Cristina WERKEMA. Série SEIS SIGMA VOLUME 4. Lean Seis Sigma. Introdução às Ferramentas do Lean Manufacturing

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2 Cristina WERKEMA Série SEIS SIGMA VOLUME 4 Lean Seis Sigma Introdução às Ferramentas do Lean Manufacturing

3 Copyright by Maria Cristina Catarino Werkema Todos os direitos desta edição são reservados à Werkema Editora Ltda. São proibidas a duplicação ou reprodução deste volume ou de parte do mesmo, através de qualquer meio, sem autorização expressa da editora. Direção EDITORIAL Cristina Werkema Diagramação e Produção Gráfica Ana Flávia Fantoni CIP - Brasil. Catalogação-na-fonte W516c Impresso no Brasil Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ Werkema, Maria Cristina Catarino Lean Seis Sigma - Introdução às Ferramentas do Lean Manufacturing / Cristina Werkema; Belo Horizonte: Werkema Editora, p. - (Seis Sigma; v.4) Edição: 1ª Anexo Inclui bibliografia ISBN Controle de qualidade 2. Administração da produção - Controle de qualidade. 3. Controle de processos 1. Título II. Série CDD CDU Werkema Editora

4 Proteção aos direitos autorais desta edição Todos os direitos desta edição são reservados à Werkema Editora Ltda.. Nos termos da lei nº 9610/98, que resguarda todos os direitos autorais, nenhum trecho deste livro pode ser reproduzido sob qualquer meio ou forma, sejam eles eletrônicos ou mecânicos, sem a expressa autorização da editora. Ainda de acordo com o previsto na lei nº 9610/98, em caso de utilização desta obra ou de parte dela, é obrigatória a menção da autora e da fonte. A omissão dessa autoria constitui grave violação ao direito autoral e sujeita o infrator às penas previstas na Lei de Direito Autoral e no Código Penal Brasileiro. Essas regras se aplicam também às características gráficas e editoriais do livro.

5 agradecimentos Agradeço à família Werkema Consultores por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições para a consolidação do sucesso de nossa empresa. Agradeço a Elizabeth Cabral e Luiz Fernando Atela Barbosa, meus braços direitos na Werkema Consultores: Beth e Luiz, meu sincero muito obrigada. Sem vocês, teria sido impossível produzir esta obra. Agradeço à Jussara Álvares de Oliveira, consultora dos setores jurídico e administrativofinanceiro da Werkema Consultores: Jussara, muito obrigada por tudo.

6 Sumário capítulo 1 14 Introdução ao Lean Manufacturing 15 O que é Lean Manufacturing? 18 O que é Seis Sigma? 22 Como ocorre a integração entre o Lean Manufacturing e o Seis Sigma? capítulo 2 26 Mapeamento do Fluxo de Valor 27 O que é fluxo de valor? 27 O que é Mapeamento do Fluxo de Valor? 27 Por que usar o Mapeamento do Fluxo de Valor? 30 Como conduzir o Mapeamento do Fluxo de Valor? 32 O que deve ser feito após a construção do mapa do estado atual? 35 Como desenhar o mapa do estado futuro? 38 Como alcançar o estado futuro? 39 Alertas quanto ao uso do Mapeamento do Fluxo de Valor. 40 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts. capítulo 3 42 Métricas Lean 43 O que são as Métricas Lean? 43 Quais são as principais Métricas Lean? 43 O que é a Lei de Little? 49 Como diminuir o trabalho em processo? 49 Alertas quanto ao uso das Métricas Lean. 50 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.

