DETERMINAÇÃO, ANÁLISE E SOLUÇÃO DE PROBLEMAS NA PRODUÇÃO DE CABOS DE FACA DE UMA EMPRESA MADEIREIRA ATRAVÉS DAS FERRAMENTAS DE CONTROLE DA QUALIDADE

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1 XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. DETERMINAÇÃO, ANÁLISE E SOLUÇÃO DE PROBLEMAS NA PRODUÇÃO DE CABOS DE FACA DE UMA EMPRESA MADEIREIRA ATRAVÉS DAS FERRAMENTAS DE CONTROLE DA QUALIDADE Francisco Lobo Mazzaro Pereira (UEPA) francisco_mazzaro@hotmail.com O artigo trata de um estudo de caso, da área de Gestão da Qualidade, em uma empresa madeireira. O objetivo foi a análise do setor de produção de cabos de faca na busca da solução dos problemas responsáveis pelas falhas e, consequente, repossição dos produtos. Realizando-se o levantamento inicial dos mesmos, por meio de uma Folha de Verificação, foi possível a construção de um Gráfico de Pareto, onde se observou como principal causa das falhas os erros de fresagem, em especial no seu ponto crítico, área com um acabamento mais detalhado, seguido dos queimados de fresa. Através de um Brainstorming com os principais envolvidos do setor, elaborou-se um diagrama de Ishikawa com todas as possíveis causas para o problema estudado. Montou-se, então, através de uma nova reunião de grupo, um plano de ação para solução de todos os pontos levantados. Após a conclusão do mesmo, obteve-se um ganho considerável de eficiência, possibilitando, ainda, um aumento da vida útil das ferramentas de corte e a realização de um trabalho preventivo. Palavras-chaves: Gestão da Qualidade, Folha de Verificação, Gráfico de Pareto, Brainstorming, Diagrama de Ishikawa, cabos de faca

2 1. Introdução A obtenção da qualidade em produtos visando às necessidades dos clientes nem sempre é algo fácil de ser atingido. Variados estudos voltados para o controle da qualidade auxiliam e facilitam as empresas no alcance destes objetivos. As diversas ferramentas utilizadas na área de Gestão da Qualidade, tais como o Gráfico de Pareto, Folha de Verificação e o Diagrama de Ishikawa, além do Brainstorming, técnica bastante empregada na área de relações humanas, são uns dos métodos mais usados na análise de falhas e melhorias do processo produtivo. Através da utilização dessas ferramentas, realizou-se um estudo de caso em uma fábrica madeireira, de uma empresa multinacional, fundada há mais de vinte anos e localizada na cidade de Belém do Pará. A empresa possui diversas unidades fabris espalhadas pelo país. A fábrica onde foi realizado o estudo é responsável pela produção de diversos itens de madeira, desde móveis e tábuas de cozinha, até cabos de faca. Todos os itens produzidos são encaminhados diretamente para a venda, com exceção dos cabos, os quais são enviados para outra unidade fabril onde recebem as lâminas para serem comercializados. No entanto, é comum o recebimento de reclamações com a qualidade dos cabos de facas que, por diversas vezes, estão fora dos padrões estabelecidos, ocasionando pedidos frequentes de reposições que aumentam os custos da empresa por meio do retrabalho e gastos com frete. Desta forma, se tornou imperativo o estudo na busca da redução das falhas e, consequentemente, dos custos de produção. 2. A Gestão da Qualidade e suas ferramentas Embora a definição de qualidade tenha mudado e evoluído bastante ao longo do tempo, temse, como conceito e prática geral, que qualidade é a satisfação da necessidade do consumidor, com o menor custo e perda possível, por meio da compra e utilização de produtos e serviços de maneira mais eficiente que os concorrentes (RODRIGUES, 2003). Moller (1992) relata, no entanto, que não é possível descrever a qualidade de maneira clara e objetiva, pois a percepção da qualidade depende de uma série de fatores, como a situação que se encontra, quem está julgando, quais critérios estão sendo adotados e que experiências e expectativas precisam ser satisfeitas. Uma das características de um programa eficiente de qualidade é a busca pela melhoria contínua. No suporte para o levantamento e a solução de problemas, existem diversas ferramentas disponíveis. Para Peinado & Graeml (2007), especialistas afirmam que a maior parte dos problemas enfrentados pelas empresas podem ser resolvidos por meio da utilização de ferramentas da qualidade, dentre as quais: a Folha de Verificação, o Diagrama de Pareto, o Brainstorming e o Diagrama de Ishikawa Folha de Verificação As Folhas de Verificação nada mais são do que uma maneira de organizar e apresentar os dados em um quadro ou tabela. Possibilitam a coleta de informações para análise e soluções de problemas (PEINADO & GRAEML, 2007). 2

