tcc - 10º semestre a_revisado
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FACULDADE ANHANGUERA DE SANTA BRBARA
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUO
ANLISE E MELHORIA NA EFICINCIA DA FERRAMENTA DE CORTE NO
PROCESSO DE USINAGEM
Bruno Fernandes Mancini
Cristiani Rodrigues
Eder Aparecido da Silva
Gilberto Fukamatsu da Rocha
Luis Cesar Pavan
William Romagnoli Egydio
Santa Brbara dOeste, SP
2013
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FACULDADE ANHANGUERA DE SANTA BRBARA
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUO
ANLISE E MELHORIA NA EFICINCIA DA FERRAMENTA DE CORTE NO
PROCESSO DE USINAGEM
Trabalho de concluso de curso apresentado a Faculdade Anhanguera de Santa Brbara como um dos requisitos para obteno do ttulo de Engenheiro de Produo, sob a orientao do Prof. Esp. Gilberto dos Santos.
Bruno Fernandes Mancini
Cristiani Rodrigues
Eder Aparecido da Silva
Gilberto Fukamatsu da Rocha
Luis Cesar Pavan
Wiliam Romagnoli Egydio
Santa Brbara dOeste, SP 2013
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DEDICATRIA
Dedicamos este trabalho nossa famlia, em especial pai, me, esposa, filhos,
namorada (o), amigos profissionais e pessoais, e todos que contriburam
voluntariamente ou no para a realizao desse sonho.
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AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Deus pelas oportunidades que nos foram dadas na vida,
principalmente por ter conhecido pessoas e lugares interessantes e situaes
desafiadoras, mas tambm por ter vivido fases difceis, que foram matria-prima do
aprendizado.
Agradecemos tambm a todos os professores que nos acompanharam
durante a graduao, em especial aos Prof. Fabiano de Campos e Richard Pimenta
pelas belas explanaes sobre a responsabilidade que temos ao adquirir o
conhecimento, e aos demais mestres que contriburam para a nossa formao.
Ao Prof. Gilberto dos Santos pelo desafio proposto, nos revelando a
importncia dos conceitos e fundamentos, e aplicabilidade contida no curso de
graduao em Engenharia de Produo.
A Faculdade Anhanguera de Santa Barbara, pela estrutura disponibilizada ao
decorrer do curso.
A empresa TS TOOLS LTDA que colaborou com material de pesquisa,
fornecendo uma oportunidade de estudo de caso, dando-nos informaes, metas,
desafios, e a oportunidade de crescimento pessoal e profissional.
No podemos deixar de agradecer a nossa famlia pela pacincia em relao
a nossa ausncia momentnea e sabedoria com que eles lidam com a situao.
Principalmente pelo incentivo, e contribuio para sermos bons profissionais nesta
caminhada de graduao.
A todos s podemos dizer: MUITO OBRIGADO!
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A menos que modifiquemos a nossa maneira de pensar, no seremos capazes de
resolver os problemas causados pela forma como nos acostumamos a ver o mundo.
Albert Einstein
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RESUMO
O presente trabalho ir detalhar as atividades realizadas durante o projeto de estudo
de caso, sendo sua aplicabilidade real e inserida em uma empresa do setor
automobilstico na regio de Campinas, no processo de usinagem do motor
(ferramenta de corte). Com a alta competitividade do mercado automobilstico
decorrente de novas tecnologias e otimizao dos componentes, surge
necessidade de reduo de custos de fabricao e aumento da produtividade.
Diante disso, o presente trabalho tem por finalidade apresentar uma anlise e
melhoria na eficincia da ferramenta de corte no processo de usinagem, conseguir
produzir peas com maior lucratividade, diminuir atrasos na produo, devidas
muitas paradas no programadas gargalos e lacunas das etapas referidas,
promover um planejamento estratgico para aliar a produo e manuteno com a
qualidade para atender os prazos de entrega.
Palavraschave: Usinagem. Seis Sigmas. Processos Produtivos. Temperatura do corte de usinagem.
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ABSTRACT
The present thesis will detail the activities carried out during the design of a case
study, being its applicability and inserted in real automobile company in the region of
Campinas in the sector of machining process engine (cutting tool). With highly
competitive automotive market arising from new technologies and optimization of
components, there is the need to reduce manufacturing costs and increase
productivity. Therefore, this present thesis aims to present an analysis and
improvement in the efficiency of the cutting tool in machining process can produce
parts with greater profitability, decreasing production delays due many unscheduled
stop "bottlenecks" and "gaps" of the steps referred, promote a strategic planning to
combine the production and maintenance with the quality to meet the deadline for
delivery.
Keywords: Machining operation. Six Sigma. Productive Processes. Temperature cutting machining.
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LISTAS DE ILUSTRAES
Figura 1 Classificao dos processos de fabricao 15
Figura 2 Trabalhadores nas primeiras indstrias 21
Figura 3 Sistema de produo 24
Figura 4 Produtividade 27
Figura 5 Arranjo Fsico Concludo 29
Figura 6 Regies onde o calor percebido durante a formao de cavacos 36
Figura 7 rea de contato cavaco-ferramenta 37
Figura 8 Zona de fluxo do cavaco 37
Figura 9 Variao da distribuio da energia de corte com a velocidade 38
Figura 10 Distribuio tpica de temperatura na ponta de uma ferramenta de metal
duro 39
Figura 11 Resumo Histrico do Seis Sigmas 47
Figura 12 Sigma 49
Figura 13 Exemplos de processo com 50
Figura 14 Mudana de atitudes pelo Seis Sigmas 52
Figura 15 Critrios de seleo de projetos 54
Figura 16 Caractersticas dos Profissionais Seis Sigmas 58
Figura 17 Correspondncia entre PDCA e DMAIC 60
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Figura 18 Fase Definir 61
Figura 19 Fase Medir 62
Figura 20 Fase Analisar 64
Figura 21 Fase Melhorar 65
Figura 22 Fase Controlar 66
Figura 23 Planilha da FMEA 69
Figura 24 Diagrama de Pareto 70
Figura 25 Histograma 71
Figura 26 Estrutura bsica do Ishikawa 72
Figura 27 Diagrama Por qu?/Porque 73
Figura 28 A-Desenho da pea solicitada. B-Fluxo de produo 73
Figura 29 Grfico de distribuio normal 75
Figura 30 Grfico ou carta de controle 75
Figura 31 Fases Estudo de Caso Seis Sigmas 81
Figura 32 Fase Definir Project Chart 82
Figura 33 Fase Definir Escopo 83
Figura 34 Fase Definir Layout Case 85
Figura 35 Fase Definir Layout Case 85
Figura 36 Fluxograma do processo de usinagem do bloco 86
Figura 37 Fluxograma do processo micro de usinagem do bloco 87
Figura 38 Matriz de Risco e Oportunidades 88
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Figura 39 SIPOC 89
Figura 40 VOC & VN 90
Figura 41 Tempo de fabricao do bloco do motor macro 91
Figura 42 Tempo mdio de fabricao da OP.120 A/B/C micro 91
Figura 43 Consumo mdio mensal 2013 92
Figura 44 Vida til mdia mensal 2013 micro 92
Figura 45 Custo mensal com a usinagem da camisa do bloco 93
Figura 46 Componentes da usinagem da camisa do bloco 94
Figura 47 Componentes da usinagem da camisa do bloco 94
Figuras 48 e 49 Detalhes da ferramenta e camisa do bloco 95
Figura 50 Detalhes da ferramenta de usinar a camisa do bloco 96
Figura 51 Diagrama de causa e defeito 97
Figura 52 Data SET medida 98
Figura 53 Data SET control 99
Figura 54 Data SET mtodo 100
Figura 55 Material da camisa 101
Figura 56 Consumo mensal 101
Figura 57 Relao Tenacidade x Dureza 102
Figura 58 Custos 103
Figura 59 Anlise FTA 104
Figura 60 Diagrama FTA 105
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Figura 61 Anlise 5W 106
Figura 62 Resultados 106
Figura 63 Distribuio de temperaturas 107
Figura 64 Material x Temperatura 107
Figura 65 Soluo 1 108
Figura 66 Soluo 2 108
Figura 67 Soluo 3 109
Figura 68 Soluo proposta 109
Figura 69 Soluo proposta vista superior 110
Figura 70 Soluo anterior 110
Figura 71 Soluo proposta 3 insertos 111
Figura 72 Etapas DATA SET Control 111
Figura 73 Resultados Vida til 113
Figura 74 Resultados Custos/Pea 114
Figura 75 Resultados Obtidos x Economia dos acessrios 114
Figura 76 Resultados Obtidos x Economia mo de obra 115
Figura 77 Otimizao da Melhoria Proposta 116
Figura 78 Economia Gerada 117
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SUMRIO
INTRODUO ............................................................................................ 13
1.1. CONTEXTUALIZAO DO TEMA ............................................................ 13
1.2. JUSTIFICATIVA DO TRABALHO ............................................................. 16
1.3. OBJETIVO GERAL .............................................................................. 16
1.4. OBJETIVOS ESPECFICOS .................................................................. 177
1.5. MTODO DE PESQUISA ...................................................................... 17
1.6. ORGANIZAO DO TRABALHO ............................................................. 18
1.7. LIMITAES DO TRABALHO ................................................................. 19
2. AUMENTO DA EFICINCIA DA FERRAMENTA DE CORTE NO PROCESSO
DE USINAGEM ATRAVS DA FERRAMENTA SEIS SIGMAS ................. 20
2.1 ADMINISTRAO DA PRODUO ......................................................... 20
2.2 ARRANJO FSICO ............................................................................... 28
2.3 PAYBACK ......................................................................................... 31
2.4 USINAGEM ....................................................................................... 33
2.5 QUALIDADE ...................................................................................... 40
3. ESTUDO DE CASO ............................................................................. 80
3.1 FASE DEFINIR ................................................................................. 82
3.2 FASE MEDIR .................................................................................... 90
3.3 FASE ANALISAR.............................................................................. 96
3.4 FASE MELHORAR ......................................................................... 105
3.5 FASE CONTROLAR ....................................................................... 112
CONCLUSES FINAIS ............................................................................ 113
REFERNCIAS BIBLIOGFICAS ........................................................... 118
GLOSSRIO ............................................................................................. 123
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INTRODUO
A melhoria da qualidade em funo do aumento da competitividade nas
empresas vem se tornando uma realidade evidente para aquelas que desejam
continuar atuantes no mercado. Esta melhoria deve ter como objetivo a satisfao
das necessidades de seus clientes e o atendimento das expectativas de lucro de
seus acionistas. Este trabalho que se segue ir detalhar sobre atividades realizadas
durante o estudo de caso do projeto de Anlise e Melhoria na Eficincia da
Ferramenta de Corte no processo de usinagem que se realiza na empresa TS
TOOLS LTDA, inserida em uma grande empresa do setor automobilstico, atuante
no setor de usinagem, especificamente na ferramenta de corte. O principal objetivo
desse projeto reduzir A troca constante da ferramenta de corte, atrasos na
produo devido a muitas paradas no programadas gargalos e lacunas da etapa
referida, promover um planejamento estratgico para aliar a produo e manuteno
com a qualidade e atendimento aos prazos de entrega e ganhos de produtividade
com o a diminuio dos SETUPS e consequentemente reduzir os custos
operacionais.
