Cristina WERKEMA
Série
SEIS SIGMA VOLUME 4
Lean Seis Sigma Introdução às Ferramentas do Lean Manufacturing
Copyright © by Maria Cristina Catarino Werkema Todos os direitos desta edição são reservados à Werkema Editora Ltda. São proibidas a duplicação ou reprodução deste volume ou de parte do mesmo, através de qualquer meio, sem autorização expressa da editora.
Direção EDITORIAL Cristina Werkema
Diagramação e Produção Gráfica Ana Flávia Fantoni
CIP - Brasil. Catalogação-na-fonte
Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ
W516c Werkema, Maria Cristina Catarino Lean Seis Sigma - Introdução às Ferramentas do Lean Manufacturing / Cristina Werkema; Belo Horizonte: Werkema Editora, 2006 120p. - (Seis Sigma; v.4) Edição: 1ª Anexo Inclui bibliografia ISBN 85-98582-04-2 1. Controle de qualidade 3. Controle de processos 01-700
2006 - Impresso no Brasil Werkema Editora www.werkemaconsultores.com.br
2. Administração da produção - Controle de qualidade. 1.Título II. Série CDD 658.562 CDU 658.562
Proteção aos direitos autorais desta edição Todos os direitos desta edição são reservados à Werkema Editora Ltda.. Nos termos da lei nº 9610/98, que resguarda todos os direitos autorais, nenhum trecho deste livro pode ser reproduzido sob qualquer meio ou forma, sejam eles eletrônicos ou mecânicos, sem a expressa autorização da editora. Ainda de acordo com o previsto na lei nº 9610/98, em caso de utilização desta obra ou de parte dela, é obrigatória a menção da autora e da fonte. A omissão dessa autoria constitui grave violação ao direito autoral e sujeita o infrator às penas previstas na Lei de Direito Autoral e no Código Penal Brasileiro. Essas regras se aplicam também às características gráficas e editoriais do livro.
agradecimentos Agradeço à “família Werkema Consultores” por toda eficiência, eficácia, dedicação e preciosas contribuições para a consolidação do sucesso de nossa empresa. Agradeço a Elizabeth Cabral e Luiz Fernando Atela Barbosa, meus “braços direitos” na Werkema Consultores: Beth e Luiz, meu sincero “muito obrigada”. Sem vocês, teria sido impossível produzir esta obra. Agradeço à Jussara Álvares de Oliveira, consultora dos setores jurídico e administrativofinanceiro da Werkema Consultores: Jussara, muito obrigada por tudo.
Sumário
capítulo 1 14
Introdução ao Lean Manufacturing 15 O que é Lean Manufacturing? 18 O que é Seis Sigma? 22 Como ocorre a integração entre o Lean Manufacturing e o Seis Sigma?
capítulo 2 26
Mapeamento do Fluxo de Valor 27 27 27 30 32 35 38 39 40
O que é fluxo de valor? O que é Mapeamento do Fluxo de Valor? Por que usar o Mapeamento do Fluxo de Valor? Como conduzir o Mapeamento do Fluxo de Valor? O que deve ser feito após a construção do mapa do estado atual? Como desenhar o mapa do estado futuro? Como alcançar o estado futuro? Alertas quanto ao uso do Mapeamento do Fluxo de Valor. Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.
capítulo 3 42
Métricas Lean 43 43 43 49 49 50
O que são as Métricas Lean? Quais são as principais Métricas Lean? O que é a Lei de Little? Como diminuir o trabalho em processo? Alertas quanto ao uso das Métricas Lean. Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.
capítulo 4 52
Kaizen 53 53 56 54
O que é Kaizen? Como o Kaizen deve ser conduzido? Quando usar o Kaizen? Alertas quanto ao uso do Kaizen.
