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APLICAÇÃO DA METODOLOGIA LEAN
SIX SIGMA NA REDUÇÃO DA
VARIABILIDADE DO PROCESSO DE
ENVASE EM UMA INDÚSTRIA DE ÓLEO
VEGETAL
fernando Castro vieira filho (Cocamar)
Gerusa Oliveira Rosa (Cocamar)
Daily Morales (UEM)
O Lean Six Sigma tem sido cada vez mais adotado em empresas que
visam aumentar a sua vantagem competitiva. Este artigo visa
demonstrar a contribuição do programa Lean Six Sigma no processo
de envase de garrafas de plástico PET 900 ml de umaa indústria de
óleo vegetal. Neste estudo, ficou claro que o programa Lean Six Sigma
pode trazer, se bem implementado, grandes vantagens técnicas e
culturais. Do ponto de vista técnico, a redução da variabilidade do
processo resulta em um produto mais uniforme e previsível, reduzindo
ou eliminando a probabilidade de produzir produtos que não estão em
conformidade com as normas e regulamentos. Do ponto de vista
cultural, o maior benefício é a mudança de cultura na busca da
melhoria contínua por toda a equipe.
Palavras-chaves: Lean Manufacturining, Six Sigma, Variabilidade
XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente.
São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de 2010.
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1. Introdução
Diante da atual conjuntura, as organizações têm sido cada vez mais cobradas pelos seus
stakeholders para que os recursos sejam utilizados no atendimento das necessidades do
presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras em atender as suas próprias
necessidades, através de práticas de sustentabilidade, as quais criam fatores estratégicos de
valor, em longo prazo e transparência de seus valores intangíveis. Segundo Werkema (2006),
o foco para alcançar as metas estratégicas da empresa, deve ser determinado pela alta
administração mantendo uma estratégia gerencial disciplinada e quantitativa.
Para isso é preciso implantar soluções eficientes e eficazes que permitam reduzir os tempos e
ciclos, reduzir o consumo de recursos naturais, superar os competidores mundiais e conquistar
a preferência dos clientes.
Dentro deste contexto de sustentabilidade, a filosofia six sigma foca a melhoria de processos e
o lean a redução de desperdícios. O programa lean six sigma, segundo Ferguson (2007), é
considerado uma filosofia, direcionada para melhoria continua por meio da eliminação de
desperdícios. Tendo como os aspectos fundamentais o foco na satisfação do cliente, busca
continua da redução da variabilidade, utilização de novos produtos e aplicação efetiva a
processos técnicos, administrativos e de serviços (WERKEMA, 2006).
Segundo Juran (1999), o controle da qualidade e o controle estatístico sempre ocorrem
durante o processo produtivo, e são fundamentais para a qualidade do produto final. De
acordo Deming (1990), “a qualidade e a produtividade aumentam à medida que a
variabilidade do processo diminui”.
Este projeto se justifica, pois demonstrará a eficiência do programa lean six sigma,
evidenciando os ganhos que se pode obter a partir da utilização desta estratégia no processo
de melhoria continua, logo é um programa que valoriza a mudança de cultura e segundo
Deming (1990) “a transformação somente poderá ser realizada pelo homem, não por
maquinas”.
2. Metodologia Lean Six Sigma
O six sigmas é um sistema que liga idéias, tendências e ferramentas desconexas nos negócios,
onde o foco no cliente torna-se a prioridade principal. Segundo Werkema (2006) o six sigma “é
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 dos clientes e consumidores.
Para Campos (2002), “six sigma é uma estratégia que busca a satisfação dos clientes e de
menores custos pela redução da variabilidade e, conseqüentemente, dos defeitos. Também
representa uma medida de desempenho e meta para operação de processos, com uma taxa de
3,4 falhas por milhão de atividades ou oportunidades”.
Conforme a Figura 1 é possível visualizar de forma resumida alguns métodos importantes para a
estrutura e alcance da metas utilizadas no programa six sigma.
O lean manufacturing é uma iniciativa que busca eliminar desperdícios, isto é excluir o que
não tem valor para o cliente e imprimir velocidade a empresa. Aumentando a flexibilidade,
qualidade, segurança, ergonomia, motivação e inovação, e reduzindo custos, necessidades de
espaço e exigências de trabalhos.
