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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA
FELIPE RODRIGUES
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DMAIC PARA REDUÇÃO DE PERDAS EM UM PROCESSO DE EXTRUSÃO ALIMENTÍCIA EM UMA
INDÚSTRIA DE CEREAIS MATINAIS
LORENA - SP
2014
FELIPE RODRIGUES
Aplicação da metodologia DMAIC para redução de perdas em um
processo de extrusão alimentícia em uma indústria de cereais
matinais
Trabalho de conclusão de curso apresentado
como requisito parcial para a obtenção do grau
de Engenheiro Químico.
Orientador: Prof. Ms. Gerônimo Virgínio
Tagliaferro
Lorena - SP
2014
3
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO Serviço de Biblioteca Escola de Engenharia de Lorena
Rodrigues, Felipe
Aplicação da metodologia DMAIC para redução de perdas em um processo de
extrusão alimentícia em uma indústria de cereais matinais/ Felipe Rodrigues. - Lorena,
2014.
61 f.
Monografia apresentada como requisito parcial para a conclusão do Curso de
Graduação de Engenharia Química - Escola de Engenharia de Lorena da Universidade
de São Paulo.
Orientador: Gerônimo Virgínio Tagliaferro
1. Garantia da qualidade 2. Indústria de Alimentos 3. Cereais I. Tagliaferro,
Gerônimo Virgínio, Orient.
4
AGRADECIMENTOS
Agradeço principalmente a Deus por ter me dado saúde e força para atingir
meus objetivos.
Às pessoas mais importantes da minha vida: meus pais, Nancy Aparecida
de Lima Rodrigues e Cláudio José Rodrigues, que confiaram no meu potencial
para esta conquista; agradeço o amor e dedicação dispensados durantes todos
esses anos de vida, sendo, realmente, pilares para que eu pudesse desenvolver
todo minha vida pessoal e profissional.
À minha querida e amada irmã Francine Rodrigues, futura Engenheira
Ambiental e Sanitária, ofereço um agradecimento especial, pelo auxilio e incentivo
a sempre seguir em frente e apoio nos momentos de dificuldades.
Aos meus colegas de trabalho Evandro Neves, Eduardo Lucato e Luiz Leal
pela motivação e pelo conhecimento técnico adquirido.
Ao meu professor e orientador Gerônimo Virgínio Tagliaferro por todo o
suporte necessário a realização desse trabalho através de orientações e
sugestões valiosas.
A todos os meus amigos e colegas de Lorena e Caçapava que me
ajudaram direta ou indiretamente no desenvolvimento desse trabalho.
5
EPÍGRAFE
“Sonhos determinam o que você quer. Ação
determina o que você conquista”.
Aldo Novak.
6
RESUMO
Rodrigues, F. Aplicação da metodologia DMAIC para redução de perdas em um processo de extrusão alimentícia em uma indústria de cereais matinais. 2014. 61 p. Monografia (Graduação) – Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2014.
Nas indústrias de alimentos, há uma grande tendência de redução de custos ao
longo dos processos produtivos. Com isso, métodos estruturados, como o
DMAIC, são constantemente utilizados em busca do “desperdício zero”. O
propósito deste trabalho de conclusão de curso é mostrar a aplicação da
metodologia DMAIC para a redução das no processo de extrusão de uma
empresa de cereais matinais. Para cada fase dessa metodologia, foi sugerido um
escopo de atividades e ferramentas que foram utilizadas para que os objetivos
específicos de cada etapa fossem alcançados. Durante a execução do projeto,
algumas decisões foram tomadas, baseando-se, principalmente, nos recursos
disponíveis e nos resultados esperados pelo negócio. Este projeto evidenciou que
a correta aplicação do ciclo DMAIC trouxe melhores resultados do que a meta
inicial, em torno de 50%, tanto para o indicador relacionado às perdas da extrusão
quanto para o retorno financeiro esperado que era uma das principais
justificativas desse projeto. A monografia também apresenta propostas para
futuros trabalhos que poderiam ter apresentado melhores resultados dos que
foram obtidos.
Palavras Chave: DMAIC. Perdas de processo. PDCA, Extrusão (Alimentícia).
7
ABSTRACT
Rodrigues, F. Application of the DMAIC methodology to reduce the losses in a process of food extrusion in a breakfast cereals industry. 2014. 61 p. Monograph (Undergraduate) - School of Engineering of Lorena, University of São Paulo, Lorena, 2014.
In food industries, there is a big trend to reduce costs in the productive processes.
Thus, structured methods, like DMAIC, are constantly used to achieve the “zero
waste”. The purpose of this monograph is to show the application of the DMAIC
methodology to reduce the losses in a food extrusion process in a breakfast cereal
company. For each phase of this methodology, was suggested a scope of
activities and tools that were used for the achievement of the specific objectives of
each stage. During the project´s execution, some decisions were made, based on,
mainly, in the available resources and in the expected results from the business.
This project evidenced that the right application of the DMAIC cycle showed better
results of the initial goal, around 50% better, for the driver related with the
extrusion losses and for the expected payback that was one of the main reasons
of this project. The monograph also shows purposes for works in future that could
be take better results that were achieved.
Keywords: DMAIC. Process losses. PDCA, (Food) extrusion.
8
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 CARACTERIZAÇÃO DE UM PROCESSO POR MEIO DO DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO .................... 17
FIGURA 2 VISÃO INTERNA DO MECANISMO DE ROSCA DUPLA. ....................................................................... 19
FIGURA 3 COMPONENTES PRINCIPAIS DE UMA EXTRUSORA TERMOPLÁSTICA ALIMENTÍCIA. ......................... 19
FIGURA 4 PRODUÇÃO DE CEREAIS, PROCESSO “FLAKE” E PROCESSO “PUFF”. ............................................ 21
FIGURA 5 CICLO PDCA DE CONTROLE DE PROCESSOS ................................................................................. 22
FIGURA 6 APLICAÇÃO DOS CICLOS PDCA E SDCA PARA DESEMPENHO DOS PROCESSOS. ........................ 24
FIGURA 7 METODOLOGIA DMAIC. .................................................................................................................. 25
FIGURA 8 EXEMPLO DE UM GRÁFICO SEQUENCIAL COM MÉDIA. ..................................................................... 27
FIGURA 9 EXEMPLO DE UM GRÁFICO SEQUENCIAL COM MÉDIA E META PROPOSTA. ...................................... 28
FIGURA 10 EXEMPLO DE UM GRÁFICO DE PARETO REPRESENTANDO A VARIAÇÃO DE USO DE MATERIAL EM
REAIS. ...................................................................................................................................................... 30
FIGURA 11 SEGUNDA ESTRATIFICAÇÃO DO PARETO POR MATÉRIA-PRIMA. ................................................... 30
FIGURA 12 UTILIZAÇÃO DO DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO. .......................................................................... 32
FIGURA 13 ANÁLISE 5 PORQUÊS. ................................................................................................................... 33
FIGURA 14 EXEMPLO DE UMA MATRIZ IMPACTO X ESFORÇO ........................................................................ 35
FIGURA 15 GRÁFICO SEQUENCIAL NA ETAPA CONTROLAR. ........................................................................... 36
FIGURA 16 ÁRVORE DE PERDAS DE JULHO/2012 A JUNHO/2013. ................................................................. 39
FIGURA 17 ESTRATIFICAÇÃO DAS PERDAS POR TIPO DE CEREAL. ................................................................. 40
FIGURA 18 EVOLUÇÃO DA QUANTIDADE DE VARREDURA GERADA NO PROCESSO DE EXTRUSÃO DE
JUNHO/12 ATÉ JUNHO/13. ...................................................................................................................... 41
FIGURA 19 EVOLUÇÃO DA QUANTIDADE DE VARREDURA GERADA NO PROCESSO DE EXTRUSÃO POR
VOLUME DE “FLAKE” PRODUZIDO DE JUNHO/12 ATÉ JUNHO/13. ............................................................ 41
FIGURA 20 EVOLUÇÃO DA QUANTIDADE DE VARREDURA GERADA NO PROCESSO DE EXTRUSÃO POR
VOLUME DE “FLAKE” PRODUZIDO BEM COMO SUA META DE REDUÇÃO DE JUNHO/12 ATÉ JUNHO/13. .. 42
FIGURA 21 CARTA DO PROJETO APRESENTADO ............................................................................................. 43
FIGURA 22 ESTRATIFICAÇÃO DAS PERDAS DO PROCESSO “FLAKE” PELA CAUSA GERADORA DA PERDA. ..... 44
FIGURA 23 ESTRATIFICAÇÃO DAS PERDAS DO PROCESSO “FLAKE” PELA CAUSA GERADORA DA PERDA. ..... 45
FIGURA 24 RESULTADO DO BRAINSTORMING REALIZADO – POSSÍVEIS CAUSAS RAÍZES PARA A ALTA
QUANTIDADE DE PERDAS. ....................................................................................................................... 46
FIGURA 25 DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO PARA AS POSSÍVEIS CAUSAS LEVANTADAS NO BRAINSTORMING.
