D

MAD

V

Objetivo Principais resultados esperados

Mea

sure

Ana

lyze

Veri

fyD

esig

n

Definir claramente o novo produto ou processo a ser projetado.

Identificar as necessidades dos clientes/consumidores e traduzi-las em Características Críticas para a Qualidade ( ) - mensuráveis e priorizadas - do produto.

CTQs

Selecionar o melhor conceitodentre as alternativas desenvolvidas e gerar o do projeto.Design Charter

Desenvolver o projeto detalhado (protótipo), realizar os testes necessários e preparar para a produção em pequena e em larga escala.

Testar e validar a viabilidade do projeto e lançar o novo produto no mercado.

• Justificativa para o desenvolvimento do projeto• Potencial de mercado para o novo produto• Análise preliminar da viabilidade técnica• Análise preliminar da viabilidade econômica• Previsão da data de conclusão do projeto• Estimativa dos recursos necessários.

• Identificação e priorização das necessidades dos clientes/consumidores.

• Análise detalhada do mercado.• Características críticas do produto para o atendimento às

necessidades dos clientes/consumidores.

• Definição das principais funções a serem projetadas para o atendimento às necessidades dos clientes/consumidores.

• Avaliação técnica dos diferentes conceitos disponíveis e seleção do melhor.

• Análise financeira detalhada do projeto.

• Desenvolvimento físico do produto e realização de testes• Análise do mercado e de clientes/consumidores

sobre os protótipos avaliados.• Planejamento da produção.• Planejamento do lançamento no mercado.• Análise financeira atualizada do projeto.

feedback

• Lançamento do produto no mercado.• Avaliação da performance do projeto.

Page 21: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

21

FIGURA 1.6

Integração das ferramentas Seis Sigma ao - etapa DMADV Define

Def

ine:

def

inir

cla

ram

ente

o n

ovo

prod

uto

ou p

roce

sso

a se

r pr

ojet

ado.

Project Charter

PERT/CPM

PDPC5W2H.

Diagrama de Árvore

Diagrama do Processo Decisório ( )

D Atividades Ferramentas

D3 - Definir os mercados-alvo.

Formulário para descrição do projeto (Plano do Projeto).

Mapa de Raciocínio (manter atualizado durante todas as etapas do DMADV).

D1 - Elaborar a justificativa para o desenvolvimento do projeto do novo produto.

D2 - Avaliar o potencial de mercado do novo produto (tamanhos atual e futuro do mercado).

Levantamento de dados secundários: fontes internas, publicações governamentais, associações comerciais, internet Análise de Séries TemporaisAnálise de Regressão.

Levantamento de dados secundários: literatura técnica, internet, anúncios.

Levantamento de dados secundários: registros de patentes, literatura técnica

Diagrama de AfinidadesDiagrama de RelaçõesDiagrama de Matriz.

Brainstorming

Cálculo estimado do período de do projeto.payback

Diagrama de Gantt.

Levantamento de dados secundários: fontes internas, publicações governamentais, literatura técnica (livros e periódicos), dados comerciais, internet Levantamento de dados primários: pesquisa de grupo-foco, entrevista individual com consumidores-chaveAnálise FatorialAnálise de Conglomerados.

D4 - Avaliar a concorrência.

D5 - Avaliar a viabilidade técnica.

D6 - Avaliar a viabilidade econômica.

D7 - Elaborar o cronograma preliminar do projeto.

D8 - Planejar a etapa : A equipe e suas responsabilidades Recursos necessários Possíveis restrições, suposições e riscos Cronograma detalhado desta etapa.

Measure

Page 22: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

22

FIGURA 1.7

DMADV - Tollgate 1

Define

TOLL

GAT

E 1

Avaliar os seguintes critérios:

• Ajuste às estratégias da empresa• Atratividade do mercado• Viabilidade técnica• Reações dos clientes/consumidores ao novo produto• Potenciais impedimentos legais, ambientais e tecnológicos.

Abandonar

Measure

O projetoé viável?

