A METODOLOGIA SEIS SIGMA E AS ÁREAS DE APLICAÇÃO. The six sigma methodology and areas of application

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1 Artigo Original Original Article 1 A METODOLOGIA SEIS SIGMA E AS ÁREAS DE APLICAÇÃO The six sigma methodology and areas of application Claudio Pereira Dantas Júnior Engenheiro civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Mestre em engenharia de produção pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, Professor da Faculdade Cenecista de Rio Bonito, Facerb, Brasil cpdj@terra.com.br Resumo: Neste artigo será apresentada a metodologia Seis Sigma, mostrando que esta pode ser utilizada não somente na indústria, setor em que foi criada, mas também em outras áreas, como logística, administração e recursos humanos. Será mostrado que com a utilização de suas ferramentas, pode-se identificar e analisar a causa raiz de um problema. Para tanto, este material estará focado unicamente na apresentação da metodologia e suas etapas, ou seja, na descrição teórica dos diferenciais da metodologia, através da utilização de ferramentas estatísticas. Os resultados da aplicação serão apresentados em um artigo futuro. Palavras chave: seis sigma; processos; ferramentas estatísticas. Abstract: This article addresses the Six Sigma methodology description, thus pointing out that it can be used not only in the industry, area where it was developed, but in other areas as well, such as logistics, management and human resources. It will show that by use of its tools, it is possible to identify and analyze the root cause of a problem. Therefore, this material will be focused exclusively in the presentation of the methodology and its steps, i.e., in the theoretical description of the uniqueness of the methodology, throughout the use of statistical tools. The results of its application will be addressed in a future article. Keywords: six sigma; processes; statistical tools.

2 1. Introdução Ao longo das décadas de setenta e oitenta, devido à crise do petróleo e a entrada em massa de produtos japoneses, o conceito de qualidade para os consumidores passou de meramente luxuoso para o conceito de produtos com maior durabilidade. Desta forma várias indústrias envolveram-se em uma verdadeira corrida pela qualidade com o objetivo de ganhar competitividade. O Seis Sigma nasceu na Motorola em 1987, com o objetivo de tornar a empresa capaz de enfrentar os concorrentes estrangeiros, que estavam fabricando produtos de melhor qualidade a um custo mais baixo. Neste período o engenheiro Bill Smith publicou um artigo concluindo que se um determinado produto fosse montado com zero defeito durante a fase produtiva, então este mesmo produto raramente falharia durante seu ciclo de vida. O termo Seis Sigma refere-se a quantidade de desvios-padrões que um processo produtivo ou de serviço pode estar distante da média de ocorrência de zero defeito. Na análise de uma distribuição normal de probabilidade observamos que os resultados encontrados fora da área de seis desvios tanto de um lado quanto de outro da média, é muito próximo de zero. Na verdade a metodologia Seis Sigma parece não envolver nada de novo: são usadas ferramentas conhecidas há anos na eliminação de defeitos nos processos da empresa. Entretanto, a abordagem e a forma de implementação utilizadas pelo Seis Sigma, são únicas e poderosas. O sucesso na Motorola levou outras empresas a também implementarem a metodologia. Allied Signal, General Electric (GE), estas duas pioneiras e mais Microsoft, Ford, LG, Dupont, Samsung, Navistar, GenCorp, ABB, Sony, Dow Chemical e Seagate, são algumas das empresas que podem ser citadas pela implementação do Seis Sigma. No entanto, apesar de a metodologia ter surgido em uma indústria manufatureira, nada impede que a mesma seja aplicada em setores não manufatureiros, tais quais logística, administração e recursos humanos. Basta que seja possível levantar dados para agir nos processos, utilizando conhecimentos de análise estatística. 2. Revisão bibliográfica A busca pela excelência em qualidade leva as empresas ao desenvolvimento de novas técnicas e metodologias que visem atingir o melhor nível em qualidade, uma vez que a 35