O captulo 1 aborda a contextualizao do tema e justificativa do estudo da
metodologia Ferramenta de Corte no processo de usinagem, Processos produtivos e
Seis Sigmas; a apresentao do objetivo; o mtodo como ser realizado; e a forma
como ser estruturado.
1.1 Contextualizao do Tema
Segundo Machado (2010), at meados do sculo XVIII, o principal material
utilizado para peas, em engenharia, era a madeira, salvo raras excees, a qual era
usinada com ferramentas de ao carbono. Com a Revoluo Industrial, novos e mais
resistentes materiais apareceram, impulsionando o desenvolvimento dos aos-liga
como ferramentas de corte. Mais tarde, a utilizao da gua e do vapor como fontes
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de energia impulsionaram a indstria metal-mecnica, j no final do sculo XVIII e no
incio do sculo XIX, propiciando assim o aparecimento de mquinas-ferramentas
responsveis pela fabricao de outras variedades de mquinas e instrumentos em
substituio ao trabalho humano em diversas atividades. A primeira contribuio
relevante foi apresentada por John Wilkinson, em 1774 (McGEOUGH, 1988), ao
construir uma mquina para mandrilhar cilindros de mquinas a vapor, os quais
eram usinados anteriormente com equipamentos projetados para mandrilhar
canhes e que, portanto, no eram capazes de assegurar a exatido exigida.
Ainda segundo Machado (2010), os materiais a princpio utilizados na
fabricao de mquinas a vapor eram o ferro fundido, o lato e o bronze, facilmente
usinados com as ferramentas de ao-carbono temperado disponveis na poca. J
no sculo XX surgiram produtos feitos de materiais mais durveis e,
consequentemente, mais difceis de serem usinados. O advento das ferramentas de
ao rpido, e mais tarde as ferramentas de carboneto de tungstnio, permitiu a
usinagem de aos e de outros materiais metlicos com produtividade crescente,
tambm favorecida pelos avanos tecnolgicos no campo das mquinas-
ferramentas, como o desenvolvimento de mquinas automticas e, mais tarde ainda,
de mquinas comandadas numericamente (CN). Por fim, a partir da dcada de 1940,
os processos no convencionais de usinagem passaram a ganhar importncia pela
capacidade de produzir peas de geometria complexa em materiais de difcil
usinabilidade, garantindo assim o acabamento de elevada qualidade e tolerncias
estreitas.
Nos processos de fabricao, geralmente haver mais de um mtodo que
poder ser empregado para produzir um determinado componente. A seleo de um
mtodo em particular vai depender de um grande nmero de fatores. Alm disso, na
maioria das vezes, o produto final resultado de muitos processos diferentes. Na
seleo de processos, os seguintes fatores devem ser considerados (Kalpakjian,
1995 apud MAC Tipo de material e suas propriedades:
Propriedades finais desejadas;
Tamanho, forma e complexidade do componente;
Tolerncias e acabamento superficial exigido;
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Processo subsequente envolvido;
Projeto e custo de ferramental; efeito do material na vida da ferramenta
ou matriz;
Sucata gerada e seu valor;
Disponibilidade do equipamento e experincias operacionais;
Lead time necessrio para iniciar a produo;
Nmero de partes requeridas e taxa de produo desejada;
Custo total do processamento;
Controle ambiental.
A Figura 1 apresenta a classificao dos processos de fabricao (Ferraresi,
1977), na qual se destaca a usinagem.
Figura 01: Classificao dos processos de fabricao Fonte: Ferraresi (1977).
Segundo Souza (2011), o processo de remoo por usinagem pode ser
dividido em duas grandes categorias: processos convencionais, em que as
operaes de corte empregam energia mecnica na remoo do material,
principalmente por cisalhamento, no contato fsico da ferramenta com a pea ex:
torneamento, furao e retificao e processos especiais (no convencionais), em
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que as operaes se utilizam de outros tipos de energia de usinagem (p.ex.
termeltrica), no geram marcas padro na superfcie da pea e a taxa volumtrica
de remoo de material muito menor que a dos processos convencionais ex:
laser (radiao), eletroeroso (eltrons) e plasma (gases quentes).
Segundo Machado (2009), a usinagem reconhecidamente o processo de
fabricao mais popular do mundo, transformando em cavacos algo em torno de
10% de toda a produo de metais e empregando dezenas de milhes de pessoas.
1.2 Justificativa do Trabalho
Diante da globalizao, aumento na competitividade entre as empresas,
exigncias mais severas dos clientes e a busca por maiores resultados e lucros,
esto contribuindo para que as empresas modernas busquem novas alternativas
para o atendimento das necessidades do mercado, com isso, mantendo-se viva no
seu ramo de atuao. Utilizando os conceitos da metodologia Usinagem
Ferramentas de Corte, Processos Produtivos e Seis Sigmas, foi identificada a
oportunidade de aplic-lo em uma indstria automobilstica situada no interior do
estado de So Paulo, precisamente na regio metropolitana de Campinas, onde
ser realizado um estudo de caso na ferramenta de corte no processo de usinagem.
Buscamos com esse trabalho aprimorar os conhecimentos de qualidade adquiridos
em sala de aula, aplicando a metodologia Seis Sigmas em um processo produtivo.
1.3 Objetivo Geral
Reduzir os custos de fabricao no processo de usinagem do motor,
eliminando a troca da ferramenta de corte. Aumentando a produtividade e reduzindo
o custo produtivo final.
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1.4 Objetivos especficos
Estudar os conceitos relacionados ao estudo de caso.
Reduzir o indce de troca de ferramenta.
Padronizao do Processo Produtivo.
Reduo de Custos
Aumento da qualidade e competitividade.
1.5 Mtodo de Pesquisa
Seu objetivo aprofundar o conhecimento acerca de um problema no
suficientemente definido (MAXIMILIANO, 2008), visando estimular a compreenso,
sugerir hipteses e questes ou desenvolver a teoria. A principal tendncia em todos
os tipos de estudo de caso, que estes tentam esclarecer o motivo pelo qual uma
deciso ou um conjunto de decises foram tomadas, como foram implementadas e
com quais resultados alcanados (YIN, 2003).
Uma das formas possveis de se desenvolver conhecimento cientfico, aceita
e bastante utilizada, principalmente em cincias humanas, tem como base o estudo
de caso. O estudo de caso um meio de se fazer cincia, principalmente quando a
natureza do fenmeno observado multideterminada e interessa conhecer de modo
profundo e abrangente a singularidade de dada situao, mesmo que, em ltima
instncia, busque-se um conhecimento que, de alguma maneira ou em alguns
aspectos, possa ser generalizvel (BAPTISTA e CAMPOS, 2007).
Yin (2003) salienta que necessrio considerar os seguintes princpios
fundamentais para o trabalho de coleta de dados em estudos de caso:
a) Utilizao de duas ou mais fontes de dados que convirjam em relao
ao mesmo conjunto de fatos e descobertas;
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b) Utilizao de banco de dados para os casos, isto , uma reunio formal
de evidncias;
c) Encadeamento de evidncias, isto , ligaes explcitas entre as
questes feitas, os dados coletados e as concluses obtidas.
Diante desses conceitos iremos abordar um estudo de caso adotando a
metodologia Processos Produtivos, Qualidade atravs da ferramenta Seis Sigmas na
etapa de corte do processo de Usinagem.
1.6 Organizao do Trabalho
1 Captulo: Introduo ao assunto central e suas principais discusses.
Neste captulo ser discutida a contextualizao do tema, a
justificativa do trabalho, o objetivo, a metodologia de pesquisa e
a organizao do trabalho.
2 Captulo: Este captulo tem a finalidade de apresentar os principais
conceitos relacionados metodologia de ferramenta de corte
para processo de usinagem, tais como componentes,
acessrios, ferramentas de controles (qualidade, produtividade,
segurana do trabalho e meio ambiente).
3 Captulo: Apresenta um estudo de caso realizado em uma usinagem no
setor de ferramenta de corte CBN da camisa do bloco do motor,
apresentando a metodologia Seis Sigmas para a otimizao do
processo de usinagem e os resultados obtidos com a
implementao dessa metodologia.
4 Captulo: Reafirmar as ideias principais e sintetizar os resultados da
pesquisa (estudo de caso) atravs das consideraes finais.
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5 Captulo: Bibliografia consultada ao longo do desenvolvimento do trabalho,
no qual foram consultados livros de autores conceituados, teses
e dissertaes de mestrado e doutorado, revistas, artigos da
internet e outros artigos relacionados ferramenta de corte no
processo de usinagem e ferramenta Seis Sigmas.
1.7 Limitaes do Trabalho
Por se tratar de um assunto confidencial e complexo, pois esse tipo de
processo gera uma alta competitividade de mercado entre as empresas do mesmo
segmento. Os dados contidos nesse relatrio so demonstrativos dos valores reais
obtidos durante o estudo de caso.
Exemplos de Limitaes:
Falta de dados mensurveis, privacidade de informaes, confidencialidade
de processo, pouca literatura disponvel para esse assunto, tempo hbil para
finalizar o projeto, pois se trata de uma melhoria em longo prazo (24 meses).