................................................................................................................................................................ 46
FIGURA 26 DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO FINAL COM AS EVENTUAIS CAUSAS RAÍZES DETERMINADAS PELA
EQUIPE. ................................................................................................................................................... 47
FIGURA 27 COMPARAÇÃO ENTRE O USO DE FACAS NOVAS E AFIADAS. ......................................................... 48
FIGURA 28 COMPARAÇÃO ENTRE O ARRANQUE UTILIZANDO MATÉRIA-PRIMA COM OU SEM RETRABALHO. .. 49
FIGURA 29 PROPOSTA DE AÇÕES PARA A ELIMINAÇÃO DAS CAUSAS RAÍZES ENCONTRADAS. ...................... 50
9
FIGURA 30 MATRIZ DE IMPACTO E ESFORÇO DO PLANO PROPOSTO. ............................................................ 51
FIGURA 31 PLANO DE AÇÃO 5W +1H PARA A ELIMINAÇÃO DAS CAUSAS RAÍZES. ........................................ 52
FIGURA 32 GRÁFICO SEQUENCIAL DO INDICADOR DE CONTROLE EM TODOS OS MESES DE JUNHO/2012 ATÉ
MAIO/2014. ............................................................................................................................................. 52
FIGURA 33 RESULTADOS DO PROJETO. .......................................................................................................... 53
FIGURA 34 VALORIZAÇÃO MENSAL, EM REAIS, DO PROJETO.......................................................................... 54
10
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 OBJETIVOS E FERRAMENTAS DA FASE DEFINIR.............................................................................. 26
TABELA 2 OBJETIVOS E FERRAMENTAS DA FASE MEDIR. ............................................................................... 29
TABELA 3 OBJETIVOS E FERRAMENTAS DA FASE ANALISAR........................................................................... 31
TABELA 4 OBJETIVOS E FERRAMENTAS DA FASE MELHORAR. ....................................................................... 34
TABELA 5 OBJETIVOS E FERRAMENTAS DA FASE CONTROLAR. ..................................................................... 35
11
LISTA DE ANEXOS
ANEXO A - 5 PORQUÊS APLICADOS PARA A POTENCIAL CAUSA RAIZ: PRODECIMENTO RUIM DE ARRANQUE E PARADA
ANEXO B - 5 PORQUÊS APLICADOS PARA A POTENCIAL CAUSA RAIZ: K-TRON DESCALIBRADO
12
LISTA DE SIGLAS/ ABREVIATURAS
5W+1H What, Why, Who, Where, When, How
6M Mão de obra, Máquina, Materiais, Medição, Meio Ambiente, e
Método.
DMAIC Define, Measure, Analyse, Improve e Control
DoE Design of experiment
HTST High Temperature Short Time
LIC Limite inferior de controle
LM Limite médio
LSC Limite superior de controle
MAIC Measure, Analyse, Improve e Control
PDCA Plan, Do, Check e Act
SDCA Standard, Do, Check e Act
13
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 15
1.1. Objetivo geral .................................................................................................... 15
1.2. Objetivos específicos ........................................................................................ 15
1.3. Justificativa ....................................................................................................... 16
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................... 17
2.1. Processo produtivo ........................................................................................... 17
2.1.1 Processo de Extrusão Alimenticia ....................................................................... 18
2.1.2 Produto “Flake” X Produto “Puff” ........................................................................ 20
2.2 Melhoria dos processos produtivos ........................................................................ 21
2.2.1 Ciclo PDCA .................................................................................................................. 22
2.3 Metodologia DMAIC ............................................................................................... 24
2.3.1 Classificações de DMAIC ........................................................................................ 25
2.3.2 Fase Definir (Define) ................................................................................................. 26
2.3.2.1 Gráficos sequenciais .......................................................................................... 26
2.3.2.2 Carta do projeto (Project Chart) ........................................................................ 28
2.3.2.3 Cronograma de atividades ....................................................................... 28
2.3.3 Fase Medir (Measure) .................................................................................... 29
2.3.3.1 Definição dos problemas prioritários por meio de diagramas de Pareto ... 29
2.3.4 Fase Analisar (Analyse) ................................................................................ 31
2.3.4.1 Determinação das causas raízes dos problemas ..................................... 32
2.3.5 Fase Melhorar (Improve) ............................................................................... 33
2.3.5.1 Montagem do plano de ação .................................................................... 34
2.3.6 Fase Controlar (Control) ............................................................................... 35
3. MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................................... 37
3.1. Análise Experimental ........................................................................................ 37
3.2. Metodologia ...................................................................................................... 37
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................. 39
4.1. Escolha do Projeto ............................................................................................ 39
4.2. Resultados da Fase Definir ............................................................................... 40
4.3. Resultados da Fase Medir ................................................................................ 44
4.4. Resultados da Fase Analisar............................................................................. 45
14
4.5. Resultados da Fase Melhorar ........................................................................... 49
4.6. Resultados da Fase Controlar ........................................................................... 52
4.7. Propostas para novos trabalhos ........................................................................ 54
5. CONCLUSÃO .......................................................................................................... 56
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 57
15
1. INTRODUÇÃO
1.1. OBJETIVO GERAL
O objetivo do trabalho de conclusão de curso proposto é a aplicação da
metodologia DMAIC para a eliminação das perdas de um processo de extrusão
alimentícia de um fábrica de Cereais Matinais localizada na cidade de Caçapava-
SP.
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Para atingir o propósito inicial do trabalho de conclusão de curso são de
extrema importância os seguintes pontos:
- Entendimento sucinto do processo de extrusão alimentícia;
- Definição dos pontos prioritários para realizar medições ao longo do
processo produtivo;
- Reestabelecimento das condições básicas do processo;
- Proposição de potenciais causas para a geração de perdas ao longo da
cadeia de extrusão;
- Aplicação de ferramentas específicas para encontrar e eliminar as causas
raízes dos problemas prioritários encontrados;
- Criação de mecanismos de controle e monitoramento para verificação do
cumprimento e manutenção dos resultados propostos;
- Ganho financeiro considerável para a empresa;
- Padronização das atividades técnico-operacionais.
16
1.3. JUSTIFICATIVA
Durante a industrialização, inicialmente, a humanidade vinha se deparando
com um surgimento grandioso dos processos produtivos. Primeiramente, as
novas tecnologias descobertas eram monopolizadas por um grupo pequeno de
empresas. Atualmente, o cenário vivido é completamente diferente: As diversas
tecnologias são dominadas por um grupo muito grande de empresas, ou seja, a
concorrência é um fator presente em todas as transações, hoje, existentes.
Obviamente, a concorrência obrigou as empresas a buscarem alternativas para
eliminar custos ao longo da cadeia de produção com o objetivo de comercializar
produtos que fossem mais atrativos financeiramente. Especialmente, no fim do
pós-guerra, esses conceitos de “desperdício zero” cresceram exponencialmente
em todo mundo. Nesse contexto, a metodologia de execução de projetos
chamada DMAIC ganhou muita força e visibilidade e, nos dias de hoje, é
mundialmente utilizada para diminuir custos ao longo das cadeias produtivos.
Esse trabalho de conclusão de curso serve como base para que as
empresas usem uma metodologia estruturada de resolução de problemas, que
ainda, possa trazer retorno financeiro significativo para o processo produtivo.