3 qualidade é motivo de sucesso de várias empresas (DANTAS, 2006). Dentre as metodologias desenvolvidas no mercado destaca-se hoje a metodologia Seis Sigma. A disputa por mercados e que envolve produzir com a máxima qualidade e com o menor custo, é bem estruturada na metodologia Seis Sigma. Esta metodologia permite ganhos de qualidade através da análise de possíveis causas para os problemas e recomendando soluções viáveis e que possam ser monitoradas ao longo do tempo. Baseado em uma metodologia sólida, apoiada em conceitos estatísticos, o Seis Sigma tem o potencial de promover melhorias significativas nos processos de manufatura ou serviços (RIBEIRO, 2005). A utilização de dados estatísticos permite detectar os problemas principais existentes e com a utilização de outras ferramentas de análise encontrar as causas raiz destes problemas, também com o auxílio de métodos estatísticos. A metodologia segue com a implantação de melhorias e soluções para o problema. No entanto a metodologia distingue-se das demais existentes pelo fato de aplicar um processo de acompanhamento dos resultados ao longo do tempo, podendo pois, avaliar a eficácia da solução implementada em acompanhar a constante evolução dos produtos e tecnologias. A metodologia permite ainda a análise de processos produtivos, bem como a análise de processos de desenvolvimento de projetos e até mesmo de processos e atividades de serviço. Uma outra característica que diferencia o Seis Sigma de outras metodologias é a importância dedicada ao treinamento de pessoal. Todas estas características permitem atingir o objetivo principal da empresa que é de satisfazer o cliente. Desta forma a metodologia fundamenta-se em seis conceitos básicos: Envolvimento de todos os níveis gerenciais; Consistência do método de trabalho; Uso do raciocínio estatístico; Ênfase na aprendizagem e capacitação; Foco no cliente; Foco no impacto financeiro dos projetos propostos. De modo diferente dos programas de qualidade anteriormente adotados pelas empresas, o Seis Sigma permite que o foco da empresa seja, simultaneamente, o aumento da lucratividade (através da redução de custos) e a redução de defeitos (através de melhoria dos produtos, diminuição do tempo de um processo, otimização de estoques). A priorização do 36

4 aumento da lucratividade permite que a empresa fabrique produtos de melhor qualidade a custos mais baixos (HARRY E SCHROEDER, 2000). 2.1 Características É possível definir o Seis Sigma como uma estratégia gerencial disciplinada e altamente quantitativa, que tem como objetivo aumentar drasticamente a lucratividade das empresas, por meio da melhoria da qualidade de produtos e processos e do aumento da satisfação de clientes e consumidores (WERKEMA, 2004). No entanto, a metodologia Seis Sigma possui características próprias que garantem sua eficácia. A primeira característica a destacar é o envolvimento de todos os níveis gerenciais, pois a iniciativa de implantar a metodologia parte do presidente da empresa, enquanto a escolha dos projetos recai nos Champions, geralmente membros da alta hierarquia da empresa, garantindo assim o apoio da gerência para os projetos. A segunda característica a ser destacada é a consistência do método de trabalho, pois o Seis Sigma apoia-se no DMAIC (definir, medir, analisar, melhorar e controlar) para conduzir os projetos. As fases definir e medir são realizadas antes da implementação das ações corretivas, permitindo que o processo seja conduzido em profundidade e com o apoio de ferramentas estatísticas, o que representa outra característica do Seis Sigma a ser destacada. O uso de ferramentas estatísticas permite entender, medir e atuar na variabilidade de um processo a fim de atingir o nível de zero defeito. A ênfase na aprendizagem e capacitação é outra característica marcante do Seis Sigma. Todos os membros das equipes de trabalho devem ser treinados. Os líderes principais são treinados como Black Belts e recebem mais de cem horas de treinamento enquanto os Green Belts recebem em torno de 40 horas de treinamento. Vale ressaltar ainda como características do Seis Sigma, o foco no cliente, pois os projetos são escolhidos de acordo com as necessidades do mesmo e podendo-se ainda destacar o foco no impacto financeiro, uma vez que somente são escolhidos projetos que envolvam retorno da ordem de 10: A Medida Seis Sigma O nome Seis Sigma é inspirado em um parâmetro estatístico que representa a variabilidade. Muitos processos podem ter um comportamento quando avaliados estatisticamente, que podem ser representados pela curva normal. As características de uma 37