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A integração entre o lean manufacturing e o six sigma ocorre devido a necessidade de
complementação entre ambas as ferramentas para a melhoria do processo, de acordo com
Werkema (2006) “o lean manufacturing não conta com o método estruturado e profundo de
solução de problemas e com ferramentas estatísticas para lidar com variabilidade, aspectos
que pode ser completado pelo six sigma. Já o six sigma não enfatiza a melhoria da velocidade
dos processos e a redução do lead time, aspectos que constituem o lean manufacturing”.
Fonte: Adaptado de PANDE; NEUMAN; CAVANAGH. (2001, p.15).
Figura 1 – Métodos e Ferramentas Essências do Programa Six Sigma
A figura 2 nos mostra como o six sigma e o lean contribuem, conjuntamente, para a melhoria
dos processos. Sendo que o lean identifica etapas que não agregam valor e fornecem
ferramentas para sua eliminação e o six sigma traz melhoria na capacidade permitindo a
eliminação de etapas adicionais e a redução de tempos.
Fonte: Adaptado de WERKEMA (2006)
Figura 2 - Como o Six Sigma e o Lean Manufacturing contribuem para a melhoria dos processos
3. Estrutura do Six Sigma: DMAIC
A metodologia DMAIC – Define, Measure, Analyze, Improve e Control, é um conjunto de
ferramentas, técnicas, princípios e regras estatísticas organizadas de forma lógica, sistemática e
clara, usado seqüencialmente, passo a passo, para caracterizar, otimizar e controlar um processo.
3.1 Define
Define com precisão o escopo do projeto validando sua importância, constituindo a equipe
responsável de acordo com as necessidades e requisitos dos clientes e associá-los aos objetivos
estratégicos da empresa.
3.2 Measure
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Mensurar e determinar a localização ou foco dos problemas, através de coletas de dados e
identificando os problemas prioritários bem como estabelecendo metas para os mesmos.
3.3 Analyze
Uma vez mensurado os problemas prioritários e nesta etapa que é determinado a causa de cada
problema, analisando o processo gerador do problema, identificando, priorizando as causas
potencias e quantificando-as.
3.4 Improve
Para cada problema prioritário é nesta etapa que é proposto e avaliado as possíveis soluções,
identificas através das causas prioritárias, assim são testadas em pequenas escalas para obtenção
das metas especificas que asseguram a execução do plano em larga escala.
3.5 Control
Nesta ultima fase busca garantir que o alcance da meta seja mantido ao longo prazo, através de
padronizações dos processos, planos de monitoramentos, tomadas de ações corretivas entre outras.
Com isso, procura-se manter as melhorias alcançadas e torná-las padrões.
A figura 3 nos da uma visão geral sobre a metodologia DMAIC e como funciona o seu
desenvolvimento para os projetos de melhoria.
Fonte: WERKEMA (2006)
Figura 3 – método DMAIC
4. A Estatística no Controle da Qualidade
De acordo com Ruthes et al (2006) “O six sigma tem como métodos estatísticos o alicerce para a
tomada de decisões, garantindo, assim, uma base científica consistente. A abordagem Six sigma
muda a forma de gerenciamento, porque as decisões passam a ser abalizadas em dados e, não
apenas, em intuições ou sentimentos”.
O programa de Qualidade Six Sigma foi definido em dois níveis: gerencial e operacional. O
primeiro abrangendo processo, produtos e serviços; e o segundo o uso de métodos estatísticos
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na fabricação para medir coeficientes de capacidade do processo (Cp) e coeficientes de
variabilidade do processo (Cpk), desvios padroes (Sigma) e também nos processos não-
técnicos através de analises qualitativas (ABRANTES, 2001).
As ferramentas da qualidade são procedimentos estatísticos, ou seja, de coleta e apresentação
de dados. Essas ferramentas e as técnicas só funcionam quando aplicadas no contexto de um
método destinado a criar o tipo de cultura necessária para apoiar o Lean Six Sigma e
desenvolver a consciência da qualidade para o cliente em todas as operações da organização
(SASHKIN e KISER, 1994).
As ferramentas mais utilizadas para o desenvolvimento de um projeto DMAIC são as
seguintes: gráficos de controle, gráficos de pareto, diagrama de espinha de peixe, gráficos de
tendência, histograma, diagrama de dispersão, fluxograma, distribuição normal entre outras.
