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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

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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

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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

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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.

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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.

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EPÍGRAFE

“Sonhos determinam o que você quer. Ação

determina o que você conquista”.

Aldo Novak.

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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).

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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Figura 2 Visão interna do mecanismo de rosca dupla.

FONTE: HOSENEY, 1994.

Figura 3 Componentes principais de uma extrusora termoplástica alimentícia.

FONTE: HOSENEY, 1994.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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técnica se dará por meio da redução de perdas de extrusão na produção de

cereais matinais localizada na cidade de Caçapava- SP.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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$

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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.

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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.

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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ANEXO A

5 PORQUÊS APLICADOS PARA A POTENCIAL CAUSA RAIZ: PRODECIMENTO RUIM DE ARRANQUE E PARADA

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ANEXO B

5 PORQUÊS APLICADOS PARA A POTENCIAL CAUSA RAIZ: K-TRON DESCALIBRADO