Dentre as várias ferramentas que ajudam na diminuição das perdas ao
longo dos distintos processos existentes, a metodologia DMAIC (Define- Definir,
Measure- Medir, Analyse- Analisar, Improve- Melhorar e Control- Controlar) é
comumente utilizada para a redução dos desperdícios e melhoria contínua dos
processos; nesse método, há uma utilização forte de ferramentas estatísticas,
especialmente na fase analisar do ciclo (LIKER; MEIER, 2007). Como a
metodologia DMAIC se aplica aos mais diversos processos, podem-se ter
retornos financeiros extremamente significativos para uma planta fabril.
17
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. PROCESSO PRODUTIVO
O termo produção, segundo Shingo (1996), é definido como uma rede de
processos e operações. O autor conceitua o termo processo como toda
transformação que resulte em produto acabado por meio de matérias-primas
selecionadas. Nesse contexto, temos as operações que são os meios pelos quais
os processos são efetivados.
Alguns autores como Werkema (1995), definem o termo processo por meio
de uma relação causa e efeito, ou seja, as causas são os insumos, métodos,
maquinários, pessoas e procedimentos que combinadas levam ao efeito desejado
ou produto de processo. A Figura 1 mostra toda essa caracterização de um
processo por meio de um diagrama de causa e efeito.
Figura 1 Caracterização de um processo por meio do diagrama de causa e efeito
FONTE: WERKEMA, 1995.
18
Slack et al. (1999), descrevem processo como uma sequência orientada de
atividades as quais transformam as entradas (recursos) em saídas que
acumulam, portanto, valor agregado ao material final.
Tomando como base um processo central, pode-se, convenientemente,
subdividir este em processos menores. Este mecanismo de estratificação dos
processos facilita a identificação dos problemas e atuação em suas fontes raízes,
resultando em uma maior confiabilidade produtiva ao longo do processo global.
(WERKEMA, 1995).
2.1.1 PROCESSO DE EXTRUSÃO ALIMENTÍCIA
A extrusão alimentícia é um dos processos mais aplicados atualmente na
produção de alimentos tais como cereais matinais, macarrão, salgadinhos tipo
“snack”, ração de animais, entre outros (HOSENEY, 1994).
Este tipo de extrusão é classificado como extrusão termoplástica, pois os
compostos de origem amilácea ou proteinácea são cozidos em um tubo por ação
de umidade, pressão, temperatura e cisalhamento mecânico. Durante a extrusão,
o produto de interesse amolece ou funde, adquirindo um formato e textura
específicos. Na saída do processo de extrusão, este é resfriado adquirindo
novamente um aspecto duro. (HARPER, 1989)
Harper (1989), cita os dois tipos de extrusão: Extrusão com rosca simples
ou rosca dupla. Em geral, industrialmente, usa-se a de rosca dupla, apesar de seu
preço mais caro, devido à melhora da qualidade do produto e o maior controle do
processo de extrusão. A Figura 2 e a Figura 3 mostram, respectivamente, um
exemplo de rosca dupla e todos os componentes em um sistema de extrusão
termoplástica alimentícia.
19
Figura 2 Visão interna do mecanismo de rosca dupla.
FONTE: HOSENEY, 1994.
Figura 3 Componentes principais de uma extrusora termoplástica alimentícia.
FONTE: HOSENEY, 1994.
20
2.1.2 PRODUTO “FLAKE” X PRODUTO “PUFF”
Basicamente, os cereais matinais fabricados em todo mundo seguem dois
tipos de tecnologia: “Flake” e “Puff”.
A tecnologia “Puff”, também é conhecida como extrusão com expansão
direta, pois somente com o processo de extrusão simples, obtêm-se um produto
bastante próximo ao formato e textura do produto final. Este processo tem uma
produtividade bastante elevada, pois requer um tempo de residência da massa
extrudada relativamente pequeno, de 80 a 200 segundos, porém com um esforço
mecânico e térmico bastante elevado. Pode ser chamado também de HTST (High
temperature – Short Time). (JANSSEN, 1989).
A tecnologia “Flake”, também é conhecida como extrusão demorada ou
expansão indireta, pois necessita de uma etapa adicional junto ao processo de
extrusão. Devido ao perfil do produto no qual se deseja obter, normalmente essa
etapa adicional é tida como um segundo cozimento da massa extrudada, como na
produção de “flakes” de milho e trigo. (JANSSEN, 1989).
A Figura 4 evidencia as principais diferenças da produção “Puff” para a
produção “Flake”, dentro de uma indústria de cereais matinais.
21
Figura 4 Produção de cereais, processo “Flake” e processo “Puff”.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
2.2. MELHORIA DOS PROCESSOS PRODUTIVOS
Os processos produtivos, de uma maneira geral, podem ser modificados de
dois modos distintos: Engenharia de Valor e a Engenharia de Produção.
(SHINGO, 1996)
A Engenharia de Valor deve se questionar e estar apta a responder a
seguinte pergunta “Como esse produto pode ser redesenhado para manter a
qualidade e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de fabricação?”. Sendo assim,
as características do produto final podem ser alteradas, todavia há uma
manutenção da funcionalidade do todo. (SHINGO, 1996).
Gonzalez (2006), define que a Engenharia de Valor como Melhoramento
Revolucionário ou Reengenharia, conceitua esse movimento como aquele que
traz uma alteração drástica no processo produtivo. O autor ainda cita que estas
mudanças são consideravelmente rápidas e, na maioria dos casos, demandam
doses de capital para investimento.
22
Por outro lado, a Engenharia de Produção deve se basear no seguinte
questionamento: “Como a fabricação deste produto pode ser melhorada?”.
Portanto, a Engenharia de Produção deve propor melhorias nas condições de
execução dos processos. (SHINGO, 1996).
Desses conceitos, temos o surgimento do termo kaizen (kai – mudanças e
zen – melhor). Falconi (1992), diz que, dentro de uma empresa, qualquer
mudança que esteja voltada para a melhoria continua, pode ser considerada
como kaizen. Guinato (2000), adiciona que o kaizen se dá por meio de uma
procura constante de eliminação das perdas ou desperdícios.
2.2.1. CICLO PDCA
O ciclo PDCA é um método de gestão que propõe um caminho (ciclo) para
que se atinjam as metas planejadas dentro da empresa (WERKEMA, 1995). Este
ciclo é muito eficaz nos controle dos processos. A Figura 5 mostra o ciclo PDCA
para essa aplicação.
Figura 5 Ciclo PDCA de controle de processos
FONTE: YU;ALEX, 2014.
23
Batalha et al. (2008), dizem que o PDCA utiliza o modelo de um ciclo que
representa uma forma robusta para entender e solucionar os problemas em busca
da melhoria contínua. O Ciclo é subdivido em 4 pontos, segundo Ishikawa (1992):
P- Planejamento
D- Execução
C- Verificação
A- Atuação Corretiva
Na etapa Planejamento- P ou Plan, normalmente tem-se a definição das
metas do projeto e qual o método será usado para o alcance destas (WERKEMA,
1995). Agostinetto (2006), acrescenta ainda nessa etapa, uma análise de
recursos temporais e financeiros, bem como os riscos envolvidos nas variadas
atividades.
Na etapa de Execução- D ou Do, deve-se garantir a execução das ações
prevista na etapa de planejamento somado a uma coleta de dados que será
utilizada na etapa de verificação (WERKEMA, 1995).
Para a etapa de Verificação- C ou Check, a principal atividade é a
comparação entre os resultados atingidos e meta previamente estabelecida no
escopo inicial do ciclo (WERKEMA, 1995).
Por fim, a etapa Atuação Corretiva- A ou Action realiza correções de rota,
caso o resultado não tenha sido atingido. Entretanto, se as metas estipuladas
estiverem sido alcançadas, deve-se, nesse momento, criar um padrão para que
sistematize o plano proposto (WERKEMA, 1995).
Obviamente, quando temos uma meta já atingida ou um resultado que se
fixa dentro de uma faixa de valores aceitáveis, não é necessária nenhuma ação
de melhoria nesse processo, mas temos que manter tal meta. Nesse caso, para
que os resultados sempre continuem conforme esperado, o ciclo PDCA é descrito
com SDCA (S- Standard, do português Padrão) (WERKEMA, 1995). A Figura 6
exemplifica como que os ciclos PDCA e SDCA se aplicam na melhoria dos
processos.