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2. AUMENTO DA EFICINCIA DA FERRAMENTA DE CORTE NO
PROCESSO DE USINAGEM ATRAVS DA FERRAMENTA SEIS
SIGMAS
Segundo Duarte e Barros (2006), a pesquisa bibliogrfica, num sentido
amplo, o planejamento global inicial de qualquer trabalho de pesquisa que vai
desde a identificao, localizao e obteno da bibliografia pertinente sobre o
assunto, at a apresentao de um texto sistematizado, no qual apresentada toda
a literatura examinada, de forma a evidenciar o entendimento do pensamento dos
autores, acrescido de ideias e opinies.
Este captulo aborda em seu contexto contedos relacionado Produo,
tais como: Processo Produtivo, Arranjo Fsico, Viabilidade, Pay Back, Seis Sigmas,
tais como: estrutura Seis Sigmas, conceitos e ferramentas da qualidade, benefcios e
tendncias Seis Sigmas, Custos; Usinagem, tais como: ferramentas para corte,
vantagens e desvantagens, limitaes. A reviso de literatura resultar do processo
de levantamento e anlise do que j foi publicado sobre o tema e o problema de
pesquisa escolhidos. Permitir um mapeamento de quem j escreveu e o que j foi
escrito sobre o tema e/ou problema da pesquisa.
2.1 Administrao da Produo
Para Martins; Laugeni, (2009), produo entende-se como varias atividades
para transformar um bem tangvel em outro com maior utilidade, e acompanha o
homem desde sua origem. Quando o homem da pr-histria polia a pedra para
transform-la em utenslio mais eficiente estava executando a atividade de
produo, nesse primeiro momento as ferramentas eram utilizadas pelos prprios
produtores, no existia o comrcio.
2.1.1. Evoluo Histrica
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Com a evoluo histrica, muitas pessoas se revelaram muito habilidosas na
produo de certos bens, e comearam a produzir conforme solicitao de outras
pessoas surgiram assim os primeiros arteses e as primeiras produes
organizadas, os arteses especificavam prazos de entrega, organizavam suas
prioridades e especificaes e determinavam custos para seus produtos. Em vista
do grande nmero de encomendas a produo artesanal evoluiu, e os arteses
comearam a contratar ajudantes, no inicio para fazer o trabalho de pouca
responsabilidade, conforme aprendia o trabalho os ajudantes se tornavam arteses
(MARTINS; LAUGENI, 2009).
Figura 02: Trabalhadores nas primeiras indstrias Fonte: HAMMER, M. (2002)
Aps a descoberta da mquina a vapor por James Watt em 1764 iniciou-se
uma queda na produo artesanal, substituindo a fora do homem pela fora da
mquina, os arteses deixaram de trabalhar sozinhos em pequenas oficinas para
trabalharem agrupados nas primeiras fabricas. Aps estas mudanas na forma de
como os produtos eram fabricadas iniciaram os primeiros processos de
padronizao de produtos e processos de fabricao, treinamentos comearam a
ser desenvolvidos, mo de obra qualificada, inicio das atividades de gerenciamento
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e superviso, tcnicas de planejamento, controle financeiro, controle de produo e
vendas (MARTINS; LAUGENI, 2009).
Aps a introduo de padronizao de componentes por Eli Whitney em
1790, na produo de mosquetes com peas intercambiveis iniciaram-se os
registros por desenhos dos produtos e processos de fabricao, surgindo assim o
projeto do produto, da instalao, do processo e equipamentos etc (MARTINS;
LAUGENI, 2009).
Conforme a citao de Gaither; Frazier, (2006), a primeira indstria de
grande porte nos Estados Unidos foi uma indstria Txtil; A revoluo industrial teve
um grande avano aps o desenvolvimento do motor a gasolina e da eletricidade
nos anos de 1800. Outras indstrias surgiram pela necessidade de produtos em
funo da Guerra Civil, estimulando a criao de mais indstrias.
Frederick Winslow Taylor conhecido como pai da administrao cientifica,
ele estudou os problemas das fabricas cientificamente e tornou popular a eficincia,
ou seja, obter o melhor resultado, com menor desperdcio de mo de obra, materiais
e tempo; Alm de ser conhecido como pai da administrao cientifica, Taylor
tambm recebeu o ttulo de pai da engenharia de produo (GAITHER; FRAZIER,
2006).
De acordo com Martins; Laugeni, (2009), no fim do sculo XIX com os
trabalhos de Frederick W. Taylor, procurando sempre melhores mtodos de
trabalhos e processos de produo, com o objetivo de conseguir maior produtividade
com menor custo, ainda hoje esta a busca de todos os tipos de empresas.
Na dcada de 1910, Henry Ford criou a primeira linha de produo em srie,
revolucionou todos os processos produtivos existentes at aquele momento,
surgindo produo em massa, esta busca de melhoria nos processos produtivos
por meio de novas tecnologias e tcnicas chamado de engenharia industrial. A
produo em massa alavancou a produtividade e qualidade dos produtos
(MARTINS; LAUGENI, 2009).
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As linhas de produo da Ford utilizavam os principais elementos da
administrao cientifica: Produo em massa, linhas de montagem mecanizadas,
desenhos de produtos, padronizados, peas intercambiveis, especializao de mo
de obra e baixos custos de manufatura. Ford no inventou muitos dos mtodos de
produo que utilizava, mas foi quem utilizou de forma mais eficiente a maioria dos
mtodos de produo existentes daquele perodo.(GAITHER; FRAZIER, 2006)
Conforme a explanao de MARTINS; LAUGENI, (2009), em meados de
1960 surgiram s primeiras tcnicas de produo enxuta introduzindo os seguintes
conceitos:
Just-in-time (JIT): processo de gerenciamentos de produo
visando maior produo possvel utilizando o mnimo possvel de matria
prima, componentes, estoques paralelos e pessoas, no momento exato em
que o cliente ou a linha de produo necessitar, para isso o controle deve ser
rgido evitando excesso de estoque, ou falta ou desperdcio de produto;
(MARTINS; LAUGENIO, 2009).
Engenharia simultnea, participao de todas as reas da
empresa para desenvolver o projeto do produto, tanto fornecedores quanto
clientes so envolvidos visando reduzir custos, prazos e problemas na
comercializao ou fabricao; (MARTINS; LAUGENI, 2009).
Clulas de produo: uma ou mais estaes de trabalho com
estoque intermedirio entre elas, geralmente so dispostas em U, com o
objetivo de mais velocidade na produo; (MARTINS; LAUGENI, 2009).
Desdobramento da funo qualidade: leva em conta o projeto do
produto, para no somente atender as exigncias dos consumidores, mas
tambm faz-las mais efetivas. A qualidade desdobrada a fim de envolver
cada estgio do ciclo de desenvolvimento do produto desde a pesquisa e
desenvolvimento at a venda e distribuio; (MARTINS; LAUGENI, 2009).
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2.1.2. Sistemas de Produo
Ds de a antiguidade sempre existiram sistemas de produo, podemos citar
as pirmides do Egito, a muralha da China, as entradas do imprio Romano
(GAITHER; FRAZIER, 2006).
Para Martins; Laugeni, (2009), sistema: so vrios elementos inter-
relacionados com objetivo comum, todos os sistemas tm trs elementos bsicos:
Entradas(inputs), sadas (outputs) e funes de transformao, os inputs so
insumos todos os recursos necessrios como: tecnologia, informaes, instalaes,
energia eltrica, mo de obra, capital etc. Estes so transformados em outputs pelas
funes de transformaes, como modelos de simulao, processos, algoritmos
matemticos, decises, julgamento humano etc.
Sistema de produo tem objetivo de fabricar bens, prestao de servios ou
fornecer informaes.
Figura 03: Sistema de produo Fonte: HAMMER, M. (2002)
Eficcia a medida de quanto se consegui atingir em comparao como
objetivo que foi previamente estabelecido (MARTINS; LAUGENI, 2009).
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Eficincia a comparao entre as sadas (outputs) com as entradas
(inputs), utilizando a mesma unidade de medida. comum escutarmos que
eficincia de sistemas fsicos sempre menor que 1 e sistemas econmicos deve
ser maior que 1 (MARTINS; LAUGENI, 2009).
Desempenho (performance) a medida se um sistema fsico ou econmico
atingiu seus objetivos, muitas vezes associado eficincia de sistemas fsicos e
eficcia de sistemas econmicos (MARTINS; LAUGENI, 2009).
Insumos so todos os recursos utilizados na produo podendo ser diretos
(incorporando-se ao produto final), ou indiretos (instalaes, tecnologia, mquinas
etc.) (MARTINS; LAUGENI, 2009).
Segundo Gaither; Frazier, (2006), a cada dia que passa a automao esta
ficando mais sofisticada, o trabalho em mquinas individuais esta ficando
ultrapassado. J existem sistemas inteiros de mquinas automatizadas e esto se
tornando mais comuns, podemos citar: Sistemas automatizados de montagem,
sistemas automatizados de armazenagem e recuperao, sistemas flexveis de
manufatura e linhas automatizadas de fluxo.
Sistema automatizado de montagem so mquinas automatizadas
interligadas, uma etapa parcialmente concluda automaticamente transferida para
prxima clula de montagem, estes sistemas fornecem custos reduzidos de
produo, melhor qualidade e flexibilidade do produto (GAITHER; FRAZIER, 2006).
Sistemas automatizados de armazenagem e recuperao, estes sistemas
recebem o pedido de materiais, fazem a coleta nos armazns e entregam nas
estaes de trabalho (GAITHER; FRAZIER, 2006).
Sistemas flexveis de manufatura, nestes sistemas os materiais so
transportados por um sistema de manipulao, um cdigo inserido para identificar
o produto, sua localizao e sequncia. Desta forma todo produto parcialmente
concludo passa para prxima fase de montagem sem a necessidade de
trabalhadores para fazer estas movimentaes (GAITHER; FRAZIER, 2006).
-
26
Linhas automatizadas de fluxo, ela utiliza alimentadores automatizados para
abastecer a linha de produo, geralmente estas linhas so projetadas para
produo de um produto ou componente especifico, por causa do elevado
investimento inicial e dificuldade de modificao para outros produtos (GAITHER;
FRAZIER, 2006).
2.1.3. Produtividade
Hoje este termo utilizado com exausto podendo ser entendido como
capacidade de produzir ou ainda comparao com o produzido (output) com os
recursos que foram necessrios para produzi-lo(input). (MARTINS; LAUGENI, 2009).
Uma boa administrao da produo pode agregar valor empresa
melhorando seu lucro e sua competitividade, decises ruins podem aumentar os
custos de fabricao de uma empresa e reduzir seu lucro e consequentemente
prejudicando a sua competitividade. (GAITHER; FRAZIER, 2006).