Page 23: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

23

FIGURA 1.8

Integração das ferramentas Seis Sigma ao - etapa DMADV Measure

Mea

sure

CT

Qs

: ide

ntifi

car

as n

eces

sida

des

dos

clie

ntes

/con

sum

idor

es e

tra

duzi

-las

em

- m

ensu

ráve

is e

pri

oriz

adas

- do

pro

duto

.

M Atividades Ferramentas

1 • Plano de Coleta de Dados Folha de Verificação/Questionário Pesquisa de grupo-foco Entrevista individual com consumidores-chave.2 • Plano de Coleta de Dados Folha de Verificação/Questionário Amostragem Entrevista Individual ( ) Observação direta de consumidores.3 • Modelo de Diagrama de Afinidades Histograma/ Intervalos de Confiança Diagrama de Matriz Análise de Conglomerados Análise Fatorial Escalonamento Multidimensional Análise Conjunta Mapa de Percepção.

Survey

Kano

Boxplot

Levantamento de dados secundários:literatura técnica, internet, anúncios

Engenharia reversaPesquisas qualitativas e quantitativasrealizadas na fase M1.

Benchmarking

Ferramentas das fases D2 e D3.

Levantamento de dados secundários:literatura técnica, registro de patentes

Diagrama de Causa e EfeitoDiagrama de AfinidadesDiagrama de Relações

Mapa de ProdutoAnálise de TolerânciasSimulaçãoTestes de Hipóteses/Int. de ConfiançaPlanej. de Experimentos/ANOVADiagrama de DispersãoAnálise de Regressão

Brainstorming

TRIZ

QFD.

M1 - Estudar as necessidades dos clientes/consumidores ( ):1 - Realizar pesquisa qualitativa.2 - Realizar pesquisa quantitativa.3 - Identificar e priorizar as necessidades dos clientes/consumidores.

Voice of the Customer

M2 - Analisar os principais concorrentes.

M3 - Realizar uma análise detalhada do mercado (aprofundar as atividades das fases D2 e D3).

M4 - Estabelecer as Características Críticas paraa Qualidade ( ) do produto e suasespecificações.

CTQs

Page 24: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

24

FIGURA 1.9

Integração das ferramentas Seis Sigma ao - etapa DMADV Analyze

Ana

lyze

Des

ign

Cha

rter

: sel

ecio

nar

o m

elho

r co

ncei

to d

entr

e as

alt

erna

tiva

s de

senv

olvi

das

e ge

rar

o d

o pr

ojet

o.

A Atividades Ferramentas

QFD

BrainstormingTRIZBenchmarking

Design for Manufacturing (DFM)Design for Assembly (DFA)

ANOVAPugh

FMEA/FTA

Diagrama de Matriz

Mapa de ProdutoSimulaçãoEngenharia e Análise de Valor

Testes de HipótesesIntervalos de ConfiançaPlanejamento de Experimentos/Análise de

Análise de Tolerância.

Ferramentas para pesquisas qualitativae quantitativa

Histograma/Testes de Hipóteses/Intervalos de ConfiançaPlanejamento de Experimentos/Análise Conjunta.

QFDBoxplot

ANOVA

A1 - Identificar as funções, gerar os conceitos eselecionar o melhor deles para o produto.

A3 - Analisar a viabilidade econômica.

A5 - Resumir as conclusões das atividades dasetapas e no do projeto.

Measure Analyze Design Charter

Estimativas de vendas, de custos e de lucrosFluxo de caixa projetadoPeríodo de nálise do ponto de equilíbrio

Análise de risco.

paybackA

A4 - Planejar as etapas e : Plano detalhado da etapa - cronograma das atividades, recursos necessários e Plano preliminar da etapa Plano de Produção preliminar Plano de preliminar.

Design VerifyDesign

milestonesVerify

Marketing

Diagrama de ÁrvoreDiagrama de

Diagrama do Processo Decisório

GanttPERT/CPM

(PDPC)5W2H.