3 É por meio delas que são coletados diversos dados para posterior análise pelas outras ferramentas de qualidade Gráfico de Pareto Figura 1 Modelo de Folha de Verificação O Gráfico ou Diagrama de Pareto é um gráfico de barras verticais por meio do qual a informação é disposta de forma a tornar evidente e visual a priorização de problemas e projetos (WERKEMA, 1995). A base para a elaboração deste gráfico se sustenta no Princípio de Pareto. O economista sociopolítico Vilfredo Pareto no século XIX, ao analisar a sociedade, concluiu que grande parte da riqueza se encontrava nas mãos de um número reduzido de pessoas, onde determinou matematicamente que 80% da riqueza estava nas mãos de 20% da população (GOMES, 2009). Posteriormente trabalhado por J. M. Juran, o qual percebeu que a idéia de Pareto se aplicava aos problemas de qualidade, o princípio estabelece que um problema pode ser atribuído a um pequeno número de causas, separando as perdas em duas categorias: as poucos vitais, as quais representam um pequeno número de problemas, mas que resultam em grandes perdas para a empresa, e as muitos triviais, representando uma grande lista de problemas que, no entanto, se traduzem em perdas pouco significativas. São exatamente os problemas poucos vitais que primeiro devem ser atacados e que podem ser visualizados pelo Gráfico de Pareto (WERKEMA, 1995). Segundo Gomes (2009), os passos a serem seguidos para elaboração do Diagrama de Pareto são: Determinar o tipo de perda que se deseja investigar; Especificar o aspecto de interesse do tipo de perda que se decidiu estudar; Organizar uma folha de verificação com as categorias do aspecto determinado; Preencher a folha de verificação; Fazer a contagem organizando as categorias por ordem decrescente de frequência; Calcular as frequências relativas e relativas acumuladas. 3

4 2.3. Brainstorming Na busca de soluções para um determinado problema encontrado, é muito comum a utilização de uma técnica de trabalho em grupo conhecida por Brainstorming, ou, traduzindo, tempestade de idéias. Conforme relata Puri (1994), é um método para geração de idéias e obtenção de soluções criativas para problemas, sendo efetivado por meio da reunião entre várias pessoas e empregado para: Identificar problemas de processo; Determinar as causas dos problemas; Produzir idéias para melhorias; Elaborar idéias para implementação de melhorias. Segundo Stone (2002), deve ser escolhido um líder para realizar o controle das idéias levantadas, já que todas as demais pessoas reunidas podem abordar qualquer pensamento que tenham em mente. O líder deve, ainda, cuidar para que todas as idéias expressas sejam anotadas minuciosamente; providenciar que a agenda e o horário sejam respeitados; evitar que existam pensamentos negativos durante a sessão, de forma a se repreender quaisquer pensadores críticos que existam no grupo; atentar para que o grupo tenha tempo de desenvolver cada idéia; e manter todos envolvidos e contribuindo. De acordo com King (1999), a aplicação da ferramenta se divide em quatro passos básicos: Formar uma equipe de pessoas com experiências e conhecimentos variados e que sejam apropriados ao assunto abordado; Deixar claro as regras de participação; Gerar o máximo de idéias possíveis; Transcrever as idéias de modo que sejam compreendidas por todos, selecionando, depois, as melhores idéias. Tem-se ainda que, segundo 12manage (2009), o processo genérico de um Brainstorming se divide no provimento de informações, definição de problemas, geração e seleção de idéias, vantagens e desvantagens das mesmas, levantamento dos problemas críticos, e elaboração do plano de ação e sua implementação. 4