Para melhorar a produtividade ela deve ser medida para saber o quanto j
bom, sem essa medio no se pode afirmar que uma operao ruim, boa ou
indiferente. Cinco fatores devem ser considerados durante a medio de
desempenho: Velocidade, custos, confiabilidade, flexibilidade e qualidade (SLACK;
et al. 2008).
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27
Figura 04: Produtividade Fonte: HAMMER, M. (2002)
2.1.4. Administrao da Produtividade
Produtividade significa quantidade de produto ou servio produzido com
recursos utilizados; Podemos aumentar a produtividade aumentando a produo
utilizando recursos iguais ou menores, utilizar a mesma quantidade de recursos e
aumentar a produo, elevar a quantidade de recursos elevando mais ainda a
produo, decrescer a produo e os recursos decrescerem ainda mais (GAITHER;
FRAZIER, 2006).
Administrando melhor uma empresa agrega-se valor empresa, melhora
sua competitividade e lucros, uma administrao ruim compromete a competitividade
e pode aumentar os custos (GAITHER; FRAZIER, 2006).
usual empresas se compararem entre si sejam elas concorrentes ou no,
a produtividade pode ser medida atravs de dados j existentes ou coletando novos
dados, com estes dados em mos eles so comparados com ndices equivalentes
de outras empresas. A administrao da produo visa reduzir custos de fabricao,
distribuio e venda de produtos ou servios integrando todas as fases do ciclo de
-
28
produtividade. As quatro fases do ciclo da produtividade so: medida, avaliao,
planejamento e melhoria (MARTINS; LAUGENI, 2009).
2.1.5. Gesto da Produtividade
Para se fazer uma boa gesto de produtividade deve-se usar trs
procedimentos bsicos, primeiramente deve-se medir a produtividade, aps
terminada a medio identificar os gargalos de produtividade e finalmente agir para
superar estes gargalos (SLACK; et al. 2008).
As empresas reconhecem que uma boa gesto da produtividade oferece um
potencial para aumentar os lucros, e facilitar o processo de fabricao para que bens
e servios possam ser produzidos de forma eficiente, e maiores lucros com menos
custos so importantes para qualquer empresa (SLACK; et al. 2008).
2.2 Arranjo Fsico
O arranjo fsico de uma operao produtiva preocupa-se com o
posicionamento fsico dos recursos de transformao (SLACK; CHAMBERS;
JOHNSTON, 2008) e estabelece relaes fsicas das atividades da empresa, de
modo a organizar ou reorganizar os recursos transformadores, ou seja, mquinas,
equipamentos e mo de obra produtiva para se obter uma disposio mais
agradvel e eficiente.
O planejamento do arranjo fsico significa organizar a localizao de todas
as mquinas, utilidades, estaes de trabalho, reas de atendimento, reas de
armazenamento de materiais, corredores, banheiros, refeitrios e ainda padres de
fluxo de materiais e pessoas (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2008). A deciso
de arranjo fsico uma parte da estratgia da operao e um projeto bem elaborado
de arranjo fsico capaz de refletir e alavancar desempenhos competitivos
desejveis.
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29
Figura 05: Arranjo Fsico Concludo. Fonte: HAMMER, M. (2002)
Na produo, o arranjo fsico tem por objetivo planejar taticamente melhorias
no processo produtivo, utilizando-se melhor do espao disponvel, criando ou
alterando uma estrutura j existente em benefcio de maior eficincia na produo,
reduo do tempo de processamento e consequentemente de entrega de pedidos e
para que isso ocorra necessrio:
- Melhorar a estrutura da empresa;
- Diminuir o tempo de produo;
- Estabelecer ao operador um posto de trabalho seguro e confortvel;
- Flexibilidade nas operaes;
- Utilizao do espao disponvel da forma mais eficiente possvel;
- Diminuir o custo de tratamento do material;
- Minimizar o investimento no equipamento;
-
30
- Melhorar o processo de produo;
- Diminuir a variao dos tipos de equipamentos de tratamento do material.
Slack, Chambers e Johnston (2002) citam que as decises que o estudo do
arranjo fsico leva em considerao os seguintes aspectos:
(1) proporcionar um fluxo de comunicao entre as unidades organizacionais
de maneira eficiente, eficaz e efetiva;
(2) tornar o fluxo de trabalho eficiente;
(3) proporcionar facilidade de coordenao;
(4) proporcionar situao favorvel a clientes e visitantes;
(5) ter flexibilidade ampla, tendo em vista as variaes necessrias com o
desenvolvimento dos sistemas correlacionados.
2.2.1. Tipos Bsicos de Arranjo Fsico
A determinao do arranjo fsico ser a forma geral do arranjo dos recursos
produtivos de operao que na prtica derivam de quatro tipos:
1. Arranjo fsico posicional: tambm conhecido como arranjo fsico de
posio fixa , de acordo com Slack, Chambers, Johnston (2008) uma contradio,
haja vista que os recursos transformados no se movem entre os recursos
transformadores, mantendo, portanto estacionrio o material (ou pessoa)
processado pela operao, devido impossibilidade, inviabilidade ou inconvenincia
de faz-lo mover-se entre as etapas do processo. Esse arranjo utilizado em
produes em que o produto volumoso e a quantidade produzida pequena.
2. Arranjo fsico por processo: nesse formato as necessidades e
convenincias dos recursos transformadores, que constituem o processo na
operao, dominam a deciso sobre o arranjo fsico (SLACK; CHAMBERS;
JOHNSTON, 2008). Nele funcionrios e mquinas so dispostos em torno do
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31
processo, organizados por departamentos. A lgica desse tipo de arranjo a de
juntar recursos com funo ou processo similar.
3. Arranjo fsico celular: caracteriza-se por agrupar em clulas dois ou mais
postos de trabalhos distintos localizados proximamente, neste caso os produtos so
feitos em pequenas quantidades. Este arranjo tenta expandir as eficincias do
geralmente ineficiente arranjo fsico funcional, tentando, entretanto, no perder muito
de sua desejvel flexibilidade. Nesse formato os recursos transformados que entram
na operao, so pr-selecionados (ou pr selecionam- se a si prprios) para
movimentarem-se para uma parte especfica da operao (ou clula) onde
encontram-se todos os recursos transformadores necessrios a atender suas
necessidades imediatas de processamento (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON,
2008).
4. Arranjo fsico por produto: este formato consiste na localizao dos
recursos produtivos transformadores inteiramente segundo a melhor convenincia
do recurso que est sendo transformado (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2008).
Esse arranjo mais suscetvel a paradas, menor flexibilidade quanto mudanas de
produtos, os operrios e as mquinas so fixos e as tarefas especializadas, h
reduo de movimentaes e estoque em processo. Arranjos fsicos por produtos
so projetados para acomodar apenas alguns poucos projetos de produto, pois
permitem um fluxo linear de materiais ao longo da instalao que trata da fabricao
dos produtos. Como os arranjos produtivos so elaborados para facilitar o processo
nas indstrias depreende-se que minimiza custos.
2.3 Payback
O mtodo do payback muito utilizado no meio empresarial para decises
em investimentos pela facilidade de entendimento e praticidade na sua aplicao.
Por isso pertinente realizao de um estudo bibliogrfico sobre o tema.
Para Maximiano, A.C.A. (2008), payback o perodo de tempo necessrio
para recuperar o capital investido. Nessa perspectiva, considera-se como prazo de
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32
retorno o perodo de tempo necessrio, para que os benefcios oriundos de um
investimento possam cobrir os custos a uma TMA adequada. Os estudos sobre a
anlise de investimentos conduzem aos dois tipos mais utilizados de payback, o
simples e o descontado.
O payback simples consiste na identificao do nmero de perodos em que
retorna o investimento, diminuindo o capital inicial, pelo somatrio dos resultados
obtidos nos perodos de fluxo de caixa at a liquidao de seu valor. O mtodo do
payback descontado serve para calcular o perodo de tempo necessrio para a
recuperao do capital investido, com a aplicao de uma TMA desejada como
desconto para atualizar o fluxo de caixa obtido pelo projeto. O mtodo de payback
simples considerado como um mtodo fcil e direto de avaliao, que especifica o
tempo necessrio para recuperao do investimento. A caracterstica do payback
simples que ele no utiliza uma taxa de desconto para verificar o nmero de
perodos que se necessita para recuperar o capital investido. Este mtodo muito
utilizado pela sua simplicidade e aplicabilidade Maximiano, A.C.A. (2008).
Por outro lado, o payback descontado ou elaborado utiliza uma taxa de
desconto para verificar o nmero exato de perodos, em que o empreendimento
recupera o valor inicial investido. Normalmente, essa taxa de desconto usada a
TMA (Taxa Mnima de Atratividade), a qual determinada pelo prprio investidor
como parmetro para remunerao de seu capital. Se o perodo de payback
descontado representar um tempo aceitvel pelos investidores, o projeto ser
selecionado. (Maximiano, A.C.A. (2008)).
De acordo com Maximiano, A.C.A. (2008), uma das maiores crticas que o
mtodo do payback simples enfrenta o de no levar em considerao o valor do
dinheiro no tempo, alm de no considerar as entradas de caixa aps o perodo de
recuperao do capital investido. As observaes feitas pelos diversos relatadas no
mtodo payback so explanadas resumidamente como vantagens e desvantagens
do mtodo.
As principais vantagens encontradas no mtodo do payback so:
- Facilidade na aplicao e entendimento;
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33
- Serve como deciso na escolha de alternativas de investimentos;
- O mtodo de payback descontado leva em considerao o valor do dinheiro
no tempo;
- Pode haver recusa em aceitar um projeto que no recupera o valor do
investimento no perodo analisado;
As desvantagens relacionadas ao mtodo do payback so:
- O mtodo de payback simples no leva em considerao o valor do dinheiro
no tempo;
- No considera as entradas de caixa aps o perodo de recuperao do
investimento;
- No levam em considerao os vrios nveis de produo nos primeiros anos
dos projetos;
- Dificuldade em obter um perodo ideal de recuperao de investimentos;
- O payback descontado utiliza a TMA como desconto, e como esta geralmente
arbitrada, pode conduzir a falhas na comparao de perodos;
- Apresenta dificuldade na escolha de projetos que apresentem fluxos de caixa
maior no incio, no curto prazo, e aps, representem prejuzo, em contrapartida a um
projeto de longo prazo.