24
Figura 6 Aplicação dos ciclos PDCA e SDCA para desempenho dos processos.
FONTE: WERKEMA, 1995.
2.3. METODOLOGIA DMAIC
O DMAIC é uma das ferramentas da chamada estratégia Six Sigma que
surgiu na década de 1980 na Motorola (BATALHA, et al., 2008). Inicialmente,
tinha-se o conceito apenas MAIC (sem a etapa Definir), entretanto ao longo do
tempo, algumas empresas acabaram adotando a etapa adicional, transformando
a metodologia em DMAIC, amplamente difundida nas empresas atualmente
(HARRY, 1998). O DMAIC é dividido então em 5 etapas:
D- Definir ou Define
M- Medir ou Measure
A- Analisar ou Analyse
I- Melhorar (Implementar) ou Improve
C- Controlar ou Control
25
Assim como o PDCA e SDCA, a metodologia também pode ser vista com
um ciclo. Pande, Neuman e Cavanagh (2001), organizaram as 5 fases do DMAIC
e seus principais focos que estão na Figura 7.
Figura 7 Metodologia DMAIC.
FONTE: PANDE, NEUMAN & CAVANAGH, 2001.
2.3.1 CLASSIFICAÇÕES DE DMAIC
A metodologia DMAIC comumente é dividida em sistemas de belts. As
diferentes cores de belts dentro de uma empresa dizem respeito ao grau
complexidade dos problemas que serão por estes enfrentados, e,
indubitavelmente, pela utilização das diferentes ferramentas estatísticas para a
eliminação das causas raízes do problema (TONINI, 2006).
Após a apresentação desse contexto, vale citar que este trabalho de
conclusão de curso fará apenas uma proposta de ferramentas a serem utilizadas
no decorrer da aplicação do DMAIC. Nesse momento, cabe uma avaliação
pessoal se esta proposta atende aos diversos processos produtivos, caso
contrário, pode-se fazer uso de outras ferramentas estatísticas que se adaptem a
necessidade do processo.
26
2.3.2 FASE DEFINIR (DEFINE)
O objetivo principal da etapa definir, como o próprio nome sugere, é a
escolha e definição do processo no qual se deseja obter algum tipo de melhoria
(HAHN, 2000). A Tabela 1, mostra os objetivos específicos da etapa Definir, bem
como, as ferramentas que serão utilizadas para esta etapa.
Tabela 1 Objetivos e ferramentas da fase Definir.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
ETAPA DEFINIR
Objetivos Específicos Ferramentas utilizadas
Definição do problema
Definição da meta do
projeto
Prazo de execução das
atividades
Definição da equipe de
trabalho
Estipular o impacto
financeiro do projeto
Gráfico sequencial
Carta do projeto (Project
Chart)
Cronograma de atividades
2.3.2.1 GRÁFICOS SEQUENCIAIS
Werkema (1995), conceitua que esta é uma ferramenta na qual os dados
são plotados para permitir a visualização do processo.
Os gráficos sequenciais devem conter informação suficiente para que seja
possível fazer um diagnóstico real do problema, ou seja, saber se o problema está
melhorando, piorando ou se mantendo constante ao longo do tempo. Com isso,
os esforços podem ser priorizados a fim de uma resolução mais rápida para os
27
problemas mais críticos (LIKER; MEIER, 2007). O autor apresenta esse conceito
como gráfico de tendência.
Logo abaixo, temos a Figura 8 que traz um exemplo de um gráfico
sequencial com média dos valores plotados.
Figura 8 Exemplo de um gráfico sequencial com média.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Como observado, o gráfico sequencial mostra naturalmente a variabilidade
do processo, com isso pode-se facilmente determinar uma meta. Vale lembrar
que as metas são apenas reflexos dos anseios dos clientes que, cada vez mais,
buscam um produto de procedência confiável, custo baixo e de entrega facilitada
(WERKEMA, 1995). Na Figura 9, temos um exemplo de um gráfico sequencial,
sua média ao longo do tempo e sua respectiva meta previamente definidas.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
Índ
ice
de
pe
qu
en
as p
arad
as
Índice de pequenas paradas
% PP
Média
28
Figura 9 Exemplo de um gráfico sequencial com média e meta proposta.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
2.3.2.2 CARTA DO PROJETO (PROJECT CHART)
A carta do projeto é um documento de extrema importância para o sucesso
do projeto DMAIC, pois ele é um contrato firmado entre os gestores da empresa e
os executantes do projeto ou equipe do projeto. Tem como objetivo principal o
alinhamento do escopo do projeto entre todos os envolvidos (PANDE; NEUMAN;
CAVANAGH, 2001).
2.3.2.3 CRONOGRAMA DE ATIVIDADES
O cronograma de atividades tem como função básica criar uma relação
temporal para as atividades que serão desenvolvidas no projeto a fim de facilitar a
gestão dos prazos das atividades.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
Índ
ice
de
pe
qu
en
as p
arad
as
Índice de Pequenas paradas
% PP
Média
Meta
29
2.3.3 FASE MEDIR (MEASURE)
Segundo Otaviano (2010), a fase medir da metodologia DMAIC tem como
prioridade o diagnóstico da situação atual, determinando os pontos chaves de
atuação e estratégias para coletas de dados, caso não haja dados confiáveis
disponíveis para continuar a análise dos problemas. Na Tabela 2, temos os
objetivos específicos da fase medir e as ferramentas das quais se deve fazer uso:
Tabela 2 Objetivos e ferramentas da fase Medir.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
ETAPA MEDIR
Objetivos Específicos Ferramentas utilizadas
Coleta de dados
Definição dos problemas
prioritários
Gráfico de Pareto
2.3.3.1 DEFINIÇÃO DOS PROBLEMAS PRIORITÁRIOS POR MEIO DE
DIAGRAMAS DE PARETO
Por meio da lei de Pareto, uma releitura foi feita para a área de processos
transformando-se em diagrama de Pareto e dele derivou a “regra 80-20”, ou seja,
80% dos defeitos ou problemas tem relação com 20% das causas potenciais
(BATALHA et al., 2008).
De acordo com Werkema (1995), o gráfico de Pareto tem por definição um
gráfico de barras verticais para que as informações se tornem visualmente clara
para a priorização dos temas. Batalha et al. (2008), completa que este gráfico é
uma representação decrescente das frequências de ocorrência dos problemas. O
autor ainda reforça que a ferramenta pode sofrer nova estratificação de acordo
com a necessidade de análise. A Figura 10 e a Figura 11 representam,
respectivamente, um exemplo de um gráfico de Pareto simples para ocorrência de
variações de uso de material e sua estratificação por matéria prima.
30
Figura 10 Exemplo de um gráfico de Pareto representando a variação de uso de material em
reais.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Figura 11 Segunda estratificação do Pareto por matéria-prima.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
31
Sucintamente, o gráfico de Pareto é extremamente útil para estabelecer os
focos do trabalho, principalmente as ações a serem distribuídas entre os
membros da equipe (BATALHA et al. 2008).
2.3.4 FASE ANALISAR (ANALYSE)
Segundo Otaviano (2010), o principal propósito da fase Analisar do ciclo
DMAIC é a identificação das causas raízes dos problemas que foram então
levantados na fase Medir. Nesse momento do projeto, Batalha et al. (2008),
reforça a necessidade de uma forte interação com os conceitos e ferramentas
estatísticas, obviamente, dependendo do grau de complexidade do belt e do
problema enfrentado.
Podem-se observar na Tabela 3, os principais objetivos da fase Analisar e
as ferramentas das quais se devem fazer uso nessa etapa.
Tabela 3 Objetivos e ferramentas da fase Analisar.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
ETAPA ANALISAR
Objetivos Específicos Ferramentas utilizadas
Reestabelecimento das
condições básicas do
processo
Determinação das causas
raízes do problema
Brainstorming
Diagrama de causa e
efeito
5 Porquês
DoE (Design of
experiment) –
Planejamento de
experimentos
32
2.3.4.1 DETERMINAÇÃO DAS CAUSAS RAÍZES DOS PROBLEMAS
O primeiro passo da fase Analisar, é levantar e eliminar os pontos que
impedem a condição básica do processo. Pois estes podem estar intimamente
ligadas às causas raízes dos problemas.