5 Figura 2 Processo genérico do Brainstorming É importante salientar que os diferentes passos para execução de um Brainstormig, tratados pelos autores, não são excludentes, mas sim complementares Diagrama de Ishikawa O Diagrama de Ishikawa, também conhecido como Diagrama de Causa e Efeito ou de Espinha de Peixe, devido a sua forma de estruturação, é outra forte ferramenta para a esquematização e análise de problemas. Através dele, é suposto que sempre haverá uma relação de causa e efeito para todas as transformações que se tenha interesse direto. O que ocorre como efeito possui uma explicação causal. Desta forma, para modificar o efeito, de maneira a se ter uma melhora ou piora do mesmo, devem ser alterados os conjuntos de causas que o formam (MARANHÃO & MACIEIRA, 2004). Os efeitos do processo também são conhecidos como itens de controle, enquanto as causas do mesmo são tratadas como itens de verificação. A formação do Diagrama é elaborada através da análise de 6 grandes fatores, também conhecidos por 6M. Deles são retiradas as causas para um determinado efeito. No entanto, devem ser tomados apenas como referência e não uma regra a ser seguida, já que em alguns processos não existirão, necessariamente, todos. Conforme Taublib (1998), eles são: matériaprima, máquina (equipamentos), medida (quantidade, volume, etc...), meio ambiente (temperatura, cor, iluminação, espaço físico, etc...), mão-de-obra (profissionais) e método (normas, rotinas, procedimentos). Com a definição das causas principais, é preciso a definição da causa raiz de cada uma para que o problema possa ser resolvido. Podem ser acrescentados novos ramos sempre que for necessário chegar a sua essência (CRUZ, 2004). 5

6 3. Metodologia Figura 3 Estrutura base de um Diagrama de Ishikawa Para realização do estudo foram realizadas as seguintes etapas: a) Retirada de uma amostra de produtos para análise; b) Levantamento e mensuração dos problemas encontrados através de uma Folha de Verificação; c) Criação de um Gráfico de Pareto; d) Realização de um Brainstorming para determinação das possíveis causas do problema a ser atacado; e) Elaboração de um Diagrama de Ishikawa; f) Criação de um plano de ação, por meio de um novo Brainstorming, para eliminar todas as causas abordadas; g) Implementação do plano; h) Análise dos resultados. 4. Estudo de Caso O sistema automatizado de produção de cabos de faca da empresa ocorre em dez máquinas, com o mesmo padrão de operação, onde podem ser trabalhadas dezenas de cabos diferentes. Na busca do levantamento dos problemas que mais influenciavam no aparecimento de não conformidades com a qualidade desejada, analisaram-se todos os 70 cabos rejeitados de um dos lotes de produtos enviados, levantando-se todos os problemas encontrados. Problema Quantidade Quantidade Frequência Unitária Frequência Acumulada (%) Acumulada (%) Erro de fresagem ,50 67,50 Queimado de Fresa ,00 82,50 Lixamento (Acabamento) ,50 90,00 Risco de Serra ,75 93,75 Nó aberto ,75 97,50 Rachadura ,25 98,75 Nó fechado ,25 100,00 Total de Problemas Fonte: Autor 6