7 capítulo 4 52 Kaizen 53 O que é Kaizen? 53 Como o Kaizen deve ser conduzido? 56 Quando usar o Kaizen? 54 Alertas quanto ao uso do Kaizen. capítulo 5 58 Kanban 59 O que é Kanban? 60 Qual o conteúdo de um cartão Kanban? 60 Por que usar o sistema Kanban? 60 Como funciona o sistema Kanban? 61 Quais são as diretrizes para o uso do sistema Kanban? 62 Como determinar o número necessário de Kanbans em um processo? capítulo 6 63 Padronização 64 O que é Padronização? 64 Quais são os passos para a Padronização? 67 Por que usar a Padronização? 67 Quais são os principais tipos de documentos usados para Padronização no Lean Manufacturing? 69 Alertas quanto ao uso da Padronização.

8 capítulo S 71 O que é 5S? 71 Por que adotar o 5S? 72 Quais são os passos para a implementação do 5S? 73 Alertas quanto ao uso do 5S. capítulo 8 74 Redução de Setup 75 O que é Redução de Setup? 75 Quais são as etapas de um processo de setup? 75 Como a Redução de Setup deve ser conduzida? 80 Por que usar a Redução de Setup? 80 Como usar a Redução de Setup em processos administrativos e de prestação de serviços? capítulo 9 82 TPM - Total Productive Maintenance 83 O que é TPM? 84 Como implementar o TPM? 87 Por que implementar o TPM?

9 capítulo Gestão Visual 89 O que é Gestão Visual? 89 Por que usar a Gestão Visual? 89 Como implementar a Gestão Visual? 90 Que ferramentas são usadas na Gestão Visual? capítulo Poka-Yoke 95 O que é Poka-Yoke? 95 Quais são as categorias de Poka-Yoke? 98 Quais são os possíveis designs para um dispositivo Poka-Yoke? 99 Quais são as etapas para a criação de um dispositivo Poka-Yoke? 99 Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts. anexo A 102 Ícones do Mapeamento do Fluxo de Valor anexo B 106 Comentários e referências anexo C 112 Referências bibliográficas

10 Capítulo 1 Introdução ao Lean Manufacturing The world fears a new experience more than it fears anything. Because a new experience displaces so many old experiences The world doesn t fear a new idea. It can pigeon-hole any idea. But it can t pigeonhole a real new experience. D. H. Lawrence Lean Seis Sigma

11 15 O que é Lean Manufacturing? O Lean Manufacturing é uma iniciativa que busca eliminar desperdícios, isto é, excluir o que não tem valor para o cliente e imprimir velocidade à empresa. Como o Lean pode ser aplicado em todo tipo de trabalho, uma denominação mais apropriada é Lean Operations ou Lean Enterprise. As origens do Lean Manufacturing remontam ao Sistema Toyota de Produção (também conhecido como Produção Just-in-Time). O executivo da Toyota Taiichi Ohno iniciou, na década de 50, a criação e implantação de um sistema de produção cujo principal foco era a identificação e a posterior eliminação de desperdícios, com o objetivo de reduzir custos e aumentar a qualidade e a velocidade de entrega do produto aos clientes. O Sistema Toyota de Produção, por representar uma forma de produzir cada vez mais com cada vez menos, foi denominado produção enxuta (Lean Production ou Lean Manufacturing) por James P. Womack e Daniel T. Jones, em seu livro A Máquina que Mudou o Mundo 1. Essa obra publicada em 1990 nos Estados Unidos com o título original The Machine that Changed the World é um estudo sobre a indústria automobilística mundial realizado nos anos 80 pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), que chamou a atenção de empresas de diversos setores. No cerne do Lean Manufacturing está a redução dos sete tipos de desperdícios identificados por Taiichi Ohno 2 : def defeitos eitos (nos produtos), excesso de produção de mercadorias desnecessárias, estoques de mercadorias à espera de processamento ou consumo, processamento desnecessário, movimento desnecessário (de pessoas), transpor ansporte desnecessário (de mercadorias) e espera (dos funcionários pelo equipamento de processamento para finalizar o trabalho ou por uma atividade anterior). Womack e Jones acrescentaram a essa lista o projeto de produtos e serviços que não atendem às necessidades do cliente 2. A figura 1.1 apresenta os benefícios da redução de desperdícios e a figura 1.2 mostra alguns exemplos de desperdícios em áreas administrativas e de prestação de serviços. Benefícios da redução de desperdícios FIGURA 1.1 AUMENTO OU MELHORIA 1. Flexibilidade 2. Qualidade 3. Segurança 4. Ergonomia 5. Motivação dos empregados 6. Capacidade de inovação Introdução ao Lean Manufacturing 1. Custo 2. Necessidade de espaço 3. Exigências de trabalho DIMINUIÇÃO