capítulo 5 58
Kanban 59 60 60 60 61 62
O que é Kanban? Qual o conteúdo de um cartão Kanban? Por que usar o sistema Kanban? Como funciona o sistema Kanban? Quais são as diretrizes para o uso do sistema Kanban? Como determinar o número necessário de Kanbans em um processo?
capítulo 6 63
Padronização 64 64 67 67
O que é Padronização? Quais são os passos para a Padronização? Por que usar a Padronização? Quais são os principais tipos de documentos usados para Padronização no Lean Manufacturing? 69 Alertas quanto ao uso da Padronização.
capítulo 7 70
5S
71 71 72 73
O que é 5S? Por que adotar o 5S? Quais são os passos para a implementação do 5S? Alertas quanto ao uso do 5S.
capítulo 8 74
Redução de Setup 75 75 75 80 80
O que é Redução de Setup? Quais são as etapas de um processo de setup? Como a Redução de Setup deve ser conduzida? Por que usar a Redução de Setup? Como usar a Redução de Setup em processos administrativos e de prestação de serviços?
capítulo 9 82
TPM - Total Productive Maintenance 83 O que é TPM? 84 Como implementar o TPM? 87 Por que implementar o TPM?
capítulo 10 88
Gestão Visual 89 89 89 90
O que é Gestão Visual? Por que usar a Gestão Visual? Como implementar a Gestão Visual? Que ferramentas são usadas na Gestão Visual?
capítulo 11 94
Poka-Yoke 95 95 98 99 99
O que é Poka-Yoke? Quais são as categorias de Poka-Yoke? Quais são os possíveis designs para um dispositivo Poka-Yoke? Quais são as etapas para a criação de um dispositivo Poka-Yoke? Perguntas de Champions, Black Belts e Green Belts.
anexo A
102 Ícones do Mapeamento do Fluxo de Valor
anexo B 106 Comentários e referências
anexo C
112 Referências bibliográficas
Capítulo 1 Introdução ao Lean Manufacturing
“The world fears a new experience more than it fears anything. Because a new experience displaces so many old experiences… The world doesn’t fear a new idea. It can pigeon-hole any idea. But it can’t pigeonhole a real new experience.” D. H. Lawrence Lean Seis Sigma
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O que é Lean Manufacturing? O Lean Manufacturing é uma iniciativa que busca eliminar desperdícios, isto é, excluir o que não tem valor para o cliente e imprimir velocidade à empresa. Como o Lean pode ser aplicado em todo tipo de trabalho, uma denominação mais apropriada é Lean Operations ou Lean Enterprise.. Enterprise As origens do Lean Manufacturing remontam ao Sistema Toyota de Produção (também conhecido como Produção Just-in-Time). O executivo da Toyota Taiichi Ohno iniciou, na década de 50, a criação e implantação de um sistema de produção cujo principal foco era a identificação e a posterior eliminação de desperdícios, com o objetivo de reduzir custos e aumentar a qualidade e a velocidade de entrega do produto aos clientes. O Sistema Toyota de Produção, por representar uma forma de produzir cada vez mais com cada vez menos, foi denominado produção enxuta (Lean Production ou Lean Manufacturing) por James P. Womack e Daniel T. Jones, em seu livro “A Máquina que Mudou o Mundo”1. Essa obra – publicada em 1990 nos Estados Unidos com o título original The Machine that Changed the World – é um estudo sobre a indústria automobilística mundial realizado nos anos 80 pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), que chamou a atenção de empresas de diversos setores. No cerne do Lean Manufacturing está a redução dos sete tipos de desperdícios identificados por def eitos (nos produtos), excesso de produção de mercadorias desnecessárias, Taiichi Ohno2: “def defeitos estoques de mercadorias à espera de processamento ou consumo, processamento desnecessário, anspor te desnecessário (de mercadorias) e esper movimento transpor ansporte esperaa mo vimento desnecessário (de pessoas), tr (dos funcionários pelo equipamento de processamento para finalizar o trabalho ou por uma atividade anterior)”. Womack e Jones acrescentaram a essa lista “o projeto de produtos e serviços que não atendem às necessidades do cliente”2. A figura 1.1 apresenta os benefícios da redução de desperdícios e a figura 1.2 mostra alguns exemplos de desperdícios em áreas administrativas e de prestação de serviços. Benefícios da redução de desperdícios FIGURA 1.1
1. Custo 2. Necessidade de espaço
AUMENTO OU MELHORIA 1. Flexibilidade 2. Qualidade 3. Segurança 4. Ergonomia 5. Motivação dos empregados 6. aoCapacidade de inovação Introdução Lean Manufacturing
3. Exigências de trabalho
DIMINUIÇÃO
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Exemplos de desperdícios em áreas administrativas e de prestação de serviços FIGURA 1.2
Tipo de desperdício
Exemplos
Defeitos
Erros em faturas, pedidos, cotações de compra de materiais.