7 Tabela 1 Levantamento dos problemas encontrados Com os dados foi possível, então, a montagem de um gráfico de Pareto para melhor interpretação dos problemas, levando-se em consideração que alguns erros se encontravam em mais de um cabo. Figura 4 Gráfico de Pareto elaborado com os problemas encontrados Pode-se observar que o erro de fresagem, o qual está ligado à formação do perfil do cabo, corresponde a 67,50% da frequência de todos os problemas encontrados. Somando-se, ainda, aos casos de queimado de fresa, a frequência dos problemas passa de 80%, tornando estes os problemas críticos a serem trabalhados. Percebeu-se, ainda, durante o levantamento, que quase a totalidade dos erros de fresagem surgiram na área considerada o ponto crítico do cabo, por ser a que possui um maior grau de detalhamento e onde a espessura do cabo é reduzida consideravelmente. Figura 5 Representação do ponto crítico de um dos cabos Realizou-se, após esta análise inicial, um Brainstorming com alguns operadores das máquinas, mecânicos e o supervisor da área de forma a se levantar todas as possíveis causas para o problema em questão. Como primeiro ponto, chegou-se a conclusão que os problemas de queimado de fresa estavam intimamente ligados aos erros de fresagem, ambos relacionados ao mal funcionamento da máquina e praticamente ocorrendo no mesmo ponto. Desta forma, solucionando-se o problema maior, que no caso está relacionado à fresagem, se atingiria, ao mesmo tempo, os problemas ocasionados pelo queimado de fresa. Visando este objetivo, levantaram-se as principais causas que acarretariam no surgimento do erro de fresagem, as quais foram: 7

8 Qualidade do metal de corte: os problemas decorrentes do corte inadequado podem ser ocasionados devido a uma baixa qualidade do metal de corte instalado nas máquinas, o qual pode não ser adequado às madeiras da região; Medidas do taco: pelo fato das dimensões trabalhadas com os tacos serem pequenas, o corte realizado pela máquina é muito próximo da extremidade dos mesmos, o que pode acarretar na quebra do cabo, especialmente no seu ponto crítico; Qualidade da afiação (tempo de uso): após algum tempo de uso, as ferramentas de corte geralmente se desgastam, apresentando trincas ou deformações na forma e nas propriedades, por esse motivo as lâminas devem ser afiadas para manter um bom corte. No entanto, não há um padrão pré-definido em que as mesmas devem ser retiradas para manutenção preventiva, geralmente a troca ocorre no momento do aparecimento de quebras frequentes; Alta velocidade no ponto crítico do cabo: pelo fato do ponto crítico ser uma área com maiores detalhes, a alta velocidade da lâmina de corte no momento da sua fresagem pode acarretar em quebras e falhas na formação do perfil do cabo. O resultado pode ser visto no diagrama seguinte: Figura 6 Diagrama de Ishikawa elaborado com as causas levantadas De posse destas informações, através de um novo Brainstorming, elaborou-se um plano de ação para atacar todas as possíveis causas. Decidiu-se por realizar um passo de cada vez, pois desta maneira seria mais fácil a visualização da evolução e da eficiência dos resultados. Eles foram determinados através de uma sequência lógica, já que alguns passos seriam mais bem executados após o término de outro de forma a se evitar retrabalho. Preferiu-se trabalhar com prazos de término ao invés de um período definido, por tornar, assim, mais fácil o cumprimento das metas. Os prazos foram estabelecidos tendo em vista o período de trabalho disponível que não causasse prejuízos na produção, já que as medidas exigiriam uma atenção por parte dos trabalhadores da fábrica e a parada de máquinas. As ações a serem tomadas foram: Ação O quê Quando Quem Como Qualidade do metal de corte Verificar se o tipo de metal usado é adequado para o tipo de madeira que se usa. Até dez dias após o início do plano de ação. Mecânicos. Buscar informações sobre a lâmina de corte utilizada e outras existentes. 8