12 16 Exemplos de desperdícios em áreas administrativas e de prestação de serviços FIGURA 1.2 Tipo de desperdício Defeitos Excesso de produção Estoques Processamento desnecessário Movimento desnecessário Transporte desnecessário Espera Exemplos Erros em faturas, pedidos, cotações de compra de materiais. Processamento e/ou impressão de documentos antes do necessário, aquisição antecipada de materiais. Material de escritório, catálogos de vendas, relatórios. Relatórios não necessários ou em excesso, cópias adicionais de documentos, reentrada de dados. Caminhadas até o fax, copiadora, almoxarifado. Anexos de s em excesso, aprovações múltiplas de um documento. Sistema fora do ar ou lento, ramal ocupado, demora na aprovação de um documento. Ainda nas palavras de Womack e Jones 3, existe um poderoso antídoto ao desperdício: o pensamento enxuto (Lean Thinking), que é uma forma de especificar valor, alinhar na melhor seqüência as ações que criam valor, realizar essas atividades sem interrupção toda vez que alguém as solicita e realizá-las de modo cada vez mais eficaz. De acordo com o Lean Institute Brasil 4, os princípios do Lean Thinking são: Especificar o valor aquilo que o cliente valoriza. O ponto de partida para o Lean Thinking consiste em definir o que é valor. É o cliente e não a empresa que define o que é valor. Para o cliente, a necessidade gera o valor e cabe às empresas determinarem qual é a necessidade, procurar satisfazê-la e cobrar por isso um preço específico para manter a empresa no negócio e aumentar os lucros via melhoria contínua dos processos, reduzindo os custos e melhorando a qualidade. Identificar o fluxo de valor. O próximo passo consiste em identificar o fluxo de valor, que significa dissecar a cadeia produtiva e separar os processos em três tipos: aqueles que efetivamente geram valor, aqueles que não geram valor, mas são importantes para a manutenção dos processos e da qualidade e, por fim, aqueles que não agregam valor, devendo ser eliminados imediatamente. Criar fluxos contínuos. A seguir, deve-se dar fluidez para os processos e atividades restantes, o que exige uma mudança Lean Seis Sigma

13 17 de mentalidade. A idéia de produção por departamentos como a melhor alternativa deve ser deixada de lado. Constituir o fluxo contínuo com as etapas restantes é uma tarefa difícil, mas também é a mais estimulante. O efeito imediato da criação de fluxos contínuos pode ser sentido na redução dos tempos de concepção de produtos e de processamento de pedidos e na diminuição de estoques. Ter a capacidade de desenvolver, produzir e distribuir rapidamente dá ao produto uma atualidade : a empresa pode atender à necessidade dos clientes quase instantaneamente. Produção o puxada. O fluxo contínuo permite a inversão do fluxo produtivo: as empresas não mais empurram os produtos para o consumidor através de descontos e promoções. O consumidor passa a puxar a produção, eliminado estoques e dando valor ao produto. Buscar a perfeição. A perfeição deve ser o objetivo constante de todos envolvidos nos fluxos de valor. A busca do aperfeiçoamento contínuo em direção a um estado ideal deve nortear todos os esforços da empresa, em processos transparentes nos quais todos os membros da cadeia (montadores, fabricantes de diversos níveis, distribuidores e revendedores) tenham conhecimento profundo do processo como um todo, podendo dialogar e buscar continuamente melhores formas de criar valor. As principais ferramentas usadas para colocar em prática os princípios do Lean Thinking são: Mapeamento do Fluxo de Valor. Métricas Lean. Kaizen. Kanban. Padronização. 5S. Redução de Setup. TPM (Total Productive Maintenance). Gestão Visual. Poka-Yoke (Mistake Proofing). Nos últimos anos, o número de empresas praticantes do Lean Manufacturig vem aumentando significativamente em todos os setores industriais e de serviços. No entanto, vale destacar que a adoção do Lean Manufacturing representa um processo de mudança de cultura da organização e, portanto tanto, não é algo fácil de ser alcançado. O fato de a empresa utilizar ferramentas Lean não significa, necessariamente, que foi obtido pleno sucesso na implementação do Lean Manufacturing. Introdução ao Lean Manufacturing