Excesso de produção
Processamento e/ou impressão de documentos antes do necessário, aquisição antecipada de materiais.
Estoques
Material de escritório, catálogos de vendas, relatórios.
Processamento desnecessário
Relatórios não necessários ou em excesso, cópias adicionais de documentos, reentrada de dados.
Movimento desnecessário
Caminhadas até o fax, copiadora, almoxarifado.
Transporte desnecessário
Anexos de e-mails em excesso, aprovações múltiplas de um documento.
Espera
Sistema fora do ar ou lento, ramal ocupado, demora na aprovação de um documento.
Ainda nas palavras de Womack e Jones3, “existe um poderoso antídoto ao desperdício: o pensamento enxuto (Lean Thinking), que é uma forma de especificar valor, alinhar na melhor seqüência as ações que criam valor, realizar essas atividades sem interrupção toda vez que alguém as solicita e realizá-las de modo cada vez mais eficaz”. De acordo com o Lean Institute Brasil4, os princípios do Lean Thinking são: w Especificar o valor – aquilo que o cliente valoriza. O ponto de partida para o Lean Thinking consiste em definir o que é valor. É o cliente e não a empresa que define o que é valor. Para o cliente, a necessidade gera o valor e cabe às empresas determinarem qual é a necessidade, procurar satisfazê-la e cobrar por isso um preço específico para manter a empresa no negócio e aumentar os lucros via melhoria contínua dos processos, reduzindo os custos e melhorando a qualidade.
w Identificar o fluxo de valor valor. O próximo passo consiste em identificar o fluxo de valor, que significa dissecar a cadeia produtiva e separar os processos em três tipos: aqueles que efetivamente geram valor, aqueles que não geram valor, mas são importantes para a manutenção dos processos e da qualidade e, por fim, aqueles que não agregam valor, devendo ser eliminados imediatamente. w Criar fluxos contínuos contínuos. A seguir, deve-se dar “fluidez” para os processos e atividades restantes, o que exige uma mudança Lean Seis Sigma
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de mentalidade. A idéia de produção por departamentos como a melhor alternativa deve ser deixada de lado. Constituir o fluxo contínuo com as etapas restantes é uma tarefa difícil, mas também é a mais estimulante. O efeito imediato da criação de fluxos contínuos pode ser sentido na redução dos tempos de concepção de produtos e de processamento de pedidos e na diminuição de estoques.Ter a capacidade de desenvolver, produzir e distribuir rapidamente dá ao produto uma “atualidade”: a empresa pode atender à necessidade dos clientes quase instantaneamente. o puxada w Produçã Produção puxada. O fluxo contínuo permite a inversão do fluxo produtivo: as empresas não mais empurram os produtos para o consumidor através de descontos e promoções. O consumidor passa a “puxar” a produção, eliminado estoques e dando valor ao produto. w Buscar a perfeição perfeição. A perfeição deve ser o objetivo constante de todos envolvidos nos fluxos de valor. A busca do aperfeiçoamento contínuo em direção a um estado ideal deve nortear todos os esforços da empresa, em processos transparentes nos quais todos os membros da cadeia (montadores, fabricantes de diversos níveis, distribuidores e revendedores) tenham conhecimento profundo do processo como um todo, podendo dialogar e buscar continuamente melhores formas de criar valor. As principais ferramentas usadas para colocar em prática os princípios do Lean Thinking são: w Mapeamento do Fluxo de Valor.