9 Alta velocidade no ponto crítico do cabo Medidas do taco Qualidade da Afiação (Tempo de uso) Fonte: Autor Verificar se pode ser reduzida a velocidade da máquina no momento em que for realizar a fresa no ponto crítico do cabo. Verificar se as medidas do taco são adequadas ou de largura muito pequena. Determinar um tempo de vida útil para o material de corte. Até onze dias após o término da primeira ação. Até quatro dias após o término da segunda ação. Até onze dias após o término da terceira ação. Tabela 2 Plano de ação desenvolvido Mecânicos e setor de Qualidade. Supervisor da área. Mecânicos e operadores das máquinas. Diminuir a velocidade da máquina de corte no momento da formação do ponto crítico. Determinar qual a menor dimensão que os tacos aceitam para não acarretar em quebra. Colocar uma lâmina de corte nova na máquina e verificar quando aparece uma alta frequência de falhas. Como primeiro passo do plano de ação, verificou-se que existem quatro tipos de pastilhas possíveis para a lâmina de corte, sendo a de diamante a de maior qualidade. Em conversa com o fornecedor, verificou-se que a empresa utiliza o tipo normal de pastilha, o qual possui a menor qualidade entre os tipos possíveis. No entanto, embora possua uma qualidade inferior, o que reduz seu tempo de vida útil, ela tem uma grande flexibilidade a nós, característica típica das madeiras trabalhadas no processo de fabricação dos cabos, diferente do nível seguinte que, embora possua um maior tempo de vida, não possui essa flexibilidade. Desta forma, decidiu-se continuar com o mesmo tipo de pastilha já utilizado por ser o mais adequado para trabalhar com as madeiras da região. Partiu-se, então, para o passo seguinte. Um dos pontos abordados durante o levantamento dos problemas era que, pela máquina de corte trabalhar no sentido oposto ao da fibra da madeira, uma velocidade inadequada poderia estar causando a alta incidência de erro de fresagem nos pontos críticos dos cabos. Desta forma, decidiu-se por mudar a velocidade padrão da máquina, reduzindo a velocidade do corte no momento da formação do perfil no seu ponto crítico e aumentando a mesma nas seções retas, o que permitiu, de imediato, uma redução na frequência das quebras ao mesmo tempo em que se mantinha o nível de produção da máquina. No que se refere às medidas dos tacos de madeira que entram na máquina, foram analisados todos os cabos que são trabalhados atualmente na empresa. Em alguns foi possível a redução de até meio centímetro em sua largura o que, em larga escala, possibilita uma redução considerável de custo. No entanto, em alguns cabos foi necessário o aumento de suas dimensões, pelo fato de causarem um corte muito próximo da extremidade do taco, não permitindo um trabalho adequado da ferramenta. Definidos todos os três pontos anteriores, pôde-se determinar o padrão de trabalho das máquinas e, desta forma, analisar o tempo de vida útil das lâminas de corte. Na empresa, a afiação era de no máximo 0,2 mm, enquanto o ideal, segundo o fornecedor das lâminas, seria de 0,3 mm a 0,4 mm para melhora do corte e da vida útil da ferramenta, a qual não passava de doze horas. Levantou-se, ainda, o fato de que, para um melhor rendimento, as ferramentas devem ser limpas com uma solução de soda cáustica para eliminação de alguns resíduos deixados pela madeira. Com estas observações, preparou-se uma ferramenta com estes novos padrões que seriam adotados pela empresa (lavagem com soda cáustica e corte de três a quatro décimos de milímetro) medindo sua duração desde o momento que entra na máquina e 9

10 é iniciada a produção até o aparecimento de uma frequência grande de erros de fresagem. Alcançou-se, desta forma, um novo tempo de vida útil para as lâminas de até quinze horas. A partir deste momento, ao estar próximo de atingir este tempo limite, a lâmina deverá ser trocada imediatamente por uma nova já lavada e afiada de acordo com os novos padrões estabelecidos. Terminado o plano de ação, partiu-se para o levantamento dos resultados finais. Analisaramse todos os cabos produzidos por uma das máquinas em um dia de trabalho, obtendo-se os seguintes resultados: Cabos Aceitos Cabos para recuperação Cabos rejeitados Fonte: Autor Tabela 3 Análise total dos resultados Partindo-se para a verificação dos problemas atacados no plano de ação, encontraram-se os seguintes resultados: Item Erro de Fresagem total Erro de Fresagem no ponto crítico Quantidade Porcentagem em relação ao total rejeitado (%) Fonte: Autor 59,47 22,91 Tabela 4 Análise dos cabos rejeitados Analisando-se os erros totais de fresagem, passou-se de 67,50% para 59,47% a ocorrência deste problema em relação ao total rejeitado, sendo que estão incluídos, nessa nova frequência encontrada, os erros de fresagem decorrentes da própria estrutura da madeira e que são inerentes ao processo. Ao se analisar somente os erros decorrentes do ponto crítico, a frequência de aparecimento deste problema passou para 22,91%, representando uma diminuição altamente significativa. Outro resultado imediato do plano de ação foi relacionado ao problema de queimado de fresa, o qual, de 15% inicialmente, passou para uma frequência nula nesta nova conferência, garantindo, assim, a eficiência do estudo e das mudanças implantadas. 5. Conclusões A necessidade da melhora do sistema produtivo em busca da redução das falhas e, consequentemente, do custo, se fazia necessária, tendo em vista o mercado competitivo em que a empresa se encontra, produzindo tanto para o mercado interno como externo, além da frequente reclamação com a qualidade dos cabos de faca produzidos. Através do levantamento inicial, percebeu-se que o que mais afetava a qualidade dos produtos eram os erros de fresagem, especialmente na área considerada como ponto crítico, em conjunto com o queimado de fresa. Por meio das diversas ferramentas disponíveis na área da Gerência da Qualidade, pôde ser feito um profundo estudo na fabricação dos cabos, levantando-se diversos possíveis erros na produção dos mesmos. 10