Design Charter (definição e justificativado projeto e planejamento das próximas etapas).

A2 - Realizar o teste de conceito.

Page 25: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

25

FIGURA 1.10

DMADV - Tollgate 2

O projetoé viável?

Analyze

TOLL

GAT

E 2

Avaliar os seguintes critérios:

• Adequada execução de todas as atividades das etapas e e obtenção de resultados favoráveis em cada uma delas• Critérios do • Resultados da análise financeira.

Measure Analyze

tollgate 1

Abandonar

Design

Page 26: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

26

FIGURA 1.11

Integração das ferramentas Seis Sigma ao - etapa DMADV Design

Des

ign:

des

envo

lver

o p

roje

to d

etal

hado

, rea

lizar

os

test

es n

eces

sári

os e

prep

arar

par

a a

prod

ução

em

peq

uena

e e

m la

rga

esca

la.

D Atividades Ferramentas

QFDFMEA/FTA

ANOVA.Testes de Hipóteses/Intervalos de ConfiançaPlanejamento de Experimentos/

Mapa de ProdutoSimulação

Mapa de ProdutoAnálise de Tempo de Falha

Testes de Vida AceleradosTestes de Hipóteses/Intervalos de ConfiançaPlanejamento de Experimentos/

QFDFMEA/FTA

ANOVA.

Ferramentas do DMAIC.

Utilizar as mesmas ferramentas do Ds6.

Estimativas de vendas, de custos e lucros, fluxo de caixa projetado, período de

, análises do ponto de equilíbrio e de risco, impacto sobre outros produtos da empresa.

payback

Diagrama de ÁrvoreDiagrama de

Diagrama do Processo Decisório ( )

GanttPERT/CPM

PDPC5W2H.

Mapa de ProdutoFluxograma/Mapa de ProcessoAmostragemCarta de ControleHistograma/Índices de Capacidade de ProcessosSimulação.

QFD

Boxplot

Gráfico Seqüencial

Ferramentas para pesquisas qualitativa e quantitativa

Testes SensoriaisHistograma/Testes de Hipóteses/Intervalos de ConfiançaPlanejamento de Experimentos/Análise Conjunta.

QFD Boxplot

ANOVA

Ds1 - Desenvolver o projeto detalhado doproduto (construir protótipos).

Ds2 - Realizar, de modo iterativo, testesfuncionais dos protótipos sob condições de laboratório e de campo, para avaliar a capacidade do conceito selecionado em atender às necessidades dos clientes/consumidores.

Ds3 - Realizar, de modo iterativo, testes dos protótipos com clientes/consumidorese utilizar o resultante dessestestes para aprimoramento do produto.

feedback

Ds4 - Planejar a produção em pequena e em larga escala.

Ds5 - Conduzir um projeto Seis Sigma - combase no - para melhoria dacapacidade produtiva, se necessário.

DMAIC

Ds6 - Planejar o lançamento do produto nomercado (atualizar o Plano de

).Marketing

Ds7 - Atualizar a análise financeira do projeto.

Ds8 - Planejar detalhadamente a etapa cronograma, recursos e

Verify - milestones.

Page 27: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

27

FIGURA 1.12

DMADV - Tollgate 3

O projetoé viável?

Design

TOLL

GAT

E 3

Avaliar os seguintes critérios:

• Adequada execução de todas as atividades da etapa e obtenção de resultados favoráveis em cada uma delas• Grau de similaridade entre o produto desenvolvido e o projeto aprovado no 2• Resultados atualizados da análise financeira.

Design

tollgate

Abandonar

Verify

Page 28: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

28

FIGURA 1.13

Integração das ferramentas Seis Sigma ao - etapa DMADV Verify

Veri

fy: t

esta

r e

valid

ar a

via

bilid

ade

do p

roje

to e

lanç

ar o

nov

o pr

odut

o no

mer

cado

.