Posteriormente, tem-se a aplicação da ferramenta brainstorming. Para
Liker e Meier (2007), esta ferramenta é eficaz, pois fornece um cenário completo
do tema enfrentado. Batalha et al. (2008), orienta o uso da técnica para gerar
possíveis causas para o problema enfrentado.
Os itens, então, levantados nas reuniões com brainstorming são utilizados
com entrada para outra ferramenta: o diagrama de causa e efeito (também
conhecido como diagrama de Ishikawa, diagrama dos 6M´s ou diagrama da
espinha de peixe). Esta ferramenta correlaciona o problema (efeito) e as
potenciais causas para o problema. Nesse momento, as causas que estiverem no
diagrama de causa e efeito e forem consideradas, pela equipe do projeto, como
pouco prováveis, devem ser eliminadas (WERKEMA, 1995). A Figura 12 é um
exemplo de diagrama de causa e efeito.
Figura 12 Utilização do diagrama de causa e efeito.
FONTE: RAAB et.al, 2013.
33
Para que a partir das possíveis causas colocadas no diagrama de causa e
efeito, os executantes do projeto cheguem a real causa raiz, Shingo (1996),
propõe que a pergunta “Por quê?” seja feita repetidas vezes até que a causa
encontrada seja propriamente a causa raiz do problema. O autor ainda destaca
que caso a investigação do problema não alcance o “Por quê?” final, a causa raiz
não será encontrada e, por consequência, o problema continuará existindo. A
Figura 13 traz um exemplo de aplicação da ferramenta “5 Por Quês?”.
Figura 13 Análise 5 Porquês.
FONTE: LIKER; MEIER, 2007.
Na fase analisar, tem-se a aplicação do Planejamento de Experimentos –
conjunto de artifícios estatísticos que atuam sobre as causas do processo que
podem ser encontradas com custo e tempo reduzido. Devido à utilização de
ferramentas estatísticas, esse método mantém um nível de confiança
extremamente elevado para que a meta estabelecida inicialmente seja alcançada
(WERKEMA, 1995).
2.3.5 FASE MELHORAR (IMPROVE)
Quando se inicia a fase Melhorar, Otaviano (2010), cita que, nessa fase, os
executantes dos projetos já dispõem de todas as informações sobre as causas
raízes dos problemas e, cabe aos executantes de projeto, nesse momento,
montar um plano de ação robusto para eliminar as causas raízes. A Tabela 4
mostra os objetivos da fase e ferramentas que devem ser utilizadas.
34
Tabela 4 Objetivos e ferramentas da fase Melhorar.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
2.3.5.1 MONTAGEM DO PLANO DE AÇÃO
Para a montagem do plano de ação, utiliza-se a ferramenta 5W+1H que é
definida por Werkema (1995), como:
“What” (O que)- O que será feito?
“When” (Quando)- Quando será feito?
“Who” (Quem)- Quem fará?
“Where” (Onde)- Onde será feito?
“Why” (Por quê)- Por que será feito?
“How” (Como)- Como será feito?
A Matriz “Impacto X Esforço” divide o plano de ações em quatro
quadrantes, sendo que se prioriza a execução das ações de “baixo esforço e alto
impacto”. A Figura 14 exemplifica um modelo de Matriz Impacto X Esforço.
ETAPA MELHORAR
Objetivos Específicos Ferramentas utilizadas
Montagem e execução do
plano de ação para
eliminar as causas raízes
encontradas
5W+1H
Matriz Impacto X Esforço
35
Figura 14 Exemplo de uma Matriz Impacto x Esforço
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
2.3.6 FASE CONTROLAR (CONTROL)
Na última fase do ciclo DMAIC, Otaviano (2010), conceitua que o principal
objetivo da fase Controlar é medir e manter os resultados obtidos previamente.
Nessa implementação, caso os resultados não estejam satisfatórios, deve-se
retornar a fase Medir do projeto DMAIC a fim de fazer uma busca mais profunda e
complexa das causas raízes dos problemas. A Tabela 5 é dedicada para mostrar
os objetivos e ferramentas da fase Controlar.
Tabela 5 Objetivos e ferramentas da fase Controlar.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
ETAPA CONTROLAR
Objetivos Específicos Ferramentas utilizadas
Verificação dos resultados
obtidos
Gráfico sequencial de
controle
36
Na fase controlar, utiliza-se a ferramenta gráfico sequencial, porém agora
se cria um cenário “Antes e Depois” para mostrar visualmente a melhoria nos
resultados, como verificado na Figura 15.
Figura 15 Gráfico sequencial na etapa Controlar.
FONTE: WERKEMA, 1995
37
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1. ANÁLISE EXPERIMENTAL
Este trabalho se utilizará das ferramentas apresentadas na revisão
bibliográfica como método experimental. Sucintamente, o projeto abrangerá todas
as etapas da metodologia DMAIC, a destacar as seguintes atividades:
Análise da árvore de perdas da fábrica;
Definição da meta do projeto, utilizando gráfico sequencial;
Valorização financeira do projeto;
Montagem da carta de projetos;
Definição da equipe do projeto;
Entendimento e/ou coleta de dados;
Determinação dos problemas prioritários via gráficos de Pareto;
Montagem do plano para reestabelecer as condições básicas do
processo/equipamento
Rodadas de brainstorming para levantamento das causas potenciais
dos problemas prioritários e montagem do diagrama de causa e
efeito.
Determinação das causas raízes dos problemas utilizando 5
Porquês;
Plano para eliminação das causas raízes e;
Acompanhamento dos resultados obtidos no projeto
3.2. METODOLOGIA
Como metodologia, foi selecionada uma pesquisa do tipo estudo de caso,
focando na apresentação da metodologia DMAIC, como base teórica para a
eliminação de perdas nos diversos processos produtivos; a experimentação da
38
técnica se dará por meio da redução de perdas de extrusão na produção de
cereais matinais localizada na cidade de Caçapava- SP.
39
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1. ESCOLHA DO PROJETO
Semestralmente, há um processo de revisão e construção da ferramenta
da árvore de perdas da fábrica, que está representada na Figura 16.
Figura 16 Árvore de perdas de julho/2012 a junho/2013.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Este referido projeto irá atacar o estrato representado pela “Perda de
Material”; outros projetos internos, da própria empresa, tratarão dos demais
estratos considerados relevantes.
Total Fábrica Últimos 12 meses: jul-13
Valor - R$
Perda por falha de processo 902.894
Perda por Material 839.599
Perda por Utilidades 764.170
Perda por setup e ajustes 694.588
Perda por espera 502.560
Perda por redução de velocidade 267.544
Perda por quebra 250.557
Perda por Start Up 75.063
Perda por Horas Adicionais 73.694
Perda por Absenteísmo 47.296
Perda por manutenção planejada 42.103
Perda por Pequenas Paradas 37.915
Reprocesso Retrabalho & Varredura 12.676
Perda Organizacional 4.952
Perda Ferramental 0
Perda por Ociosidade 0
TOTAL 4.515.611
40
4.2. RESULTADOS DA FASE DEFINIR
Tomando como base os dados provenientes da árvore de perdas, foi
decidido, inicialmente, na fase definir do projeto, realizar uma primeira
estratificação pela diferença das perdas, em quilogramas, dos processos “puffs” e
“flakes”, mostrada na Figura 17.
Figura 17 Estratificação das perdas por tipo de cereal.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Desse modo, o projeto decidiu focar apenas na atuação no processo “flake”
por este estrato corresponder a 83% do problema apresentado.
Para esse momento da etapa definir, a aplicação de gráficos sequenciais é
extremamente importante para o entendimento da variabilidade de nosso
problema e do correto diagnóstico. Nesse contexto de aplicação, dois gráficos
foram então montados: A Figura 18 mostra a evolução das perdas por varredura
de junho/2012 até junho/2013; a Figura 19 mostra a evolução da quantidade de
varredura em relação ao volume efetivo de “flake” neste mesmo intervalo de
tempo.