2.4 Usinagem
2.4.1. Movimentos do processo de usinagem
Segundo Diniz (2010), os movimentos entre ferramenta e pea durante a
usinagem so aqueles que permitem a ocorrncia do processo de usinagem. Tais
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34
movimentos so considerados durante o projeto e a fabricao das mquinas-
ferramentas que os realizaro. Por conveno, os movimentos sempre estaro
ocorrendo supondo-se a pea parada e, portanto, todo o movimento sendo realizado
pela ferramenta. Os movimentos podem ser classificados como ativos ou passivos.
Ainda segundo Diniz (2010), os movimentos ativos so aqueles que
promovem a remoo de material. So eles:
Movimento de corte: aquele entre a ferramenta e a pea que, sem a
ocorrncia concomitante do movimento de avano, provoca remoo de cavaco
durante uma nica rotao ou um curso da ferramenta.
Movimento de avano: ocorre entre a ferramenta e a pea e que, com o
movimento de corte, possibilita uma remoo contnua ou repetida do cavaco,
durante vrias rotaes ou cursos da ferramenta. O movimento de avano pode ser
contnuo, como no caso do torneamento e da furao, ou intermitente, como no caso
do aplainamento.
Movimento efetivo de corte: movimento entre a ferramenta e a pea e a
partir do qual resulta o processo de usinagem. Quando o movimento de avano
contnuo, o efetivo o resultante da composio dos movimentos de corte e de
avano. Quando intermitente, o movimento efetivo o prprio movimento de corte.
Movimento de aproximao: o movimento realizado da ferramenta na
aproximao da pea antes do incio da usinagem.
Ainda segundo Diniz (2010), os movimentos passivos so aqueles que,
apesar de fundamentais para a realizao do processo de usinagem, no promovem
remoo de material ao ocorrerem. So eles:
Movimento de ajuste: entre a ferramenta e a pea, no qual predeterminada
a espessura da camada de material a ser removida. Nos processos de sangramento,
furao e brochamento, este movimento no ocorre, pois a espessura de material a
ser removida est definida pela geometria da ferramenta.
Movimento de correo: movimento realizado entre a ferramenta e a pea
empregado para compensar alteraes de posicionamento devidas, por exemplo, ao
desgaste da ferramenta, s variaes trmicas, deformaes plsticas, entre outras,
que normalmente incidem durante o processo.
Movimento de aproximao: o movimento entre a ferramenta e a pea com
a qual a ferramenta, antes do incio da usinagem, aproximada da pea.
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35
Movimento de recuo: movimento entre a ferramenta e a pea com a qual a
ferramenta, aps a usinagem, afastada da pea.
2.4.2. Temperatura de corte no processo de usinagem
Segundo Machado (2009), a quantidade de calor gerada na usinagem
aumenta diretamente com a velocidade de corte e com o principal componente da
fora de corte. Considerando-se o mesmo par ferramenta/pea, a temperatura
cresce na mesma proporo. Como a fora de corte proporcional ao avano e a
profundidade de corte pode-se afirmar que, para uma maior profundidade na
operao de usinagem, deve ser aumentada a velocidade, o avano e a
profundidade de corte. Todavia, esse aumento deve ser limitado, porque haver, ao
mesmo tempo, aumento da temperatura, e esta, por sua vez, altera as propriedades
mecnicas da ferramenta, que se desgasta rapidamente, o que reduz de maneira
drstica a sua produtividade. O usurio deve sempre fazer um estudo criterioso a fim
de realizar uma operao de usinagem economicamente vivel.
De acordo com Machado (2009), a energia gasta no processo de formao
de cavacos percebida na forma de calor em trs regies distintas na rea de
formao de cavacos: na zona do plano de cisalhamento ou zona primria de
cisalhamento (regio A, na Figura 6); na interface entre o cavaco e a superfcie de
sada da ferramenta ou zona secundria de cisalhamento (regies B e C, na Figura
6); e na interface de contato da pea com a superfcie de folga ou zona terciria de
cisalhamento (regio D, na Figura 6). O calor, na zona primria de cisalhamento
provm do trabalho de cisalhamento interno do material, enquanto nas outras duas
zona o calor vem do atrito e do cisalhamento internos provocados pela aderncia
entre as superfcies.
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36
Figura 06: Regies onde o calor percebido durante a formao de cavacos Fonte: Machado et al. (2009).
Ainda segundo Machado (2009), o calor no plano de cisalhamento pode at
ser benfico para a usinagem, pois, aumenta a temperatura nas zonas primria e
secundria e diminui a resistncia mecnica do material da pea para dar
continuidade deformao plstica (efeito de amolecimento). O calor gerado na
zona secundria de cisalhamento tem maior influncia sobre o desempenho da
ferramenta e praticamente fator limitante para a taxa de remoo de material, em
especial por meio do aumento da velocidade de corte. O contato entre a superfcie
de folga da ferramenta e a pea (zona terciria) pode ocorrer mesmo no caso de
ferramentas sem desgaste de flanco, uma vez que necessria uma deformao
mnima para a formao de cavacos, alm disso, tambm pode contribuir para o
aumento da temperatura da pea e da ferramenta.
De acordo com Diniz (2010), praticamente toda energia mecnica associada
formao do cavaco se transforma em energia trmica (calor). As fontes geradoras
de calor no processo de usinagem so a deformao e o cisalhamento do cavaco no
plano de cisalhamento, o atrito do cavaco com a ferramenta e o atrito da ferramenta
com a pea. Na realidade, o calor gerado na interface cavaco-ferramenta parte
gerada pelo atrito na zona de escorregamento (Figura 7), mas grande parte gerada
pelo cisalhamento do cavaco na zona de aderncia/zona de fluxo (Figuras 7 e 8). As
porcentagens do calor total devido a cada uma das fontes acima variam com o tipo
de usinagem, o material da pea e da ferramenta, as condies de usinagem e a
forma da ferramenta. Porm, uma primeira aproximao, pode-se dizer que a
deformao e o cisalhamento do cavaco no plano de cisalhamento so as principais
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37
fontes geradoras de calor, seguidas pelo atrito do cavaco com a superfcie de sada
da ferramenta e depois pelo atrito pea-superfcie de folga da ferramenta.
Figura 07: rea de contato cavaco-ferramenta Fonte: Diniz, Marcondes e Coppini (2010).
Figura 08: Zona de fluxo do cavaco Fonte: Diniz, Marcondes e Coppini (2010).
Ainda segundo Diniz (2010), este calor dissipado atravs do cavaco, da
pea, da ferramenta e do fluido de corte. O percentual do calor gerado, que
dissipado por cada um dos meios citados, tambm varia com os diversos parmetros
da usinagem. A figura 9 apresenta a variao dessas propores em funo da
velocidade de corte. Pode-se verificar nessa figura que a quantidade de calor que
dissipado pela ferramenta pequena. Porm como a regio da ferramenta que
recebe este calor (regio de contato ferramenta-pea e cavaco-ferramenta)
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38
reduzida e no muda com o tempo, como acontece com a pea, desenvolvem-se ali
altas temperaturas (at 1200 oC, figura 9) que muito contribui para o desgaste da
ferramenta. Altas temperaturas da ferramenta resultam em maior facilidade de
ocorrncia de fenmenos qumicos de desgastes que so ativados termicamente
(difuso), bem como na diminuio de sua dureza, o que facilita o desgaste de
origem abrasiva.
Conforme Diniz (2010), a porcentagem do calor total que dissipado pelo
cavaco aumenta com o aumento da velocidade. Em velocidade de corte muito alto, a
maior parte do calor carregado pelo cavaco, uma pequena quantia pela pea e
uma quantidade menor ainda pela ferramenta.
Figura 09: Variao da distribuio da energia de corte com a velocidade Fonte: Diniz, Marcondes e Coppini (2010). Tecnologia da Usinagem dos Materiais
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Figura 10: Distribuio tpica de temperatura na ponta de uma ferramenta de metal duro Fonte: Diniz, Marcondes e Coppini (2010).
Na viso segundo Diniz, Marcondes e Coppini (2010), a quantidade de calor
gerada na usinagem aumenta com a velocidade de corte, o avano e a profundidade
de usinagem. Este aumento da gerao de calor, e consequentemente da
temperatura acelera e acelerado pelo desgaste da ferramenta, o qual amplia o
valor do coeficiente de atrito e consequentemente a fora de corte. A temperatura da
zona de corte tambm influenciada pelo comprimento de contato entre cavaco e
ferramenta pelos esforos de corte. Por outro lado, para aumentar a
produtividade do processo, deve-se intensificar a velocidade, o avano e a
profundidade de usinagem. Portanto, devem-se tentar todos os meios para se
diminuir a temperatura gerada ou para se conviver com ela sem grandes danos, sem
perda de produtividade. Os meios que atualmente tem sido tentado com esses fins
so:
Desenvolvimento de materiais de usinabilidade melhorada ou de corte livre
que possuem menor coeficiente de atrito com a ferramenta e que tem tenso
de cisalhamento mais baixa, facilitando a formao de cavaco, por exemplo,
aos com elemento de liga como chumbo ou o fsforo e aos inoxidveis com
sulfeto de mangans;
Desenvolvimento de materiais de ferramentas com maior resistncia ao calor
(maior dureza a quente). Por exemplo, metal duro com cobertura, material
cermico e diamante;
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40
Utilizao de fluidos de corte que alm do efeito refrigerante possuam tambm
efeito lubrificante, isto , alm de retirar o calor da regio de corte (efeito
refrigerante), tambm consigam reduzir o calor gerado (efeito lubrificante).
Para isto, o fluido tem de possuir caractersticas que possibilitem sua presena
nas interfaces cavaco-ferramenta e ferramenta-pea.
2.5 Qualidade
2.5.1. Seis Sigmas (Six Sigma)
Desde a metade do sculo XX, quando Juran e Deming inauguraram uma
nova era nos conceitos industriais de controle de processo, a qualidade tem se
tornado um assunto cada vez mais importante e crucial para obteno de padres
de excelncia operacionais.
Assim, nesta jornada contnua pela perfeio, que empresrio, gerente ou
funcionrio nunca se deparou com questionamentos do tipo: Quais so os clientes
visados? O que desejam e necessitam, o que tais necessidades significam para os
produtos e processos, quais as caractersticas devem ter um produto ou servio para
satisfaz-las e como fabricar esse produto e prestar esse servio?