V Atividades Ferramentas

Mapa de ProdutoFluxograma/Mapa de ProcessoAmostragem Gráfico SeqüencialCarta de ControleHistograma/Índices de Capacidade de ProcessosMétricas do Seis SigmaTestes de Hipóteses/Intervalos de ConfiançaPlanejamento de Experimentos/

Boxplot

ANOVA.

QFD

Boxplot.

Ferramentas para pesquisas qualitativae quantitativaDiagrama de AfinidadesHistograma/

QFD

Boxplot

Ferramentas para pesquisas qualitativae quantitativaDiagrama de AfinidadesHistograma/Testes de Hipóteses/Intervalos de ConfiançaPlanejamento de Experimentos/Diagrama de MatrizAnálise de RegressãoAnálise de ConglomeradosAnálise FatorialEscalonamento MultidimensionalAnálise ConjuntaMapa de Percepção.

ANOVA

Ferramentas da etapa do C DMAIC.

Plano de Marketing.

Estimativas de vendas, de custos e lucros, fluxo de caixa projetado, período de , análises do ponto de equilíbrio e de risco, impacto sobre outros produtos da empresa.

payback

V1 - Iniciar a produção em pequena escala(produção piloto).

V2 - Realizar testes de campo do novo produto.

V3 - Realizar testes de mercado.

V4 - Atualizar a análise financeira do projeto.

V5 - Iniciar e validar a produção em largaescala e transferir o processo produtivo aos process owners.

V6 - Lançar o produto no mercado.

V7 - Sumarizar o que foi aprendido e fazerrecomendações para trabalhos futuros.

Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção:utilizar durante todas as etapas do ,sempre que for necessário garantir a confiabilidade dos dados empregados.

DMADV

Page 29: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

29

Qual método usar – DMAIC ou DMADV?A figura 1.14 mostra o processo para escolha do método – DMAIC (melhoria do desempenho de

produtos e processos) ou DMADV (projeto de novos produtos e processos – Design for Six Sigma) –a ser utilizado para a condução de um projeto Seis Sigma. Vale ressaltar que o DMAIC é um métodoreativo, enquanto o DMADV é proativo.

Existe integração entre os métodos DMAICe DMADV?

O detalhamento da integração existente entre os métodos DMAIC e DMADV é apresentado nafigura 1.15.

SIM

Finalizar o projeto.

NÃO

Melhoria do desempenho de produtos e processos:DMAIC.

Iniciar o desenvolvimento de cada projeto.

FIGURA 1.14

Qual método usar - DMAIC ou DMADV?

Design for Six Sigma (DFSS):DMADV.

NÃO

SIM

Selecionar os projetos Seis Sigma.

?

?

O projeto tem como escopo inicial o

desenvolvimento de novos produtos e processos ou o redesenho

de produtos e processos já existentes?

A meta foi alcançada com o giro do ?DMAIC

Page 30: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições
Page 31: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições
Page 32: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

Design For Six Sigma - Ferramentas básicas usadas nas etapas D e M do DMADV

32

1. As atividades do DMADV devem ser realizadas seqüencialmente?

As atividades em cada etapa do DMADV, sempre que possível, devem ser realizadas simultanea-mente e não seqüencialmente. Essa característica contribui para reduzir o prazo de conclusão doprojeto, além de favorecer a integração entre os membros da equipe. Já o rigor no cumprimento dasetapas do método pode ser avaliado por meio dos tollgates que, portanto, permitem que os Sponsorse Champions monitorem, em detalhes e com segurança, o desenvolvimento do projeto.

2. Quando e como pode ser iniciado o treinamento de Black Belts e Green Belts em DFSS?

O treinamento em DFSS pode ser uma opção de ênfase para o início da implantação do SeisSigma ou um módulo complementar para os especialistas que já foram treinados no método DMAIC.Geralmente é utilizada a segunda opção, sendo o DFSS freqüentemente introduzido após, no míni-mo, um ano de experiência da empresa com o método DMAIC para a melhoria de produtos eprocessos já existentes. No contato da consultoria com a empresa deverá ser definido o formatomais apropriado para a organização.