5 curva normal são bem identificadas por dois parâmetros estatísticos, a média μ(mi) e o desvio padrão σ(sigma). O μ representa quanto o processo está acertando na média, ou seja, o alvo. O σ representa o quanto o processo está variando em torno desta média. Os processos são gerenciados de modo que os valores obtidos estejam o mais próximo possível da média e com a menor variabilidade possível. Desta forma quanto menor a variabilidade, melhor, ou seja, quanto mais centrado, mais próximo estará de zero defeito. Esta variabilidade pode estar relacionada a correção de nível de estoque, a eficiência de um processo, ao tempo de entrega de um produto. O nome Seis Sigma, pois, origina-se do fato de que processos que estejam dentro de seis desvios para um lado e para outro estão com muito pouca variabilidade e portanto próximos do alvo e de zero defeito. 3. Etapas da Metodologia O início da implantação do Seis Sigma passa pelo treinamento da equipe e pelo envolvimento da gerência. Com a equipe bem treinada, e com a análise e comprometimento da gerência, serão definidos os projetos a serem executados. Neste ponto deve-se então definir quem serão os membros da equipe bem como o líder ou gerente do mesmo. Revisa-se se toda a equipe está bem treinada ou se serão necessários mais treinamentos. Pode-se então partir para a utilização do DMAIC Definir Nesta fase deverão ser bem entendidos os objetivos e as metas do projeto, os quais deverão estar alinhados com as necessidades do cliente. Em seguida deve ser definido o escopo do projeto e determinar o objetivo e os indicadores de acompanhamento do projeto. Um dos principais itens desta fase é a definição do impacto financeiro do projeto. Os objetivos devem ser realistas e estar alinhados com as metas da empresa. Com todas estas definições pode ser então documentado o projeto com a montagem da Carta de Projeto. A Carta de Projeto deve conter: Declaração do problema; Declaração dos objetivos e metas a alcançar; Impacto financeiro; Escopo do projeto; Membros da equipe e suas responsabilidades; 38

6 Indicadores para acompanhamento do projeto; Cronograma preliminar; Diretrizes para o trabalho da equipe; Aprovação dos responsáveis. Também nesta fase deve ser iniciado o Mapa de Raciocínio, o qual é um fluxograma onde são indicadas as ações a serem realizadas e a relação entre estas ações. O Mapa deverá ser atualizado com o andamento e evolução do projeto. A Carta de Projeto deve ser analisada pelo CEO e pode ser revista ao longo da execução do projeto Medir Com a equipe e o objetivo definidos e antes de iniciar as ações, a sistemática Seis Sigma prevê duas etapas a serem cumpridas: Medir e Analisar. A etapa Medir inicia-se pelo mapeamento dos processos de todas as atividades envolvidas no escopo. A elaboração do fluxograma irá permitir que a equipe tenha um melhor entendimento do funcionamento do processo e possa observar onde existam pontos críticos e riscos. Em seguida deve-se identificar os elementos do processo com a determinação das variáveis de entrada e de saída. Elas podem ser identificadas com a observação do que é necessário para o processo funcionar (variáveis de entrada) e quais os resultados da etapa do processo (variáveis de saída). A determinação das variáveis permitirá estabelecer as relações de causa e efeito que permitirão a análise do desempenho dos processos. Deve-se ainda determinar os parâmetros do processo, que são os elementos que podem ser especificados e alterados pela equipe operacional. Estes parâmetros serão utilizados na análise de capacidade e estabilidade do processo. A análise da estabilidade do processo consiste em avaliar se o mesmo é estável ao longo do tempo, ou seja, apresenta apenas variações naturais, que podem ser previstas através de uma distribuição de probabilidade. A avaliação da estabilidade do processo pode ser feita pela análise das cartas de controle das variáveis de saída de cada etapa do processo. A seguir será analisada a capacidade do processo. Neste caso será estudado se as variáveis de saída atendem às especificações definidas pela gerência, as quais por sua vez, refletem as demandas do cliente. Este estudo se dá pela análise da distribuição de probabilidade das variáveis de saída de cada etapa do processo. 39