Tais perguntas, as mesmas levantadas por Juran no incio desta revoluo
perduram, de certa forma, at hoje, pois o entendimento delas vital para obteno
dos resultados desejados. Para o processo de aprovao de novos produtos, objeto
de estudo deste trabalho, esta compreenso alm de sustentar negcios com os
clientes, cada vez mais exigentes e crticos, possibilita a produo de produtos com
alta qualidade e altas margens de lucro.
evidente, no entanto, que apenas obter este entendimento no o
suficiente. Faz-se necessrio tambm dispor de mecanismos que permitam a
aplicao prtica e mensurvel desta vantagem competitiva virtual.
-
41
Sendo justificado por esta necessidade, o tema desenvolvido neste trabalho
uma abordagem da Metodologia Seis Sigmas, que ao longo dos ltimos anos tem
se mostrado como mecanismo mais eficiente e benfico na incorporao de tais
filosofias dentro dos processos.
Os Seis Sigmas pode ser aplicado em diversas reas de uma empresa,
desde o pedido de compra at a entrega do produto final, e tambm em processos
administrativos. De acordo com Cone (2001), qualquer empresa, grande ou
pequena, de qualquer setor de atividade, pode usar o SS, porque apresentam
desperdcios e ineficincias que representam no mnimo 10% do faturamento.
Para Rontaro (2006), os Seis Sigmas no um simples esforo para
aumentar a qualidade, mas um meio de aperfeioamento de processos
organizacionais, que visa a melhoria do negcio como um todo, com forte impacto
nos resultados financeiros, satisfao do cliente e participao no mercado.
O tema proposto, apesar de possuir um alto grau de maturidade e tambm
de j ter sido objeto de muitas pesquisas e trabalhos, fortemente utilizado por
empresas que almejam excelncia operacional e reduo da variabilidade de
processos, pois devido a sua robustez possibilita uma infinidade de aplicaes
prticas.
Portanto, o objetivo do trabalho o de apresentar os conceitos
fundamentais da metodologia e demonstrar atravs de um estudo de caso, exemplos
dos benefcios que podem ser atingidos atravs de sua aplicao e utilizao de
suas principais ferramentas para melhoria de processos.
Para demonstrar a aplicao, o tema foi desenvolvido em trs etapas:
Abordagem bsica da metodologia;
Explanao e detalhamento de sua estrutura e elementos;
Estudo de caso demonstrando a aplicao de seus conceitos,
modelos e ferramentas dentro do processo de aprovao de
amostras da empresa Caterpillar Brasil, sendo finalizado com um
breve histrico de implementao da metodologia na empresa.
-
42
2.5.1.1. Metodologia Seis Sigmas
Desde seu surgimento, no final da dcada de 1980, o conceito de Seis
Sigmas tem evoludo consideravelmente. Por ser uma metodologia que revolucionou
o mundo corporativo, pois possibilita melhorias de qualidade com significantes
retenes de ganhos, tem sido um tema muito explorado por diversos autores e nos
mais variados panoramas. Dessa forma, no existe uma definio exata sobre a
metodologia, pois todas elas se completam e juntas propiciam uma viso mais clara
e completa. Eis algumas das definies de importantes autores do tema:
Para Harry (2000), Seis Sigmas um processo que as empresas adotam
visando melhorar seus resultados por meio do desenvolvimento e do monitoramento
das atividades dirias do negcio, tendo como objetivos principais a minimizao
das perdas, otimizao dos recursos e ao mesmo tempo o aumentando da
satisfao dos clientes
Segundo Campos (1999) os Seis Sigmas uma estratgia de mudanas que
aceleram o aprimoramento em processos, produtos e servios. Para ele o conceito
Seis Sigmas uma nova forma de medir o quanto um processo bom. Quando um
processo atinge o nvel Seis Sigmas sua qualidade excelente e a probabilidade de
se produzir erros extremamente baixa.
Por sua vez, Pande (2001) defini os Seis Sigmas como: Um sistema
abrangente e flexvel para alcanar, sustentar e maximar o sucesso empresarial.
Seis Sigmas so singularmente impulsionados por uma estreita compreenso das
necessidades dos clientes, pelo uso disciplinado de fatos, dados e anlise estatstica
e a ateno diligente gesto, melhoria e reinveno dos processos de negcio.
De acordo com Perez-Wilson (2000) o Seis Sigmas um nvel otimizado de
desempenho que se aproxima a zero defeito num processo de execuo de um
produto, sendo no uma metodologia em si, mas o nvel do resultado a ser
alcanado.
-
43
O mesmo autor, ainda enuncia diferentes formas de utilizao para os Seis
Sigmas:
Benchmarking os Seis Sigmas usado como um parmetro para comparar
nveis de qualidade de processos, operaes, produtos, caractersticas,
equipamentos, mquinas, entre outros.
Meta Os Seis Sigmas tambm pode ser considerado com uma meta de
qualidade, a de se chegar muito prximo de zero defeito.
Medida Os Seis Sigmas tambm uma medida do nvel de qualidade.
Quanto maior o nmero de sigmas, melhor o nvel da qualidade.
Filosofia Os Seis Sigmas uma filosofia de melhoria perptua do processo,
com reduo de sua variabilidade na busca interminvel pelo zero defeito.
Estatstica Os Seis Sigmas pode ser usado como uma estatstica calculada
para cada caracterstica crtica qualidade, avaliando sua performance em
relao especificao ou tolerncia.
Estratgia - Os Seis Sigmas uma estratgia que se baseia na inter-relao
existente entre o projeto de um produto, sua fabricao, sua qualidade final e
sua confiabilidade, ciclo de controle, inventrio, reparos, sucata e falhas no
processo de entrega ao cliente.
Viso Os Seis Sigmas uma viso de levar uma empresa a ser a melhor
organizao do ramo, estendendo a qualidade para alm das expectativas do
cliente.
Muito alm das supracitadas, existem ainda muitas outras definies que
poderiam qualificar e abrilhantar ainda mais nosso tema. No entanto, em todas elas
existe um denominador comum cuja evidncia se faz importante: Ele no veio para
substituir tantos outros programas e iniciativas de qualidade criadas ao longo dos
tempos, mas sim agregar e se integrar a eles, usando ferramentas comuns, mas
com uma estratgia diferente.
Para Gary (2001) a diferena principal entre os Seis Sigmas e os outros
programas de qualidade que com Seis Sigmas no se busca a qualidade pela
qualidade; mas sim atravs do aperfeioamento dos processos de uma empresa,
tendo como foco principal o processo, no o produto. Quando isso ocorre, garante-
-
44
se que todos os processos estaro corretos para que, consequentemente os
produtos tambm estejam.
Outra caracterstica fundamental do programa Seis Sigmas a utilizao de
ferramentas e mtodos estatsticos. Para (WYPER & HARISSON, 2000):
1. Definir os problemas e situaes que carecem de melhorias;
2. Medir com rigor as situaes dos processos para obter dados e
informaes concretas e tangveis;
3. Analisar os critrios e as informaes coletadas, incorporar e empreender
melhorias nos processos;
Controlar ou redesenhar os processos ou produtos existentes, com a
finalidade de otimiz-los gerando um ciclo de melhoria contnua.
2.5.1.2. Surgimento histrico
As razes do Seis Sigmas como uma medida padro pode ser rastreada at
Carl Frederick Gauss (1777-1855) que introduziu o conceito de curva normal. O
conceito de Seis Sigmas como uma medida padro na variao do produto iniciou-
se na dcada de 1920, quando Walter Shewhart revelou que um processo trs
sigmas a partir da mdia um processo que exige correo.
Pouco tempo aps a Segunda Guerra Mundial, Edward Deming e Joseph
Juran, dois grandes tericos da qualidade, foram ao Japo para auxiliar na
reestruturao de sua indstria. O foco de Deming era o estudo de limites de
variabilidade, diminuio dos custos de manufatura e captar a voz do mercado.
Juran focava o desdobramento dos requisitos do cliente e a eliminao de defeitos
nos produtos. Dois grandes impactos resultantes deste trabalho foram que a
qualidade se tornou prioridade nmero 1 dentro do processo e segundo, os clientes
passaram a ser ouvidos.
-
45
A partir de ento, houve um despertar de iniciativas da qualidade, como a
popularizao do princpio de zero defeito por Philip P. Crosby com seu livro Quality
is Free, trazendo a viso de qualidade como uma fonte de lucros para a empresa, o
surgimento na dcada de 1970 dos conceitos de programas de melhorias da
qualidade e por fim, em meados de 1980, com a vinda do Gerenciamento Total da
Qualidade (TQM) e das iniciativas de melhoria contnuas (GIOVANETTO, 2003).
A estratgia Seis Sigmas surgiu no incio de 1987 na empresa Motorola,
baseada nos conceitos estabelecidos por Deming e Juran a respeito da variao dos
processos de produo, como resposta para um pergunta crucial: Como nos
mantermos nos negcios (PANDE, 2001), uma vez que as empresas japonesas
estavam conquistando mercado, pois ofereciam produtos de melhor qualidade e a
custo mais baixo. A prpria alta gerncia da Motorola assumiu que a qualidade de
seus produtos era pssima.
A abordagem da nova estratgia dava nfase em cada fase do processo,
pois diminuir os defeitos em cada uma dessas etapas era essencial para produzir
produtos de alta qualidade. A Motorola descobriu tambm que reduzindo os defeitos
de seus produtos, os preos de produo tambm seriam reduzidos, provando que o
aumento da qualidade economizava dinheiro. Sua inteno era solucionar o
problema do crescente aumento de reclamaes dos clientes relativo ocorrncias
de falhas nos produtos eletrnicos dentro do perodo de garantia (GOFFNET, 2004).
Em 1983, Bill Smith, ento engenheiro da Motorola, j havia apresentado um
estudo cuja concluso era:
Se um produto for encontrado defeituoso e corrigido durante o processo de
produo, outros defeitos estaro destinados a falhar e serem descobertos
posteriormente pelo cliente nas primeiras horas de uso. Entretanto, se o processo do
produto for livre de falhas, raramente ele ir falhar no cliente dentro das primeiras
horas.