w Métricas Lean. w Kaizen. w Kanban. w Padronização. w 5S. w Redução de Setup. w TPM (Total Productive Maintenance). w Gestão Visual. w Poka-Yoke (Mistake Proofing). Nos últimos anos, o número de empresas praticantes do Lean Manufacturig vem aumentando significativamente em todos os setores industriais e de serviços. No entanto, vale destacar que a adoção do Lean Manufacturing representa um processo de mudança de cultura da organização tanto,, não é algo fácil de ser alcançado alcançado.. O fato de a empresa utilizar or ganização ee,, por tanto ferramentas Lean não significa, necessariamente, que foi obtido pleno sucesso na implementação do Lean Manufacturing. Introdução ao Lean Manufacturing
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O que é Seis Sigma? O Seis Sigma é uma estratégia gerencial disciplinada e altamente quantitativa, que tem como objetivo aumentar expressivamente a performance e a lucratividade das empresas, por meio da melhoria da qualidade de produtos e processos e do aumento da satisfação de clientes e consumidores. Ele nasceu na Motorola, em 15 de janeiro de 1987, com o objetivo de tornar a empresa capaz de enfrentar seus concorrentes, que fabricavam produtos de qualidade superior a preços menores. A partir de 1988, quando a Motorola foi agraciada com o Prêmio Nacional da Qualidade Malcolm Baldrige, o Seis Sigma tornou-se conhecido como o programa responsável pelo sucesso da organização. Com isso, outras empresas, como a Asea Brown Boveri, AlliedSignal (hoje, Honeywell), General Electric, Kodak e Sony passaram a utilizar com sucesso o programa e a divulgação dos enormes ganhos alcançados por elas gerou um crescente interesse pelo Seis Sigma. Podemos dizer que o Seis Sigma foi celebrizado pela GE, a partir da divulgação, feita com destaque pelo CEO Jack Welch, dos expressivos resultados financeiros obtidos pela empresa através da implantação da metodologia (por exemplo, ganhos de 1,5 bilhão de dólares em 1999). No Brasil, o interesse pelo Seis Sigma está crescendo a cada dia. Já há alguns anos, as empresas cujas unidades de negócio no exterior estavam adotando esse programa o conhecem. A pioneira na implementação do Seis Sigma com tecnologia nacional foi o Grupo Brasmotor (Multibrás e Embraco), que, em 1999, obteve mais de 20 milhões de reais de retorno, a partir dos primeiros projetos Seis Sigma concluídos. Atualmente, várias outras empresas no país estão implementando a estratégia, geralmente com o supor te de consultorias nacionais. Os resultados das organizações que estão adotando o programa têm superado o indicador “quinze reais de ganho por real investido” e há vários projetos Seis Sigma cujo retorno é da ordem de cinco milhões de reais anuais. A lógica do programa é apresentada na figura 1.3. O Seis Sigma enfoca os objetivos estratégicos da empresa e estabelece que todos os setores-chave para a sobrevivência e sucesso futuros da organização possuam metas de melhoria baseadas em métricas quantificáveis, que serão atingidas por meio de um esquema de aplicação projeto por projeto. Os projetos são conduzidos por equipes lideradas pelos especialistas do Seis Sigma (Black Belts ou Green Belts), com base nos métodos DMAIC V (D Define, M easure, Analyze, D esign, Verify). Os (D DMADV Define, Measure, Analyze, Improve, Control) e DMAD patrocinadores e especialistas do Seis Sigma são apresentados na figura 1.4. Lean Seis Sigma
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Lógica do Seis Sigma FIGURA 1.3
Seis Sigma Foco no alcance das metas estratégicas da empresa, determinadas pela alta administração. Uso de ferramentas e métodos mais complexos: Melhoria de produtos e processos existentes: DMAIC. Criação de novos produtos e processos: DMADV (Design for Six Sigma — DFSS). Treinamentos específicos para formação de especialistas (“Belts”) que conduzirão projetos Seis Sigma.