5. Estudo de Caso
Devido às mudanças de cultura que ocorreram com a implantação de um sistema de qualidade
integrado, surgiu à necessidade da busca de sustentabilidade com a gestão por processo.
Através destas mudanças surgiu a oportunidade de melhorias nos processos com a ferramenta
Lean Six Sigma.
A meta global do projeto deste estudo é a redução da variabilidade das dosagens de óleo
vegetal em garrafa pet 900 ml, pois através desta redução é possível assegurar uniformidade
no processo, garantindo rentabilidade, redução de perdas por autuações do órgão
regulamentador e assegurar um produto de qualidade para o cliente.
5.1 Define
Na primeira fase foi identificado o problema da alta variabilidade no processo de envase,
gerando a necessidade de acondicionar um volume de produto além do exigido pelo órgão
regulamentador, de forma a não infringir as normas estabelecidas pelo órgão fiscalizador
competente.
Podemos verificar no gráfico 1 o comportamento encontrado no peso da garrafa PET.
Gráfico 1 – Histórico da distribuição normal do volume envasado.
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O gráfico 1 apresenta uma média de dosagem (828,37) alem do peso exigido, uma alta
variabilidade decorrente do desvio padrão (1,57) e principalmente o Cp (Capacidade do
processo ideal) de (0,92) e o Cpk (Capacidade do processo real) de (0,44) ambos muito
baixos, isto nos comprovou que o processo de dosagem estava inadequado.
A partir deste diagnostico histórico foi realizado o primeiro brainstorming e definido as
possíveis restrições e suposições, como: intervenções dos colaboradores no peso referencial
da máquina, alta vibração da máquina tampadora (acoplada ao sistema de dosagem),
densidade do óleo refinado, paradas de máquina (não planejadas), falta de manutenções,
controle das variáveis do processo e representatividade da amostragem.
5.2 Measure
Como o levantamento das possíveis restrições e suposições foi realizado as estratificações
para evidenciar os motivos que realmente influenciam na alta variabilidade do processo. Nesta
etapa o diagnostico obtido mostrou a necessidade das seguintes mensurações, tais como:
levantamento dos dados históricos, estratificação dos bicos do equipamento e analise dos
controles físico-químicos envolvidos no processo do óleo vegetal (Figura 4).
Figura 4 – Gráficos das estratificações das analises propostas
Conforme o figura 4, no gráfico referente ao histórico do desvio padrão é possível verificar o
a alta variabilidade deste processo. No gráfico dos pesos envasados também confirma a alta
variabilidade e muitos pontos abaixo do limite inferior de controle. No gráfico sobre a
interferência de velocidade no aumento da variabilidade no processo nos evidencia dois
problemas a falta de constância na produção e desgaste do equipamento em conseqüência da
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alta variabilidade. Já no gráfico de distribuição normal sobre peso de óleo envasado também
fica demonstrado que o desvio padrão é muito alto.
5.3 Analyse
Nesta etapa do projeto lean six sigma é onde temos as evidencias das principais causas
prioritárias geradoras do problema de fato. Na figura 5 abaixo foi apresentado o mapa do
processo e a interface entre as possíveis causas prioritárias.
Figura 5 – Mapa de Processo
Com as realizações de Brainstorming foi possível analisar e evidenciar com embasamento de
ferramentas estatísticas as causas reais que ocasionavam a alta variabilidade no processo. A
figura 6 nos mostra resumidamente os resultados deste estudo.
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Figura 6 – Diagrama de Ishikawa
5.4 Improve
Na fase do improve foi construído um diagrama de afinidades (ver figura 7) com base nos
branstormings realizados na fase analyse, este diagrama serviu de base para implantação das
ações de bloqueio das causas prioritárias.
Figura 7 – Diagrama de Afinidades - Soluções
A partir das implantações propostas foi possível verificar:
a) Manutenção e o cronograma de manutenção reduziram a vibração do equipamento
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b) Criação de procedimentos para calibração das balanças e equilíbrio dinâmico
oferecidos pelo próprio equipamento contribuiu para redução do desvio padrão.
c) Padronização da velocidade de dosagem e pesos de referencia (manter uma mesma
referencia de peso para o equipamento dosar) gerou regularidade na produção e
redução dos pesos fora dos limites de controle.
d) Ajustes periódicos nas válvulas de pressão e nos bicos da enchedora contribuíram para
redução do desvio padrão.
e) Analises periódicas da densidade do óleo, garantiu um controle sobre a dosagem
volumétrica.