Assim a empresa lanou este desafio, o de alcanar um desempenho de
produo livre de defeitos, prximo da perfeio, visando o aumento da
confiabilidade do produto final e a reduo nas perdas (SENAPATI, 2004). Este novo
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alvo, denominado Seis Sigmas resultou num alinhamento dos processos da Motorola
com as necessidades de seus clientes, na mensurao e aprimoramento do
desempenho dos processos crticos e na documentao destes, levando a empresa
a triplicar sua produtividade.
O propsito do Programa de Qualidade SS visava aumentar a satisfao do
cliente, reduzindo ou eliminando defeitos nos produtos. Isso, porm, no atravs de
uma iniciativa forada, como aumento nas inspees de qualidade, mas atravs de
uma melhoria contnua do processo partindo do princpio que os produtos e
processos deveriam ser projetados para ser SS.
Segundo Perez (2000), a terminologia criada pela Motorola visou criar um
nome de fcil aceitao por seus colaboradores e gerou um grande impacto na
empresa, pois lanou um novo conceito de reduo de variabilidade de processo,
que sempre havia sido de 3 ao invs de 6 dentro da especificao. Apesar disto, o
SS tornou-se mais do que um nome memorvel, mas tambm um reflexo da filosofia
de buscar sempre a perfeio ou excelncia em tudo o que uma organizao faz.
Com isso a Motorola passou a acompanhar o processo de uma forma mais
simples e consistente, comparando-o s exigncias do cliente. A estratgia se
disseminou por toda a empresa alavancada pelo ento presidente do conselho, Bob
Galvin, dando a organizao msculos extras para chegar ao que na poca
pareciam objetivos de melhoria impossveis (PANDE, 2001).
O Sucesso da estratgia foi to notvel que apenas dois anos aps seu
lanamento a Motorola foi honrada com o Prmio Malcolm Baldrige National Quality
Award, estabelecido pelo Departamento de Comrcio dos Estados Unidos e dado
anualmente para as empresas que se sobressaem na qualidade, semelhante
Fundao Nacional de Qualidade no Brasil.
Ao alcanar a capabilidade de 5.4 Sigmas, ns reduzimos o nvel de defeitos
no processo em 50 vezes durante um perodo de cinco anos. Ns melhoramos a
confiabilidade dos produtos embarcados aos clientes, e economizamos uma quantia
significante de custos de manufatura; $700 milhes durante 1991 e $2.2 bilhes
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desde o incio de nossa alavancada com o Seis Sigmas. George Fisher (Ex-
presidente Executivo da Motorola).
Uma sntese da histria do SS tambm pode ser visualizada no grfico da
figura 11, que inclui as datas e as empresas que se destacaram na implementao
da ferramenta.
Figura 11: Resumo Histrico do Seis Sigmas, (WERKEMA, 2004)
Pande (2001) relaciona as principais realizaes do SS entre 1987 e 1997:
Crescimento nas vendas, com lucratividade de quase 20% aa.
Economia acumulada decorrente do esforo SS, fixada em US$ 14
bilhes.
Valorizao das aes da Motorola numa taxa anual de 20%.
Os resultados que a Motorola, uma empresa que tinha um futuro incerto no
incio de 1980, alcanou a nvel corporativo, foi um produto de centenas de projetos
de melhoria nas reas de produto, fabricao, servios e processos administrativos e
transacionais, visando uma verdadeira maneira de transformar seus negcios,
impulsionada pela comunicao, treinamento, liderana, trabalho em equipe,
medio e um foco nos clientes. De acordo com Ala Larson, um dos primeiros
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consultores internos do SS na Motorola: O Seis Sigmas realmente algo cultural
um modo de comportamento.
Um dos casos mais famosos de aplicao sistemtica e bem sucedida da
ferramenta SS iniciou-se em 1995 com a empresa norte americana General Eletric
(GE), que atua no ramo de desenvolvimento de produtos, desde motores de avio
at eletrodomsticos e gerao de energia, quando com o apoio incondicional do
ento presidente executivo da empresa Jack Welch, a GE props a si mesma o
desafio de atingir o nvel de qualidade SS em todos os seus processos. O
movimento abrangeu todos os nveis da organizao, inclusive reas funcionais e j
rendeu empresa mais de 2 bilhes em reduo de custo, lembrando que somente
no ano de 1996 foram investidos US$400 milhes para treinar 5000 executivos, e
80000 empregados na estratgia Seis Sigmas (Harry & Schroeder 2000).
Desde que lanou o esforo da GE em 1995, Jack Welch tem estimulado
seus principais colaboradores a tornarem-se lunticos apaixonados e com um
compromisso desequilibrado pelo SS: O SS mudou para sempre a GE. Todos -
desde os fanticos pelo SS surgindo de seus tours como Faixas-pretas, aos
engenheiros, os auditores e cientistas, alta gerncia, que levar esta empresa ao
novo milnio - acreditam realmente no SS, que a maneira pela qual esta empresa
funciona agora. John F. Welch, Presidente da GE.
Outra histria de sucesso do SS relacionada tambm com a Motorola e a GE
o da empresa Allied Signal, que passou a se chamar Honeywell aps sua fuso
em 1999, que teve inicio em 1990 e foi liderado por Larry Bossidy, antigo executivo
da GE. Por volta de 1999 a empresa j estava economizando US$600 milhes ao
ano, graas ao amplo treinamento dos funcionrios e aplicao de seus princpios,
com foco no somente na reduo com custos de defeitos, mas tambm no
desenvolvimento de novos projetos, cujo tempo at entrega diminuiu de 42 para 33
meses. Os lderes da Allied viram no SS algo mais do que nmeros, mas uma
afirmao de que a empresa estava determinada a atingir um padro de excelncia,
mesmo se houvesse a necessidade de reinventar a maneira pela qual ela fazia as
coisas (PANDE et al, 2001).
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2.5.1.3. Significado do Sigma
O sigma uma letra de origem grega usada na estatstica para representar o
desvio padro, ou seja, qualquer tipo de varincia numa populao de dados. Seu
valor no conhecido, mas estimado calculando o desvio de uma amostra
representativa e mede a quantidade de variabilidade existente num processo.
Figura 12: Sigma, (CAMPOS, 1999)
Para Campos (1999), o sigma essencialmente uma medida estatstica para
medir a taxa de falhas. Quanto mais alto for o valor do processo, menos ser a taxa
de falhas apresentada. Quando o valor do sigma baixo (1 ou 2), o processo possui
uma taxa extremamente elevada de falhas. Quando o sigma alto (5 ou 6), estas
sero extremamente baixas, obtendo assim maior rendimento.
Como o desvio padro representa a variao dos dados em relao a uma
mdia, buscar o entendimento das causas de variaes entender melhor o
desempenho dos processos de uma empresa.
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Figura 13: Exemplos de processo com , (WERKEMA, 2002)
Segundo Werkema (2002), o fato de apenas observar o valor obtido para o
desvio padro no possibilita a compreenso do que esse valor representa, ou seja,
se a grandeza da variao aceitvel ou no. necessrio comparar esse valor
com algum tipo de referncia. No grfico anterior, LSE e LIE denotam os limites de
especificao superior e inferior respectivamente de um processo. Se fizermos esta
comparao utilizando tais limites como referncias de uma determinada medida,
teremos a escala Sigma, que empregada para medir o nvel de qualidade
associado a um processo.
Ishikawa (1993) afirma que a disperso real do processo geralmente
assumida como 6, o que representa na curva Normal, a rea do intervalo que
contm 99,99966% da populao. A disperso permitida do processo considerada
fixa, enquanto que a disperso real do processo deve ser estimada. Portanto, 6
Sigmas um nome dado para indicar quanto dos dados caem dentro das
especificaes do cliente.
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2.5.1.4. Benefcios do Seis Sigmas
Para Hammer (2002), os Seis Sigmas deve ser colocado dentro de um
prospecto maior o do gerenciamento de processos, pois esta uma abordagem
estruturada que visa um melhor desempenho, centrado no projeto disciplinado e na
execuo cuidadosa dos processos de negcio em toda a empresa, para que os
Seis Sigmas no se tornem apenas mais uma ferramenta no processo de gesto.
Se os Seis Sigmas for implantado nesta viso, a empresa poder obter muitos
benefcios, dentre eles: tornar-se mais flexvel, mas competitiva e mais armada para
enfrentar o exigente cenrio atual, obtendo em paralelo maior envolvimento dos
funcionrios.
Ponce (2006) considera que as empresas que implementam o Seis Sigmas
alcanam excelentes retornos financeiros que geralmente esto por volta de trs at
onze vezes o valor investido, alm de conquistar uma melhor imagem perante seus
clientes, devido a melhora na qualidade de seus produtos.
Perez (1999) vai dizer que o aumento da lucratividade, reduo de
desperdcios, simplificao de processos e o estabelecimento do chamado One
Voice - linguagem nica so outros benefcios alcanados.
Pande (2001) tambm enumera alguns benefcios essenciais com a utilizao
da estratgia:
- Reduo de custos.
- Melhoria e produtividade.
- Crescimento de fatia de mercado.
- Reteno de clientes.
- Reduo de tempo de ciclo
- Reduo de defeitos.
- Mudana cultural.
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- Desenvolvimento e produto / servio, etc...
Um importante benefcio propiciado pelo Seis Sigmas que possibilitou tantos
outros resultados e alavancou a lucratividade, foi o surgimento de uma cultura
diferenciada de trabalho, que foi sendo semeada entre os funcionrios ou
colaboradores, em todos os nveis da empresa. Alm de criar uma nova viso de
trabalho, a chamada viso fora da caixa, trouxe tambm novas atitudes em relao
anlise e soluo de problemas, transformando assim muitos dos paradigmas
existentes, como observado na figura 14.
Empresa Padro Empresa Seis Sigma
Manter Stauts Quo Buscar um jeito melhor
Ns sempre fizemos
deste jeito
Ser esperto, facilitar o
trabalho
bom o suficiente,
vamos fazer o comum
Projetar, Medir, Explorar,
Desenvolver, Implementar
(DMEDI)
Pessoas = Custos Pessoas = Benefcios
Treinamento = Custos Treinamentos = Benefcios
Economizar $ = corte de
oramentoEconomizar $ = premiao
Figura 14: Mudana de atitudes pelo Seis Sigmas, (BRUE, 2001)
2.5.1.5. Implementao do Seis Sigmas
Existem vrios fatores que so essenciais no processo de insero do
programa nas organizaes:
2.5.1.5.1. Seleo de Projetos
Um importante fator neste processo habilidade da empresa de selecionar
seus projetos, pois segundo Antony (2004), uma falha na escolha e conduo de um
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projeto pode consumir tempo e recursos que depois geram frustraes e insucessos.