Aumento da lucratividade da empresa Redução de custos. Otimização de produtos e processos. Incremento da satisfação de clientes e consumidores.
Patrocinadores e especialistas do Seis Sigma
Especialista
Patrocinador
FIGURA 1.4
Patrocinador/ Especialista
Nível de atuação
Principais atribuições
Sponsor
Principal executivo da empresa
Promover e definir as diretrizes para a implementação do Seis Sigma.
Sponsor Facilitador
Diretoria
Assessorar o Sponsor do Seis Sigma na implementação do programa.
Champion
Gerência
Apoiar os projetos e remover possíveis barreiras para o seu desenvolvimento.
Master Black Belt
Staff
Assessorar os Sponsors e Champions e atuar como mentores dos Black Belts e Green Belts.
Black Belt
Staff
Liderar equipes na condução de projetos multifuncionais (preferencialmente) ou funcionais.
Green Belt
Staff
Liderar equipes na condução de projetos funcionais ou participar de equipes lideradas por Black Belts.
Yellow Belt
Supervisão
Supervisionar a utilização das ferramentas Seis Sigma na rotina da empresa e executar projetos mais focados e de desenvolvimento mais rápido que os executados pelos Green Belts.
White Belt
Operacional
Executar ações na operação de rotina da empresa que irão garantir a manutenção, a longo prazo, dos resultados obtidos por meio dos projetos.
Um dos segredos do sucesso do Seis Sigma é a utilização do método DMAIC (figura 1.5) para o desenvolvimento dos projetos de melhoria. Os pontos fortes do DMAIC são apresentados na figura 1.6. Introdução ao Lean Manufacturing
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Integração das ferramentas Seis Sigma ao DMAIC FIGURA 1.5
D
Atividades
Ferramentas Mapa de Raciocínio
Define: definir com precisão o escopo do projeto.
(Manter atualizado durante todas as etapas do DMAIC.)
Descrever o problema do projeto e definir a meta.
Avaliar: histórico do problema, retorno econômico, impacto sobre clientes/ consumidores e estratégias da empresa.
Project Charter Project Charter Métricas do Seis Sigma Gráfico Seqüencial Carta de Controle Análise de Séries Temporais Análise Econômica (Suporte do departamento financeiro/controladoria)
Avaliar se o projeto é prioritário para a unidade de negócio e se será patrocinado pelos gestores envolvidos.
?
O projeto deve ser desenvolvido?
NÃO
Selecionar novo projeto.
SIM
Definir os participantes da equipe e suas responsabilidades, as possíveis restrições e suposições e o cronograma preliminar. Identificar as necessidades dos principais clientes do projeto. Definir o principal processo envolvido no projeto.
Project Charter Voz do Cliente - VOC (Voice of the Customer )
SIPOC
Lean Seis Sigma
Ferramentas Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção (MSE)
Identificar a forma de estratificação para o problema.
Estratificação
Planejar a coleta de dados.
Plano para Coleta de Dados Folha de Verificação Amostragem
Preparar e testar os Sistemas de Medição/Inspeção.
Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção (MSE)
Coletar dados.
Plano p/ Coleta de Dados Folha de Verificação Amostragem
Analisar o impacto das várias partes do problema e identificar os problemas prioritários.
Estratificação Diagrama de Pareto
Estudar as variações dos problemas prioritários identificados.