11 Através de um plano de ação abrangente, atacando todas as causas levantadas, obtiveram-se mudanças significativas. Houve uma redução na frequência dos erros de fresagem total de 67,50% para 59,47% e para 22,91% ao se analisar somente os problemas decorrentes do ponto crítico, além da eliminação do aparecimento de queimado de fresa. Percebeu-se, ainda, durante o estudo, que o processo de manutenção das ferramentas de corte das máquinas era realizado de maneira incorreta. As lâminas, antes de qualquer processo, passaram ser lavadas em uma solução de soda cáustica para retirada de uma resina liberada naturalmente por alguns tipos de madeira. A afiação passou de dois para três a quatro décimos de milímetro, parâmetro considerado como ideal pelo fabricante, o que melhorou a precisão do corte na formação do perfil do cabo. Com todas as mudanças implementadas nas ferramentas de corte, conseguiu-se um aumento médio de três horas na vida útil das pastilhas e a possibilidade do trabalho com uma manutenção preventiva, situação impossível de ser realizada sem a realização do estudo. A partir de agora, a cada quinze horas de uso, as ferramentas serão substituídas, por uma nova ou por uma com a manutenção realizada, para se evitar o desgaste excessivo e o aparecimento de uma frequência muito grande de falhas. O estudo realizado no setor, bem como os resultados encontrados, só reforçam a importância da Gestão da Qualidade pelas empresas, a qual pode ser o primeiro passo para melhoria e otimização dos sistemas produtivos. Referências 12MANAGE. Brainstorming. Disponível em: < Acesso em: 25 de fevereiro de CRUZ, T. Manual de organização II - Metodologia com Formulários. Rio de Janeiro: E-Papers, GOMES, A. Princípio de Pareto. Disponível em: < Acesso em: 24 de fevereiro de KING, B. Criatividade: Uma Vantagem Competitiva. Rio de Janeiro: Qualitymark, MARANHÃO, M. & MACIEIRA, M.E.B. O processo nosso de cada dia. Rio de Janeiro: Qualitymark, MOLLER, C. O lado humano da qualidade: maximizando a qualidade de produtos e serviços através do desenvolvimento das pessoas. São Paulo: Pioneira, PEINADO, J. & GRAEML, A.R. Administração da produção: operações industriais e de serviços. Curitiba: Unicenp, PURI, S.C. ISO Certificação gestão da qualidade total. Rio de Janeiro: Qualitymark, RODRIGUES, J.A. Dilemas na gestão corporativa. Rio de Janeiro: Qualitymark, STONE, B. Marketing Direto. São Paulo: Nobel, TAUBLIB, D. Controle de qualidade total: da teoria à prática em um grande hospital. Rio de Janeiro: Qualitymark, WERKEMA, M.C.C. Ferramentas estatísticas básicas para o gerenciamento de processos. Belo Horizonte: Fundação Christiano Ottoni,