Assim, para obter um bom aproveitamento na iniciativa necessrio que os projetos
alcancem um estado de equilbrio, ou seja: que sejam significativos e manejveis, e
que mantenham as tarefas pequenas e bem focalizadas nos requisitos especificados
pelo cliente.
A melhor forma analisar quais so os projetos que tero por efeito um
impacto maior nas necessidades atuais da empresa ou do cliente, pautando-se
sempre em alguns critrios, como dimenso dos resultados e benefcios, viabilidade
econmica e impacto organizacional. Neste momento crucial saber o que deve ser
feito e o que no deve ser feito. A Figura 15 mostra algumas das questes mais
comuns na hora de se selecionar um projeto.
Tipo Critrio Descrio
Resultados e
benefcios
Impacto nos
acionistas
Qual o benefcio desta oportunidade /
problema para o acionista?
Impacto na
estratgia
Que benefcio este projeto traz em
relao a ajudar a implementar nossa
estratgia ou vai melhorar nossa posio
competitiva?
Impacto nas
competncias
essenciais
Este projeto vai afetar nossas
competncias essenciais? Pode tanto
reforar ou at desfazer-se de uma
competncia chave
Impacto
financeiro
Qual o lucro provvel a curto prazo?
A longo prazo?
Urgncia
Qual o prazo para resolver este
problema, ou capitalizar sobre esta
oportunidade?
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Tendncia
O problema esta aumentando, ou
diminuindo com o tempo. O que acontecer
se no fizermos nada?
Seqncia ou
dependncia
Outros projetos so dependentes
deste, ou este dependente de outros?
Viabilidade
Recursos
necessrios
Qual o investimento, tempo, pessoas
sero necessrio para este projeto?
Habilidades Que tipo de conhecimento ser
necessrio?
Probabilidade
de sucesso
Qual a possibilidade de ser bem
sucedido neste projeto?
Apoio
Qual o apoio necessrio para obter
resultado quando dependemos de grupos
chaves dentro da empresa?
Impacto
Organizacional
Benefcios de
aprendizagem
Quais os novos conhecimentos que
este projeto pode trazer?
Benefcios
transfuncionais
Este projeto vai ajudar a quebrar
barreiras entre grupos e contribuir para
uma melhora no gerenciamento do
processo
Figura 15: Critrios de seleo de projetos, (PANDE, 2001).
2.5.1.5.2. Time Seis Sigmas
As pessoas so as fontes primrias para a implementao do Seis Sigmas.
Para atingir tal nvel de desempenho todos os funcionrios devem ver o potencial do
Seis Sigmas, entender sua filosofia, abraar o processo e aplicar as ferramentas em
seus trabalhos. Para Brue (2001):
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55
O sucesso do Seis Sigmas necessita que todos os empregados apliquem os
conceitos em suas respectivas atividades.
Um outro fator decisivo para implementao do Seis Sigmas a existncia de
uma infra-estrutura organizacional adequada, que assegure a introduo,
desenvolvimento e continuidade do programa (WIPER & HARRISON, 2000).
necessrio haver tambm um comprometimento sensvel da gerncia com o
programa, em virtude da necessidade da alocao de recursos que sustenta sua
execuo.
Para um programa bem sucedido, a equipe de trabalho deve ser
multifuncional, ou seja, conter especialistas de diferentes reas e com diversas
habilidades para os diferentes cargos da estrutura. Um ponto importante definir os
papis apropriados para cada membro da equipe e esclarecer suas respectivas
responsabilidades.
Para Pande (2001), um bom nmero de membros para qualquer equipe deve
variar de cinco a oito pessoas. Alm desse nmero, a comunicao tende a se tornar
sempre mais complicada, tornando as decises mais difceis de serem tomadas e
enfraquecendo a coeso entre a equipe. O autor enumera ainda algumas perguntas
chaves para auxiliar uma escolha eficaz dos membros da equipe:
Quem tem o melhor conhecimento do processo que est sendo
melhorado e / ou contato com o cliente?
Quem tem o maior conhecimento do problema e / ou o melhor acesso
aos dados?
Quais as habilidades-chave ou perspectivas que sero necessrias ao
logo do decurso do projeto?
Que grupo ou funes sero mais diretamente afetados pelo projeto?
Que grau de representao gerencial / de superviso / de linha de
frente ser provavelmente necessrio?
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Que habilidades, funes ou nveis organizacionais podem ser obtidos
durante o projeto, quando se fizerem necessrias?
Para alguns autores, o erro mais comum no estabelecimento de equipes
provavelmente o de sobrecarreg-las com excesso de membros. No entanto
habilidades e talentos diferentes so necessrios para que as melhorias sejam bem
sucedidas. Seguindo uma abordagem flexvel possvel constituir equipes bem
estruturas e sem excesso de bagagem.
Para Brue (2001) e Pande (2001), apesar de que para o sucesso do Seis
Sigmas todos os empregados precisam entender a viso do programa e usar suas
ferramentas, existem papis distintos dentro da estrutura, necessrios para a
implementao dos projetos:
Sponsor ou Patrocinador: nmero um da organizao relativa ao
programa e tem a responsabilidade de promover e definir as diretrizes para a
implementao do Seis Sigmas.
Champions ou campees: so gestores responsveis pelos processos do
negcio e devem assegurar que as melhorias sejam capturadas e
sustentadas. Definem a direo que o projeto ir tomar e tem a
responsabilidade de apoiar os projetos, removendo possveis barreiras para o
seu progresso. Detm a responsabilidade de disseminar os conhecimentos do
Seis Sigma por toda a empresa. Tambm so responsveis por:
o Encontrar (e negociar a obteno de) recursos para o projeto;
o Aprovao e mudanas no direcionamento do escopo do projeto,
quando necessrio;
Process Owner ou Dono do Projeto: quem implementa da soluo
escolhida pelo time.
Master Black Belt (MBB) ou Mestre Faixa Preta: profissional que detm
toda expertise do processo e que atuam em tempo integral como mentor dos
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black belts e fazem a ligao com os champions. So tambm os
responsveis por estabelecer um cronograma firme para o projeto.
Black Belt (BB) ou Faixa Preta: um elemento-chave do sistema, pois lidera
as equipes na conduo dos projetos. Outras responsabilidades ainda
incluem:
o Treinar Green Belts e ajudar a selecionar os membros da equipe;
o Aplicar as ferramentas e os conhecimentos do Seis Sigmas nos
projetos;
Green Belt (GB) ou faixa verde: so membros da equipe que atuam em
tempo parcial no projeto, auxiliando em sua medio, anlise e melhoria.
Responsabilidades:
o Liderar pequenos projetos de melhoria em sua rea de atuao;
o Auxiliar os black belts na coleta de dados e execuo de
experimentos.
Yellow Belt ou faixa amarela: profissionais a nvel operacional treinados nos
fundamentos do Seis Sigma para dar suporte aos black belts e green belts na
implementao dos projetos.
Cada profissional envolvido no programa possui deve possuir
caractersticas bsicas, bem como qualificaes necessrias e treinamentos
adequados para exercem sua funo. Na tabela abaixo, Hoerl (2001) aponta tais
condies necessrias para cada um dos respectivos profissionais, quais sejam: os
Champions, Master Black Belts, Black Belts e Greens Belts.
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2.5.1.5.3. Time Seis Sigmas
Figura 16: Caractersticas dos Profissionais Seis Sigmas (HOERL, 2001)
As graduaes usadas entre os membros do Seis Sigmas assemelham-se s
das artes marciais. Nesta, o faixa-preta possui um treinamento intenso e se torna um
especialista em sua tcnica, mantendo equilbrio quando aplica um golpe ou se
defende de seu adversrio. Para Harry (2000), na metodologia o profissional faixa-
preta deve ter as mesmas caractersticas que seu correspondente nas artes
marciais. Ele deve ser um lutador em busca de uma estratgia vencedora.
2.5.1.5.4. Modelo Seis Sigmas
Para a aplicao do Seis Sigmas, so utilizados diversos mtodos de
melhoria e soluo de problemas, que de uma forma lgica e sequencial empregam
um conjunto de ferramentas e tcnicas para definir, elaborar, implementar, medir e
controlar os projetos.
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Ao longo dos anos, muitos modelos de melhoria contnua tm sido aplicados
a processos desde que o movimento da qualidade comeou. A maioria se baseia
nos passos introduzidos por Deming, conhecidos como P-D-C-A (Planeje-Execute-
Verifique-Aes Corretivas).
Pande (2001) define estas etapas como:
Planeje: Avalie o desempenho atual procurando questes e lacunas. Colete
dados sobre problemas-chave. Identifique e estabelea uma meta relativa a
causas-razes ou problemas. Invente solues possveis e planeje um teste
de implementao da melhor soluo potencial.
Execute: Faa um teste piloto da soluo planejada.
Verifique (ou estude): Mea os resultados do teste para ver se os resultados
pretendidos esto sendo alcanados. Se surgirem problemas, busque as
barreiras que estiverem obstruindo seus esforos de melhoria.
Aes Corretivas: Baseado na soluo-teste e na avaliao refine e
expanda a soluo para torn-la permanente e incorpore o novo medido onde
ele for aplicvel.
Os Seis Sigmas tem duas metodologias chaves - DMAIC (definir, medir,
analisar, melhorar e controlar) e o DMEDI (definir, medir, explorar, desenvolver,
melhorar). DMAIC usado para melhorar um processo de negcios existente.
DMEDI usado para criar um novo design de produto ou processo de forma a obter
uma performance mais previsvel, madura e livre de defeitos. Neste trabalho, iremos
abordar o mtodo DMAIC, por se tratar de um ciclo de melhoria cada vez mais
comum nas organizaes (PANDE, 2001).
Para AGUIAR (2002), o DMAIC foi desenvolvido com os fundamentos do
PDCA, muito utilizado para a manuteno, melhoria e inovao de produtos,
servios e processos. A Figura 17 ilustra a correspondncia existente entre os
mtodos PDCA e DMAIC.
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Figura 17: Correspondncia entre PDCA e DMAIC, (AGUIAR, 2002)
Algumas das principais caractersticas do modelo so:
Enfocar problemas reais, que impactam di