14 18 O que é Seis Sigma? O Seis Sigma é uma estratégia gerencial disciplinada e altamente quantitativa, que tem como objetivo aumentar expressivamente a performance e a lucratividade das empresas, por meio da melhoria da qualidade de produtos e processos e do aumento da satisfação de clientes e consumidores. Ele nasceu na Motorola, em 15 de janeiro de 1987, com o objetivo de tornar a empresa capaz de enfrentar seus concorrentes, que fabricavam produtos de qualidade superior a preços menores. A partir de 1988, quando a Motorola foi agraciada com o Prêmio Nacional da Qualidade Malcolm Baldrige, o Seis Sigma tornou-se conhecido como o programa responsável pelo sucesso da organização. Com isso, outras empresas, como a Asea Brown Boveri, AlliedSignal (hoje, Honeywell), General Electric, Kodak e Sony passaram a utilizar com sucesso o programa e a divulgação dos enormes ganhos alcançados por elas gerou um crescente interesse pelo Seis Sigma. Podemos dizer que o Seis Sigma foi celebrizado pela GE, a partir da divulgação, feita com destaque pelo CEO Jack Welch, dos expressivos resultados financeiros obtidos pela empresa através da implantação da metodologia (por exemplo, ganhos de 1,5 bilhão de dólares em 1999). No Brasil, o interesse pelo Seis Sigma está crescendo a cada dia. Já há alguns anos, as empresas cujas unidades de negócio no exterior estavam adotando esse programa o conhecem. A pioneira na implementação do Seis Sigma com tecnologia nacional foi o Grupo Brasmotor (Multibrás e Embraco), que, em 1999, obteve mais de 20 milhões de reais de retorno, a partir dos primeiros projetos Seis Sigma concluídos. Atualmente, várias outras empresas no país estão implementando a estratégia, geralmente com o suporte de consultorias nacionais. Os resultados das organizações que estão adotando o programa têm superado o indicador quinze reais de ganho por real investido e há vários projetos Seis Sigma cujo retorno é da ordem de cinco milhões de reais anuais. A lógica do programa é apresentada na figura 1.3. O Seis Sigma enfoca os objetivos estratégicos da empresa e estabelece que todos os setores-chave para a sobrevivência e sucesso futuros da organização possuam metas de melhoria baseadas em métricas quantificáveis, que serão atingidas por meio de um esquema de aplicação projeto por projeto. Os projetos são conduzidos por equipes lideradas pelos especialistas do Seis Sigma (Black Belts ou Green Belts), com base nos métodos DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) e DMADV (Define, Measure, Analyze, Design, Verify). Os patrocinadores e especialistas do Seis Sigma são apresentados na figura 1.4. Lean Seis Sigma