83%
100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
55496 11517
Flakes Puff
Qu
iligr
amas
pe
rdid
os
41
Figura 18 Evolução da quantidade de varredura gerada no processo de extrusão de junho/12 até
junho/13.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
Figura 19 Evolução da quantidade de varredura gerada no processo de extrusão por volume de “flake” produzido de junho/12 até junho/13.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
6035,9
4845
6427
4369
3698 3539
2483
4468
6025 5904
2477
4408
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000P
erd
as
Quantidade de varredura - Extrusora
Hist.
média
13,6
8,1
12,2
8,0 6,6
9,9
7,5 7,4
5,7
15,4 14,5
5,2
7,4
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
Pe
rdas
Quantidade de varredura por volume de flake produzido em toneladas
Perdas/kg
Média
42
Foi decidido o uso do gráfico da Figura 19 para determinação da meta do
projeto, já que este, a priori, representa melhor a variabilidade de nosso processo.
Alinhado às necessidades do negócio e complexidade do projeto apresentado,
ficou acordado que a meta para este projeto seria de 7,5Kg de varredura por
tonelada de “flake” produzida, como está evidenciado na Figura 20.
Figura 20 Evolução da quantidade de varredura gerada no processo de extrusão por volume de “flake” produzido bem como sua meta de redução de junho/12 até junho/13.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Com a meta estipulada, deve-se enviar toda a informação levantada para a
área de custos para que se faça uma previsão do ganho financeiro que a
implementação deste projeto irá trazer para a empresa. Obviamente, este valor
calculado é de extrema importância para a continuidade do projeto, pois ele pode
ser fator decisivo para justificar todos os recursos envolvidos (financeiros,
pessoas, tempo para conclusão das ações, etc.), além disso, caso o ganho
estimado seja pequeno, o projeto em questão pode ser, portanto, cancelado e ou
postergado.
13,6
8,1
12,2
8,0
6,6
9,9
7,5 7,4
5,7
15,4 14,5
5,2
7,4
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
Pe
rdas
Quantidade de varredura por volume de flake produzido em toneladas
Perdas/kg
Média
Meta
43
Trivelatto (2010), também fez o uso de gráficos sequenciais para a
medição do estado atual dos indicadores de controle de seu trabalho. Entretanto,
pode-se observar que os resultados por ele observados, diferiram um pouco dos
gráficos desse trabalho, pois os gráficos sequenciais apresentam uma
variabilidade pequena em relação a média, o que sugere um processo mais bem
controlado em relação a este trabalho.
Nesse projeto em questão, o ganho financeiro estipulado foi em um valor,
em torno, de R$ 70.000,00, valor considerado interessante pela empresa na qual
decidiu dar continuidade ao projeto apresentado. Com esta decisão tomada, foi
formada uma equipe multidisciplinar de atuação para divisão das tarefas
necessárias para o bom andamento do projeto, além disso, foi montada a carta de
projetos que se segue na Figura 21.
Figura 21 Carta do projeto apresentado
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Título:
Início Projeto: Término Projeto:
Dados Cadastrais
Líder do Projeto Chefe do Setor Chefe Administrativo Melhoria Específica Gerente da Unidade
- Restrito a projetos de Inovação & Renovação
- O projeto não visa parada técnica para a sua implementação, mas caso haja necessidade, o projeto poderá ser postergado.
Membros da Equipe
Felipe Rodrigues- Líder do projeto
Marcos Siqueira- Operador Extrusora 2
Manoel Santos- Operador Extrusora 1
Gerson Carvalho- Apoio Fabricação
Claudiomiro Pires- Programador Manutenção
Felipe Rodrigues Eduardo Lucato Fernanda Nassif Gabriela Ferreira Regis Coelho
Unidade CPW-Caçapava
Descrição do Problema/Oportunidade
Pela análise da árvore de perdas da fábrica, realizada em julho de 2013 e referente aos últimos 12 meses, notou-se que a perda de
material representa o segundo maior estrato das perdas, representando um perda de R$ 839.599,00. Fazendo estratificações
posteriores desse estrato, viu-se grande oportunidade de direcionar esse projeto para a eliminação das perdas provenientes da
extrusora na produção de Flakes.
Âmbito e Restrições
Gerente: Regis Coelho
Orientador: Gabriela Ferreira
Líder Projeto : Felipe Rodrigues
Chefia Imediata: Eduardo Lucato
CONTRATO DE PROJETO DE MELHORIA ESPECÍFICA
Dados do Projeto
Redução das perdas no processo de extrusão
1-ago-13 10-mai-14
44
4.3. RESULTADOS DA FASE MEDIR
Como o principal motivo dessa fase é entender, de fato, quais são os
problemas que serão tratados, o líder junto com sua equipe deve decidir se há
dados confiáveis para se determinar os problemas prioritários do projeto em
questão. No projeto apresentado, a equipe decidiu utilizar uma fonte de dados
já existente dentro da empresa na qual se tem a quantidade de perda gerada
por turno de trabalho, bem como a causa que a originou. Desse modo, a
equipe ficou isenta de qualquer atividade de coleta de dados.
Baseando-se nos dados previamente existentes, aplicou-se o diagrama
de Pareto (Estratificação) em relação as causas que geraram as perdas no
processo, para encontrar os problemas prioritários desse processo, o que está
demonstrado na Figura 22.
Figura 22 Estratificação das perdas do processo “flake” pela causa geradora da perda.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
Neste ponto, utilizando dos princípios de Pareto, decidiu-se continuar
com a fase Analisar, somente para os estratos de “Arranque” e “Parada”, pois
estes correspondem a mais de 80% de todos os problemas detectados. Além
disso, os demais estratos são, normalmente, advindos de falhas pontuais no
30228 28755 4858 3172
45%
88%
95%
100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Arranque Parada Problemastécnicos
FalhasOperacionais
Qu
ilogr
amas
pe
rdid
os
45
decorrer do processo os quais são solucionados rapidamente, não sendo
necessária maior análise dentre deste projeto.
4.4. RESULTADOS DA FASE ANALISAR
Inicialmente, nesta etapa do projeto, é importante criar um plano para
reestabelecer as condições básicas do equipamento de estudo, pois, assim,
pode-se afirmar que as ações, posteriormente propostas, não sofrerão
interferências por falha no processo. Sendo assim, a equipe fez um plano de
ação com todos os pontos que necessitavam algum tipo de reparo ou
intervenção que pode ser visto na Figura 23.
Figura 23 Estratificação das perdas do processo “flake” pela causa geradora da perda.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
Após o levantamento do plano de ação para retorno das condições
básicas no equipamento, a equipe deve, de fato, voltar seus esforços para a
determinação das causas raízes dos problemas prioritários; para esse fim,
deve-se, primeiramente, realizar rodadas de Brainstorming com a equipe para
I tem Qual é a ação a ser executada?
Quando a ação
deverá ser
concluída?
Quem é o
responsável?
Quando a ação
foi concluída?Status
1 Trocar parte de baixo do pescoço 15/11/2013 Felipe 15/11/2013Concluído
no prazo
2 Substituir escova do motor do K-tron 10/12/2013 Claudiomiro 28/12/2013Concluída fora
do prazo
3 Reparar funil do cortador 15/12/2014 Claudiomiro 15/12/2014Concluído
no prazo
4 Comprar novos elementos para flakes 31/12/2013 Gerson 31/12/2013Concluído
no prazo
6 Trocar elementos 20/01/2014 Marcos 20/01/2014Concluído
no prazo
5Reparar vazamento de massa na rosca de transporte
de mistura pronta para a extrusora15/11/2013 Manoel 20/11/2013
Concluída fora
do prazo
6 Reparar bomba de transferência de syrup 10/12/2013 Claudiomiro 10/12/2013Concluído
no prazo
7 Reparar sistema de acrílicos do pescoço da extrusora 30/11/2013 Claudiomiro 30/11/2013Concluído
no prazo
Restauração de condições básicas
46
o levantamento das eventuais causas raízes. Este projeto fez este
levantamento simultaneamente para os dois problemas prioritários
previamente determinados – Arranque e Parada- devido, principalmente, a
similaridade e fatores importantes nesses dois processos. Na Figura 24,
observa-se o rol com as dezesseis possíveis causas para a alta geração de
perda no processo de extrusão; na Figura 25, veem-se as possíveis causas
agrupadas no diagrama de causa e efeito.