7 Em ambas as análises, se uma etapa do processo não for estável ou capaz, será necessário analisar as causas do problema (etapa Analisar). Os resultados das análises permitirão identificar as variáveis dominantes do processo abordado pelo trabalho. Estes dados permitirão desenhar o Mapa do Processo, o qual é o fluxograma enriquecido por informações referentes às variáveis de entrada e de saída e parâmetros do processo, além da sinalização das variáveis dominantes. Antes de iniciar a etapa Analisar, a equipe deve revisar as informações levantadas na etapa Definir, em função dos dados levantados na etapa Medir. Este procedimento permite refinar o enunciado do problema, o escopo, os objetivos e as metas do projeto Analisar Nesta etapa será avaliada a relação entre as variáveis de entrada, parâmetros do processo e variáveis de saída, com base nos dados levantados na etapa Medir. Podem ser utilizados diagramas de causa e efeito os quais gerarão uma série de hipóteses. Nestas análises pode se detectar o quanto as alterações em algumas variáveis podem alterar o comportamento das demais variáveis do sistema. As análises relacionando as variáveis de saída com alguns parâmetros do processo, os quais não são usualmente medidos ou alterados, irão exigir estudos adicionais. Para determinar os estudos a serem executados, é preciso analisar a variação predominante em cada etapa. Muitas vezes, o problema pode não estar associado a uma variável de entrada ou parâmetro do processo, mas sim estar associado a procedimentos ou componentes. Em seguida, as análises efetuadas devem sustentar as conclusões quanto a quais variáveis de entrada e parâmetros do processo devem ser controladas. Caso tenha sido concluído que o problema está relacionado a procedimentos ou componentes pode-se partir para estudos de FMEA de processo ou de projeto. O FMEA é uma ferramenta útil para determinar possíveis modos de falha em um processo ou projeto e apesar de ser muito utilizado em manufatura, nada impede que seja utilizado para qualquer processo. A identificação das variáveis que necessitarão de controle permitirá então a avaliação de quais variáveis precisarão de otimização. Para determiná-las pode ser necessária a utilização de alguma ferramenta tais quais FMEA de processo e de projeto. 40

8 3.4. Melhorar Nesta etapa serão definidos os ajustes ótimos para as variáveis que foram identificadas com necessidade de serem otimizadas. De posse das informações obtidas na etapa Analisar e fazendo uso de ferramentas estatísticas tais quais Superfícies de Resposta (RSM) e Operações evolutivas (EVOP), apenas para citar algumas, pode-se determinar os ajustes otimizados a serem efetuados. Dependendo do projeto Seis Sigma, a otimização pode não envolver variáveis e parâmetros, mas sim procedimentos, pessoas, fornecedores. Nesse caso, os ajustes ótimos serão do tipo: melhor forma de executar um procedimento, tempo ideal de treinamento, entre outros. A determinação de ajustes ótimos deve ser acompanhada da definição de tolerâncias, as quais levarão em consideração tanto a variabilidade natural do processo quanto as exigências do cliente. Da mesma forma que os ajustes ótimos, quando o projeto não envolver variáveis ou parâmetros, então deve-se também traduzir as tolerâncias quanto as variações aceitáveis em determinados procedimentos ou operações. Com a definição de novos níveis otimizados e tolerâncias para as variáveis e parâmetros e consequentemente mudanças no processo, então será necessário rever e definir novos procedimentos de operação e controle do processo, sem contudo, engessar o mesmo com, por exemplo, a introdução de excesso de documentos. Por fim, os novos procedimentos de operação e controle do processo deverão ser implementados. Para enfrentar as naturais resistências e relaxamento da equipe de trabalho deve-se definir um plano de ação com metas e datas bem especificadas, bem como a definição de um responsável para cada tarefa Controlar Esta etapa representa mais um diferencial do Seis Sigma em relação a outras metodologias. O objetivo aqui é o de manter os ganhos obtidos na etapa anterior. Desta forma deverão ser definidos indicadores e padrões de medição para controlar as melhorias. Os funcionários devem ser treinados para conhecer as melhorias e os padrões de medição, a fim de que compreendam a importância das melhorias. Ainda a fim de manter os ganhos obtidos será necessário atualizar os manuais de treinamento, de operação, desenhos, catálogos, etc. Enfim, todos os instrumentos necessários para a disciplina do processo deverão ser atualizados. No entanto, o mais 41