3. Como o DFSS surgiu na GE?

O primeiro produto completamente projetado e desenvolvido por meio do Design for Six Sigmafoi o LightSpeed, na GE Medical Systems (GEMS). O LightSpeed é um aparelho, entregue aos clientesem 1998, que simplesmente revolucionou a tomografia computadorizada. Uma tomografia com-pleta do corpo de um paciente, vítima de traumatismo (para quem tempo significa vida ou morte),leva 32 segundos com o LightSpeed (versão 1998), enquanto um aparelho convencional demanda-

Alertas quanto ao uso do Design for Six Sigmaw Os pontos abaixo devem ser objetos de atenção da empresa:

• O período de retorno de um projeto desenvolvido no âmbito do DFSS (método DMADV)geralmente é superior ao de outro projeto executado por meio do método DMAIC. Issoocorre em função do tempo necessário até que o novo produto seja lançado e avaliadopelo mercado. Podem passar-se entre seis e doze meses, após o lançamento do produto,até que se obtenha a quantificação dos resultados e impactos de um projeto DFSS.

• É muito difícil fazer o cálculo do resultado financeiro de um projeto DFSS, de modo queesse resultado possa ser auditado e validado pela controladoria da organização. Essefato é conseqüência de que, no DFSS, os problemas estão sendo evitados e não corrigi-dos - neste caso o cálculo do retorno financeiro seria bem mais simples e imediato – e,além disso, busca-se alcançar uma oportunidade de mercado.

Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts

Page 33: Série - :: WERKEMA EDITORAwerkemaeditora.com.br/arquivos/DFSS.pdf · Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições

FIGURA 1.16

Importância dos Project Reviews

Permitem que os gestores:• Conheçam os resultados obtidos e as descobertas feitas no projeto,

até o momento.• Possam elogiar os s e os s pela criatividade e pelos ganhos

alcançados.• Entendam o que os s e os s percebem como barreiras ao sucesso

de seu trabalho.• Possam receber sugestões sobre as formas pelas quais a administração

da empresa pode apoiar as soluções propostas pelos projetos.

BB GB

BB GB

Realizados regularmente, são um incentivo constante aos ( s) e ( s) até a conclusão dos projetos.

Black Belts BBGreen Belts GB

Project Reviews

ria dez minutos ou mais. Além disso, as imagens obtidas por meio do LightSpeed são muito maisclaras. Em outras palavras, a maior velocidade e a melhor qualidade da imagem permitem que osmédicos executem diagnósticos e tratamentos de modo muito mais acurado e com maior grau deconfiabilidade.

Quanto ao retorno para a GEMS, as vendas chegaram a 60 milhões de dólares nos primeiros90 dias após o lançamento do aparelho7.

Após o LightSpeed, Jack Welch, o então CEO da GE, determinou que todos os desenvolvimen-tos de novos produtos na empresa, a partir de 1999, deveriam utilizar o DFSS.

4. Qual é a importância do patrocínio da alta administração e dos gestores da empresa para osucesso do DFSS?

O DFSS não terá sucesso se não houver um forte comprometimento da alta administração e dosgestores da empresa. De forma similar ao Seis Sigma “tradicional”, a liderança da organização deverá:

• Comunicar a toda a empresa, de modo efetivo, a necessidade de se utilizar o DFSS e osbenefícios resultantes do uso da metodologia, de modo a romper as resistências que natural-mente surgirão.

• Participar de treinamentos específicos, para aquisição de conhecimentos básicos sobre ométodo e as ferramentas do DFSS.

• Alocar os recursos necessários e monitorar o progresso da consolidação do DFSS na cul-tura da empresa.

• Manter contato próximo com os especialistas do DFSS, principalmente na fase inicial daimplantação. Esse contato pode ser por meio dos project reviews, cuja importância é desta-cada na figura 1.16, e também através de sua presença na abertura e/ou encerramento dostreinamentos dos especialistas.

Introdução ao Design For Six Sigma (DFSS)

33