Figura 24 Resultado do brainstorming realizado – Possíveis causas raízes para a alta quantidade de perdas.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
Figura 25 Diagrama de causa e efeito para as possíveis causas levantadas no brainstorming.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Causas
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Brainstorming-Arranque e Parada
Quais as causas levantadas no Braisntorming?
Espessura das facas utilizadas
K-tron descalibrado
Procedimento de arranque e parada incorreto
Conhecimento operacional
Mistura pronta com umidade
Utilização de batchs com retrabalho
Temperatura externa fábrica
Parâmetros de operação não ideais
Uso de facas reafiadas
Die com superfície danificada
Dies não ideais
Diagrama de Causa e Efeito-Arranque e Parada
Quantidade alta de Perdas devido ao arranque e parada
da extrusora
MÁQUINA
MÉTODO
MÃO DE OBRA
MATÉRIA PRIMA
MEIO AMBIENTE
MEDIDA
Mistura com umidade
ConhecimentoOperacional
Temperatura externa
Die com superfície danificada
Parâmetros de operação não ideais
Espessura das facas utilizadas
Uso de facas reafiadas
Uso de Batchs com retrabalho
Procedimento ruim
Die não ideais
K-tron descalibrado
47
Com o diagrama de Ishikawa realizado, a equipe decidiu descartar alguns
itens que, em consenso, são insignificantes ou sem relação com os problemas
prioritários e são eles: Temperatura externa, mistura com umidade, espessura das
facas utilizadas, conhecimento operacional, die com superfície danificada e dies
não ideais. Os demais itens, portanto, são as causas raízes potenciais as quais
serão tratadas posteriormente. Na Figura 26, nota-se a classificação acima dentro
do próprio diagrama de causa e efeito.
Figura 26 Diagrama de causa e efeito final com as eventuais causas raízes determinadas pela
equipe.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR.
Costa Filho, Coelho Junior e Costa (2006), utilizaram uma modificação do
diagrama de Ishikawa para propor soluções aos problemas enfrentados, no qual
cada um dos “M” foi substituído por fatores convenientes para os autores.
Para cada raiz potencial, atribui-se um número para que possa ser tratada
individualmente dentro da ferramenta “5 Porquês”.
Inicialmente, a ferramenta “5 Porquês” tratou a causa raiz de número 1,
que segue representada no Anexo A.
Diagrama de Causa e Efeito-Arranque e Parada
Quantidade alta de Perdas devido ao arranque e parada
da extrusora
MÁQUINA
MÉTODO
MÃO DE OBRA
MATÉRIA PRIMA
MEIO AMBIENTE
MEDIDA
Mistura com umidade
ConhecimentoOperacional
Temperatura externa
Die com superfície danificada
Parâmetros de operação não ideais
Espessura das facas utilizadas
Uso de facas reafiadas
Uso de Batchs com retrabalho
Procedimento ruim
Die não ideais
K-tron descalibrado
2
1
3
4
5
48
Para o potencial causa raiz do uso de facas afiadas no processo de
arranque, foi feito uma coleta de dados simples comparando, o uso de facas
novas com o uso de facas afiadas. A Figura 27 evidencia essa comparação.
Figura 27 Comparação entre o uso de facas novas e afiadas.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Por meio dessa análise conclusiva, a equipe do projeto decidiu não usar a
ferramenta “5 Porquês” para essa causa raiz.
Para causa raiz de número 3, referente à utilização de retrabalho no
procedimento de arranque, realizou-se uma coleta análoga a feita no caso das
facas, evidenciada na Figura 28. Novamente, não foi necessária a aplicação dos
“5 Porquês” para essa causa raiz previamente determinada.
Data Faca utilizada Quantidade perdida no arranque( kg)
01/02/2014 Nova 280
04/02/2014 Nova 269
04/02/2014 Nova 266
06/02/2014 Nova 277
07/02/2014 Nova 266
09/02/2014 Nova 259
10/02/2014 Nova 270
10/02/2014 Nova 282
13/02/2014 Afiada 275
13/02/2014 Afiada 293
15/02/2014 Afiada 286
17/02/2014 Afiada 280
17/02/2014 Afiada 295
18/02/2014 Afiada 279
19/02/2014 Afiada 288
19/02/2014 Afiada 287
271,1
285,4Quantidade média perdida - Faca afiada (Kg)
Quantidade média perdida - Faca nova (Kg)
Facas novas X Facas afiadas
49
Figura 28 Comparação entre o arranque utilizando matéria-prima com ou sem retrabalho.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Para a causa raiz número 4, fez-se necessário o uso dos “5 Porquês”,
então, representado no Anexo B.
Por fim, verificou-se que os parâmetros de operação, causa raiz número 5,
tem uma grande influência nos resultados dos arranques e paradas. Para essa
causa raiz, foi proposta a utilização do DoE, pois necessita de um alto grau de
experimentação e estatística. Entretanto, em virtude do tempo de execução deste
projeto e da complexidade dessa ferramenta, a equipe do projeto alinhada aos
resultados esperados pela fábrica, decidiu não realizar a utilização dessa
ferramenta.
Braitt e Fettermann (2014), obtiveram basicamente resultados similares aos
deste trabalho, fazendo uso da mesma sequência de ferramentas aqui
apresentada, evidenciando a eficácia deste método proposto para a resolução
dos problemas.
4.5. RESULTADOS DA FASE MELHORAR
Nessa etapa do projeto, é importante propor ações para eliminar as causas
raízes encontradas na etapa Analisar a fim de eliminarmos nosso problema inicial.
Data Processo Quantidade perdida no arranque( kg)
20/02/2014 Com retrabalho 306
22/02/2014 Com retrabalho 294
23/02/2014 Com retrabalho 299
23/02/2014 Com retrabalho 288
24/02/2014 Com retrabalho 295
26/02/2014 Com retrabalho 294
27/02/2014 Com retrabalho 287
01/03/2014 Com retrabalho 283
01/03/2014 Sem retrabalho 289
02/03/2014 Sem retrabalho 287
04/03/2014 Sem retrabalho 276
04/03/2014 Sem retrabalho 274
05/03/2014 Sem retrabalho 280
05/03/2014 Sem retrabalho 275
07/03/2014 Sem retrabalho 277
08/03/2014 Sem retrabalho 276
293,3
279,3
Com retrabalho X Sem retrabalho
Quantidade média perdida - Faca nova (Kg)
Quantidade média perdida - Faca afiada (Kg)
50
Assim, a Figura 29 mostra a proposta do plano de ação acordado pela equipe
desse projeto.
Figura 29 Proposta de ações para a eliminação das causas raízes encontradas.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Após a proposta do plano de ação, deve-se usar a ferramenta “Matriz de
Impacto X Esforço” junto com a equipe do projeto, com o intuito de decidir quais
ações serão, realmente, realizadas, tendo em pauta todos os recursos e
complexidade envolvidos na execução das ações. A Figura 30 mostra o resultado
obtido pela equipe com o uso dessa ferramenta.
Soluções Causa Raiz
1 1
2 1
3 1
4 2
5 2
6 3
7 4
8 4
Levantar custos de facas afiadas e das facas novas
LISTA DE PROVÁVEIS SOLUÇÕES- ARRANQUE E PARADA DA EXTRUSORA
Quais as soluções propostas
Rever procedimento de arranque
Rever procedimento de parada
Treinar todos os envolvidos nesse procedimentos
Calcular com custos ponto ótimo para a utilização das facas novas
Elaborar procedimento para arranque da extrusora sem utilização de retrabalho
Modificar plano de calibração do K-tron para trimestral
Comunicar mudança efetuada ao executante da calibração
51
Figura 30 Matriz de Impacto e Esforço do plano proposto.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
A equipe classificou todas as ações como de baixo esforço. Desse modo,
decidiu-se que todas as oito ações levantadas seriam realizadas. Para isso, a
Figura 31 traz o plano de ação formulado seguindo o modelo do 5W +1H.