9 importante é a mudança das pessoas, e o projeto somente deve ser encerrado quando todos os envolvidos estiverem cientes dos novos padrões de operação e capacitados para atuarem de acordo. 4. Visão geral das etapas do DMAIC Um resumo visual de toda a metodologia pode ser visto na figura 1. Nesta figura o fluxograma permite que se tenha uma visão geral do método DMAIC, com todas as etapas da metodologia de forma estruturada. O fluxograma pode ser adaptado para um determinado setor da economia, facilitando assim seu aprendizado e utilização. DEFINIR: Definir com precisão o escopo do projeto. MEDIR: determinar a localização ou foco do problema. ANALISAR: determinar as causas de cada problema prioritário. MELHORAR:propor, avaliar e implementar soluções para cada problema prioritário. CONTROLAR: garantir que o alcance da meta seja mantido a longo prazo. Validar a importância do projeto. Constituir a equipe responsável pelo projeto. Elaborar a Carta de Projeto. Voz do Cliente: identificar principais necessidades dos clientes/consumidores. NÃO Os dados existentes são confiáveis? Coletar novos dados Usar dados existentes Identificar parâmetros e problemas prioritários. SIM Estabelecer a meta de cada problema prioritários Analisar o processo gerador do problema prioritário. Identificar e priorizar as causas potenciais dom problema prioritário. Quantificar a importância das causas potenciais prioritárias. NÃO Identificar soluções prioritárias. Testar em pequena escala as solucoes prioritarias Meta alcançada? Retornar à etapa Medir SIM Elaborar e executar um plano para implementar as soluções em larga escala. Avaliar o alcance da meta em larga escala NÃO Meta alcançada? Retornar à etapa Medir Padronizar as alterações. Transmitir os novos padrões. SIM Implementar plano para monitoramento da performance e tomada de ações corretivas, caso surjam anomalias. Resumir o trabalho e fazer recomendações. Figura 1: Fluxograma indicando as principais fases do DMAIC 5. Considerações finais O tema deste trabalho, a metodologia Seis Sigma, reúne um conjunto de estratégias que permite encontrar a causa raiz de um problema e agir nesta causa. A metodologia, no entanto, vai além e desenvolve mecanismos que permitem manter as melhorias, acompanhar a 42

10 evolução das mesmas através da utilização de indicadores que levem a ajustes sempre que estes indicadores fujam das metas, ou que necessitem de adequação quanto ao desenvolvimento tecnológico e de mercado. Ao utilizar a metodologia Seis Sigma, as empresas conseguem encontrar a causa raiz do problema e agir nesta causa, e pôde ter certeza de que o problema foi atacado em sua fonte. A metodologia proporciona a análise de aspectos de um processo de manufatura, de aspectos de projeto ou ainda de processos de manuseio ou de relacionamento. Permite ainda, não somente aplicar a solução, mas garantir que a mesma venha a ser cumprida com a utilização de indicadores. Este é o grande diferencial da metodologia, uma vez que, não somente o problema é resolvido, mas engloba ações que visam manter os ganhos adquiridos. Desta forma cabe a empresa manter o controle do processo e a manutenção das melhorias através da utilização de controles e indicadores. A efetiva implementação do plano de ações é também responsabilidade da empresa, uma vez que seu poder de controle é fundamental para a boa execução das ações. Entretanto, os ganhos obtidos foram ainda além do já citado, e a empresa pôde também introduzir alterações em suas metodologias de projeto, a fim de que a experiência adquirida seja compartilhada com projetos futuros. 6. Referências bibliográficas DANTAS JÚNIOR, CLÀUDIO Eliminação de vaza mentos de óleo nos eixos traseiros de tratores agrícolas. Monagafia de pós-graduação. UFRGS, 2006 HARRY, M; SCHROEDER, R. - Six Sigma, the breakthrough management strategy revolutionizing the world s top corporation. 1 ed. New York: currency, RIBEIRO, JOSÉ LUIS. Metodologia de Intervenção DMAIC Material de suporte. UFRGS, WERKEMA, C. Criando a Cultura Seis Sigma. Werkema Editora. Série Seis Sigma. vol. 1, Recebido em Aceito em