15 FIGURA Lógica do Seis Sigma FIGURA 1.3 Seis Sigma Foco no alcance das metas estratégicas da empresa, determinadas pela alta administração. Uso de ferramentas e métodos mais complexos: Melhoria de produtos e processos existentes: DMAIC. Criação de novos produtos e processos: DMADV (Design for Six Sigma DFSS ). Treinamentos específicos para formação de especialistas ( ) que conduzirão projetos Seis Sigma. Belts Aumento da lucratividade da empresa Redução de custos. Otimização de produtos e processos. Incremento da satisfação de clientes e consumidores. Patrocinador Patrocinador/ Especialista Sponsor Sponsor Facilitador Champion Master Black Belt Black Belt Nível de atuação Principal executivo da empresa Diretoria Gerência Staff Staff Patrocinadores e especialistas do Seis Sigma Principais atribuições Promover e definir as diretrizes para a implementação do Seis Sigma. Assessorar o Sponsor do Seis Sigma na implementação do programa. Apoiar os projetos e remover possíveis barreiras para o seu desenvolvimento. Assessorar os Sponsors e Champions e atuar como mentores dos Black Belts e Green Belts. Liderar equipes na condução de projetos multifuncionais (preferencialmente) ou funcionais. Especialista Green Belt Yellow Belt Staff Supervisão Liderar equipes na condução de projetos funcionais ou participar de equipes lideradas por Black Belts. Supervisionar a utilização das ferramentas Seis Sigma na rotina da empresa e executar projetos mais focados e de desenvolvimento mais rápido que os executados pelos Green Belts. White Belt Operacional Executar ações na operação de rotina da empresa que irão garantir a manutenção, a longo prazo, dos resultados obtidos por meio dos projetos. Um dos segredos do sucesso do Seis Sigma é a utilização do método DMAIC (figura 1.5) para o desenvolvimento dos projetos de melhoria. Os pontos fortes do DMAIC são apresentados na figura 1.6. Introdução ao Lean Manufacturing

16 Ferramentas Seis Sigma Atividades Ferramentas Seis Sigma I6 I5 I4 I3 C1 I7 I2 C2 I1 Atividades A5 C3 para o problema prioritário. C4 Garantir que o alcance da e implementar soluções A4 Propor, avaliar C5 meta seja mantido a IMPROVE Determinar as causas do problema prioritário. A3 longo prazo. Atividades C6 CONTROL DEFINE DMAIC ANALYZE A2 Ferramentas Seis Sigma C7 A1 D1 Definir com precisão o escopo do projeto. MEASURE Determinar a localização M9 D2 ou foco do problema. M8 D3 Ferramentas Seis Sigma M7 Atividades D4 M6 D5 M5 D6 D7 M1 M4 M2 M3 Atividades Ferramentas Seis Sigma Integração das ferramentas Seis Sigma ao DMAIC FIGURA 1.5 D Define: definir com precisão o escopo do projeto. Atividades Descrever o problema do projeto e definir a meta. Avaliar: histórico do problema, retorno econômico, impacto sobre clientes/ consumidores e estratégias da empresa. Avaliar se o projeto é prioritário para a unidade de negócio e se será patrocinado pelos gestores envolvidos.? O projeto deve ser desenvolvido? SIM NÃO Selecionar novo projeto. Definir os participantes da equipe e suas responsabilidades, as possíveis restrições e suposições e o cronograma preliminar. Identificar as necessidades dos principais clientes do projeto. Definir o principal processo envolvido no projeto. Ferramentas Mapa de Raciocínio (Manter atualizado durante todas as etapas do DMAIC. ) Project Charter Project Charter Métricas do Seis Sigma Gráfico Seqüencial Carta de Controle Análise de Séries Temporais Análise Econômica (Suporte do departamento financeiro/controladoria) Project Charter Voz do Cliente - VOC ( Voice of the Customer) SIPOC Lean Seis Sigma