MATRIZ DE IMPACTO X ESFORÇO- Arranque
IMP
AC
TO
ALTO
BAIXO
ESFORÇO
BAIXO ALTO
1
4
2
5
3
6 7 8
52
Figura 31 Plano de ação 5W +1H para a eliminação das causas raízes.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
4.6. RESULTADOS DA FASE CONTROLAR
Na fase controlar, usou-se o gráfico sequencial da Figura 32 para obter os
resultados que estão se encontrando no decorrer e finalização deste projeto.
Figura 32 Gráfico sequencial do indicador de controle em todos os meses de junho/2012 até
maio/2014.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
I temCausa raiz
atacadaQual é a ação a ser executada? Como a ação será executada?
Onde a ação deverá
ser implementada?
Quando a ação
deverá ser
concluída?
Quem é o
responsável?
Quando a ação foi
efetivamente
concluída?
Status
1 1 Rever procedimento de arranqueInserindo nos procedimentos
oficiais da fábricaExtrusora 25/03/2014 Manoel 25/03/2014
Concluído
no prazo
2 1 Rever procedimento de paradaInserindo nos procedimentos
oficiais da fábricaExtrusora 25/03/2014 Gerson 25/03/2014
Concluído
no prazo
3 1Treinar todos os envolvidos
nesse procedimentosComunicando por escrito a todos Extrusora 30/03/2014 Felipe 30/03/2014
Concluída fora
do prazo
4 2Levantar custos de facas afiadas
e das facas novasContactando os fornecedores Extrusora 28/02/2014 Claudiomiro 05/03/2014
Concluída fora
do prazo
5 2Calcular com custos ponto ótimo
para a utilização das facas novasCom gráficos de custos Extrusora 14/03/2014 Felipe 14/03/2014
Concluído
no prazo
6 3
Elaborar procedimento para
arranque da extrusora sem
utilização de retrabalho
Inserindo nos procedimentos
oficiais da fábricaDry Mix 20/03/2014 Marcos 22/03/2014
Concluída fora
do prazo
7 4Modificar plano de calibração do
K-tron para trimestralModificação no AMM Extrusora 14/03/2014 Claudiomiro 14/03/2014
Concluído
no prazo
8 4Comunicar mudança efetuada
ao executante da calibração
Comunicando por escrito ao
envolvidoExtrusora 20/03/2014 Claudiomiro 20/03/2014
Concluído
no prazo
Plano de Ação - Arranque e Parada da extrusora
53
Na Figura 33, pode-se observar a média da fase de controle e o percentual
de melhoria em relação ao indicador inicial.
Figura 33 Resultados do projeto.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
Costa Filho, Coelho Junior e Costa (2006), apresentaram seus resultados
em um gráfico semelhante a este trabalho que ressaltou bastante a redução
significativa dos defeitos que os autores trabalharam, criando um cenário bastante
favorável para a comparação “Antes e Depois”.
Outros autores, entretanto, preferem apresentar seus resultados de outra
maneira. Rohini e Mallikarjun (2011), usaram uma simples tabela mostrando a
evolução dos pontos de controle que, neste caso, conseguiu evidenciar os bons
resultados atingidos.
Nota-se atendimento da meta do projeto, em todos os meses, a partir de
dez/13, superando inclusive a meta financeira esperado em 41%, em uma
comparação mensal. Estes valores encontrados são, então, repassados a área de
custos que fez a valorização deste projeto mensalmente, mostrando uma
superação da meta financeira em 41% do esperado, o que se pode observar na
Figura 34.
Projeto abordado Perdas na Extrusora
Líder do Projeto Felipe Rodrigues
Resultado antes (Kg/ton) 9,35
Mês Resultado atingido
dez/13 5,7
jan/14 6,1
fev/14 7,3
mar/14 7,1
abr/14 6,3
mai/14 4,4
Média 6,1
Percentual de melhoria 52%
Resultados
Resultado atingido
54
Figura 34 Valorização mensal, em reais, do projeto.
FONTE: DO PRÓPRIO AUTOR
4.7. PROPOSTAS PARA NOVOS TRABALHOS
Vale ressaltar que ao longo do desenvolvimento deste projeto, em vários
momentos, houve decisões tomadas que podiam mudar o resultado final. Essas
decisões devem ser sempre bem avaliadas, juntas com a equipe do projeto,
analisando, prioritariamente, os recursos disponíveis para a execução das tarefas
tais como mão-de-obra, capital de investimento e tempo despendido.
Destaco, entretanto, que algumas decisões podem ser oportunidades para
novos trabalhos. Inicialmente, este projeto tomou a decisão, utilizando Pareto, de
focar apenas nas perdas referentes ao processo do estrato “flake”, excluindo
qualquer atuação no processo “puff”. Visivelmente, pode-se criar um projeto ou
extensão para trabalhar na melhoria das perdas da família “puff”, acarretando,
indubitavelmente, em melhoria no indicador final, mesmo este estrato
representando apenas 17 % do total de perdas no processo de extrusão.
Durante a fase analisar deste trabalho, a equipe do projeto, alinhada às
necessidades do negócio e recursos disponíveis, optou pela não realização do
Projeto abordado
Líder do Projeto
Ganho esperado anual
Ganho esperado mensal
Mês Ganho esperado Ganho Real
out/13 5.795,61R$ -R$
nov/13 5.795,61R$ -R$
dez/13 5.795,61R$ 9.256,20R$
jan/14 5.795,61R$ 8.878,67R$
fev/14 5.795,61R$ 5.942,44R$
mar/14 5.795,61R$ 6.250,22R$
abr/14 5.795,61R$ 8.677,95R$
mai/14 5.795,61R$ 9.932,04R$
48.937,52R$
8.156,25R$
97.875,04R$
Percentual de ganho em relação ao esperado (mensal) 41%
Total real (YTD)
Perspectiva de ganho real anual
Média ganho real mensal
Resultados
Perdas na Extrusora
Felipe Rodrigues
Valorização de Projeto
69.547,34R$
5.795,61R$
55
DoE para uma das potenciais causas raízes encontradas. Esta decisão abre
espaço para a realização desta ação posteriormente, pois, como se sabe
historicamente, DoE apresenta resultados expressivos para encontrar pontos
ótimos de trabalho nos mais variados processos.
56
5. CONCLUSÃO
Neste caso prático de aplicação da metodologia DMAIC, pôde-se observar
um atingimento positivo das expectativas propostas inicialmente, destacando-se,
principalmente o atendimento as metas estipuladas pelo projeto. Em termos de
perda absoluta por tonelada produzida, este projeto, até o momento de controle,
observou uma queda de 52% em comparação ao indicador inicial, refletindo,
também, em um número 41% maior do que o esperado para retorno financeiro.
Os conceitos do ciclo DMAIC trouxeram, indubitavelmente, um maior
conhecimento do processo de extrusão alimentícia e seus maiores contribuintes
para alta quantidade de perdas no processo. Dessa maneira, a correta
identificação dos pontos críticos, ajudou na assertiva identificação das causas
raízes dos problemas para que estas pudessem ser fonte de ação mitigatórias.
Cabe destaque para a execução das ações propostas durante o projeto,
tanto no plano de restauração de condições básicas quanto no plano de
eliminação das causas raízes, pois a equipe do projeto foi capaz de concluir todas
as ações propostas.
Genericamente, a metodologia, confirmou a teoria apresentada,
apresentando um caminho estruturado para o atingimento de uma meta pré-
estabelecida, demonstrando, ainda, o porquê da grande utilização do ciclo DMAIC
como um dos principais métodos de melhoria contínua das cadeias produtivas.
Entretanto, pode-se sempre obter melhores resultados de acordo com os recursos
e decisões tomadas no decorrer do projeto. Este projeto, por exemplo, apresenta
mais dois potenciais trabalhos que poderiam ser realizados a partir desta
monografia.
57
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Ciclo PDCA para melhoria contínua: estudo de caso numa empresa de
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http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050914004566>. Acesso
em 29 jun. 2014.
60
ANEXO A
5 PORQUÊS APLICADOS PARA A POTENCIAL CAUSA RAIZ: PRODECIMENTO RUIM DE ARRANQUE E PARADA
61
ANEXO B
5 PORQUÊS APLICADOS PARA A POTENCIAL CAUSA RAIZ: K-TRON DESCALIBRADO