Gráfico Seqüencial Carta de Controle Análise de Séries Temporais Histograma Boxplot Índices de Capacidade Métricas do Seis Sigma Análise Multivariada
Estabelecer a meta de cada problema prioritário.
SIM
Analyze: determinar as causas do problema prioritário.
A
?
A meta pertence à área de atuação da equipe?
Cálculo Matemático
Atribuir à área NÃO responsável e acompanhar o projeto para o alcance da meta.
Atividades Analisar o processo gerador do problema prioritário (Process Door).
Analisar dados do problema prioritário e de seu processo gerador (Data Door).
Identificar e organizar as causas potenciais do problema prioritário.
Ferramentas Fluxograma Mapa de Processo Mapa de Produto Análise do Tempo de Ciclo FMEA FTA Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção (MSE) Histograma Boxplot Estratificação Diagrama de Dispersão Cartas "Multi-Vari" Brainstorming Diagrama de Causa e Efeito Diagrama de Afinidades Diagrama de Relações
Priorizar as causas potenciais do problema prioritário.
Diagrama de Matriz Matriz de Priorização
Quantificar a importância das causas potenciais prioritárias (determinar as causas fundamentais).
Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção (MSE) Carta de Controle Diagrama de Dispersão Análise de Regressão Testes de Hipóteses Análise de Variância Planejamento de Experimentos Análise de Tempos de Falhas Testes de Vida Acelerados
Introdução ao Lean Manufacturing
I Improve: propor, avaliar e implementar soluções para o problema prioritário.
Atividades Decidir entre as alternativas de coletar novos dados ou usar dados já existentes na empresa.
C
Control: garantir que o alcance da meta seja mantido a longo prazo.
Measure: determinar a localização ou foco do problema.
M
Atividades
Ferramentas
Gerar idéias de soluções potenciais para a eliminação das causas fundamentais do problema prioritário.
Brainstorming Diagrama de Causa e Efeito Diagrama de Afinidades Diagrama de Relações
Priorizar as soluções potenciais.
Diagrama de Matriz Matriz de Priorização
Avaliar e minimizar os riscos das soluções prioritárias.
FMEA Stakeholder Analysis
Testar em pequena escala as soluções selecionadas (teste piloto).
Testes na Operação Testes de Mercado Simulação
Identificar e implementar melhorias ou ajustes para as soluções selecionadas, caso necessário.
Operação Evolutiva (EVOP) Testes de Hipóteses
A meta foi alcançada?
Retornar à etapa M ou implementar o Design for Six Sigma (DFSS)
Elaborar e executar um plano para a implementação das soluções em larga escala.
Atividades
Avaliar o alcance da meta em larga escala.
A meta foi alcançada?
5W2H Diagrama de Árvore Diagrama de Gantt PERT/CPM Diagrama do Processo Decisório ( PDPC)
Ferramentas Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção (MSE) Diagrama de Pareto Carta de Controle Histograma Índices de Capacidade Métricas do Seis Sigma
Retornar à etapa M ou implementar o Design for Six Sigma (DFSS).
Padronizar as alterações realizadas no processo em conseqüência das soluções adotadas. Transmitir os novos padrões a todos os envolvidos.
Definir e implementar um plano para monitoramento da performance do processo e do alcance da meta.
Definir e implementar um plano para tomada de ações corretivas caso surjam problemas no processo. Sumarizar o que foi aprendido e fazer recomendações para trabalhos futuros.
Procedimentos Padrão Poka-Yoke (Mistake-Proofing) Manuais Reuniões Palestras OJT (On the Job Training) Avaliação de Sistemas de Medição/Inspeção (MSE) Plano p/ Coleta de Dados Folha deVerificação Amostragem Carta de Controle Histograma Índices de Capacidade Métricas do Seis Sigma Aud. do Uso dos Padrões Relatórios de Anomalias OCAP ( Out of Control Action Plan)