Assim, com todas as soluções citadas acima é possível observar nos gráficos das figuras 8 e 9
os ganhos efetivos da implantação proposta. Com isso, foi possível atender às exigências do
órgão regulamentador de medidas.
Figura 8 – Redução da variabilidade do processo.
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Figura 9 – Resultados das ações da causas prioritárias.
5.5 Control
A partir dos resultados obtidos com a implantação das ações do improve a meta do projeto foi
alcançada conforme o gráfico 2, gerando uma redução de 0,5 pontos de desvio padrão a qual é
bastante significativa para assegurar uma melhor qualidade no processo de dosagem.
Gráfico 2 – Atendimento da Meta proposta
Nesta etapa foi montada uma carta de verificação (ver figura 10) que contempla os principais
parâmetros necessários para monitorar e manter esse processo de melhoria.
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Figura 10 – Carta de verificação
6. Conclusão
Como estratégias das empresas para atender seus clientes e assegurar sua perpetuação de
forma sustentável, as mesmas buscam benefícios visando o crescimento com rentabilidade
sem perder o foco nos valores como: qualidade, confiabilidade, ética, transparência,
responsabilidade sócia ambiental e pessoas, ou seja, a busca pela melhoria continua de seus
processos. Existem muitas ferramentas utilizadas de forma estratégicas pelas organizações,
dentre elas vem ganhando um destaque a metodologia lean six sigma que traz como vantagem
a utilização de outras ferramentas integrando seu conceito com poder de respostas através de
argumentos técnicos. A chave para o sucesso de um programa six sigma está na escolha de
projetos que possibilitem retornos à altura do investimento.
Através da metodologia Lean Six Sigma foi possível evidenciar e estudar as principais causas
da alta variabilidade no processo e propor soluções. Além disso, foi concluído que a meta
proposta no projeto de redução da variabilidade causa pelo desvio padrão foi alcançada,
controlada e mantida.
Dessa forma obteve se ganhos na margem do produto, aumento da confiabilidade do processo
e redução das autuações do órgão regulamentador tornando essa ferramenta viável para o
escopo do planejamento estratégico da empresa, mas o maior ganho intangível foi à mudança
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de cultura para a busca da melhoria continua com toda a equipe de processo, possibilitando
assim a expansão desse projeto para os demais equipamentos desta linha de envase.
7. Referencias Bibliográficas
ABRANTES, Jose. Programa 8s: A Base da Filosofia Seis Sigma. Rio de Janeiro: Editora
Interciência, 2001.
CAMPOS, M. S. Six sigma: presente e futuro. In: Congresso SAE Brasil, São Paulo, 2002.
DEMING, W. Edwards. Qualidade: A revolução da administração. Rio de Janeiro: Editora
Saraiva, 1990.
FERGUNSON, Douglas. Lean and six sigma: The same or different? Management Services:
Journal of the Institute of Management Services, United Kingdon, p. 12-13. 01 out. 2007.
JURAN, J. M. Controle da qualidade. 1. ed. São Paulo: Fundação Getúlio Vargas, 1999.
PANDE, P. S.; NEUMAN, R. P.; CAVANAGH, R. R. Estratégia six sigma: como a GE, a
Motorola e outras grandes empresas estão aguçando seu desempenho. 1. ed. Rio de Janeiro:
Qualitymark, 2001.
RUTHES, Sidarta; CERETTA, Paulo Sérgio; SONZA, Igor Bernardi. Six sigma: melhoria da
qualidade através da redução da Variabilidade. Revista Gestão Industrial. Ponta Grossa. v.
02, n. 02: p. 181-199, 2006.
SASHKIN, M.; KISER, K. J. Gestão da Qualidade Total na Prática. 1. ed. São Paulo:
Editora Campus, 1994.
WERKEMA, Maria Cristina Catarino. Criando a Cultura Six sigma. 3. ed. Nova Lima:
Werkema Editora, 2004. 253 p.
WERKEMA, Maria Cristina Catarino. Lean seis sigma: Introdução às ferramentas do lean
manufacturing. Belo Horizonte: Werkema Editora, 2006. 120 p.
WERKEMA, Maria Cristina Catarino. Lean seis sigma: Introdução às ferramentas do lean
manufacturing. Belo Horizonte: Werkema Editora, 2006. 116 p.
