tcc - 10º semestre a_revisado

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FACULDADE ANHANGUERA DE SANTA BÁRBARA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO ANÁLISE E MELHORIA NA EFICIÊNCIA 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 Bárbara d’Oeste, 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

    Bruno Fernandes Mancini

    Cristiani Rodrigues

    Eder Aparecido da Silva

    Gilberto Fukamatsu da Rocha

    Luis Cesar Pavan

    William Romagnoli Egydio

    Santa Brbara dOeste, SP

    2013

  • 2

    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

  • 3

    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.

  • 4

    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!

  • 5

    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

  • 6

    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.

  • 7

    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.

  • 8

    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

  • 9

    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

  • 10

    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

  • 11

    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

  • 12

    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

  • 13

    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

  • 14

    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;

  • 15

    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

  • 16

    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.

  • 17

    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;

  • 18

    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.

  • 19

    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).

  • 20

    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

  • 21

    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

  • 22

    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).

  • 23

    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).

  • 24

    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).

  • 25

    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).

  • 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.

  • 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

  • 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

  • 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;

  • 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

  • 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.

  • 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.

  • 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

  • 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)

  • 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

  • 39

    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;

  • 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

  • 46

    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

  • 47

    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

  • 48

    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).

  • 49

    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.

  • 50

    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.

  • 51

    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.

  • 52

    - 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

  • 53

    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?

  • 54

    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):

  • 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?

  • 56

    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

  • 57

    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.

  • 58

    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.

  • 59

    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.

  • 60

    Figura 17: Correspondncia entre PDCA e DMAIC, (AGUIAR, 2002)

    Algumas das principais caractersticas do modelo so:

    Enfocar problemas reais, que impactam di