17 M Atividades Ferramentas Measure: determinar a localização ou foco do problema. Decidir entre as alternativas de coletar novos dados ou usar dados já existentes na empresa. Identificar a forma de estratificação para o problema. Planejar a coleta de dados. Preparar e testar os Sistemas de Medição/Inspeção. Coletar dados. Analisar o impacto das várias partes do problema e identificar os problemas prioritários. Estudar as variações dos problemas prioritários identificados. Estabelecer a meta de cada problema prioritário.? A meta pertence à área de atuação da equipe? SIM NÃO Atribuir à área responsável e acompanhar o projeto para o alcance da meta. Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção ( MSE) Estratificação Plano para Coleta de Dados Folha de Verificação Amostragem Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção ( MSE) Plano p/ Coleta de Dados Folha de Verificação Amostragem Estratificação Diagrama de Pareto Gráfico Seqüencial Carta de Controle Análise de Séries Temporais Histograma Boxplot Índices de Capacidade Métricas do Seis Sigma Análise Multivariada Cálculo Matemático I Improve: propor, avaliar e implementar soluções para o problema prioritário. Atividades Gerar idéias de soluções potenciais para a eliminação das causas fundamentais do problema prioritário. Priorizar as soluções potenciais. Avaliar e minimizar os riscos das soluções prioritárias. Testar em pequena escala as soluções selecionadas (teste piloto). Identificar e implementar melhorias ou ajustes para as soluções selecionadas, caso necessário. A meta foi alcançada? Retornar à etapa M ou implementar o Design for Six Sigma (DFSS) Elaborar e executar um plano para a implementação das soluções em larga escala. Ferramentas Brainstorming Diagrama de Causa e Efeito Diagrama de Afinidades Diagrama de Relações Diagrama de Matriz Matriz de Priorização FMEA Stakeholder Analysis Testes na Operação Testes de Mercado Simulação Operação Evolutiva ( EVOP) Testes de Hipóteses 5W2H Diagrama de Árvore Diagrama de Gantt PERT/CPM Diagrama do Processo Decisório ( PDPC) A Atividades Ferramentas Analyze: determinar as causas do problema prioritário. Analisar o processo gerador do problema prioritário ( Process Door). Analisar dados do problema prioritário e de seu processo gerador ( Data Door). Identificar e organizar as causas potenciais do problema prioritário. Priorizar as causas potenciais do problema prioritário. Quantificar a importância das causas potenciais prioritárias (determinar as causas fundamentais). Fluxograma Mapa de Processo Mapa de Produto Análise do Tempo de Ciclo FMEA FTA Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção ( MSE) Histograma Boxplot Estratificação Diagrama de Dispersão Cartas "Multi-Vari" Brainstorming Diagrama de Causa e Efeito Diagrama de Afinidades Diagrama de Relações Diagrama de Matriz Matriz de Priorização Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção ( MSE) Carta de Controle Diagrama de Dispersão Análise de Regressão Testes de Hipóteses Análise de Variância Planejamento de Experimentos Análise de Tempos de Falhas Testes de Vida Acelerados C Atividades Ferramentas Control: garantir que o alcance da meta seja mantido a longo prazo. Avaliar o alcance da meta em larga escala. A meta foi alcançada? Retornar à etapa M ou implementar o Design for Six Sigma (DFSS). Padronizar as alterações realizadas no processo em conseqüência das soluções adotadas. Transmitir os novos padrões a todos os envolvidos. Definir e implementar um plano para monitoramento da performance do processo e do alcance da meta. Definir e implementar um plano para tomada de ações corretivas caso surjam problemas no processo. Sumarizar o que foi aprendido e fazer recomendações para trabalhos futuros. Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção ( MSE) Diagrama de Pareto Carta de Controle Histograma Índices de Capacidade Métricas do Seis Sigma Procedimentos Padrão Poka-Yoke (Mistake-Proofing) Manuais Reuniões Palestras OJT ( On the Job Training ) Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção ( MSE) Plano p/ Coleta de Dados Folha de Verificação Amostragem Carta de Controle Histograma Índices de Capacidade Métricas do Seis Sigma Aud. do Uso dos Padrões Relatórios de Anomalias OCAP ( Out of Control Action Plan) Introdução ao Lean Manufacturing