Process certification



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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE PELOTAS

UNIDADE DE ENSINO DESCENTRALIZADA DE SAPUCAIA DO SUL

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM POLÍMEROS

ÊNFASE EM GESTÃO DA QUALIDADE


DISCUSSÃO DA METODOLOGIA “PROCESS CERTIFICATION” COMO MÉTODO DE MELHORIA DE PROCESSOS FABRIS

ALBERTO MINETTO HEYDRICH

JULIANO MASSIRER
Orientador: Prof. Ênio Fagundes
Sapucaia do Sul

2004


Dedicamos aos nossos pais, amigos e namoradas.

AGRADECIMENTOS


Nosso sincero agradecimento:



  • A todos aqueles que colaboraram direta ou indiretamente para a realização deste trabalho;

  • À Springer Carrier e seus profissionais, especialmente à Edison Marques e Evandro Burgel pela oportunidade e à Claudionei Lima pelo estímulo;

  • Ao nosso orientador, o professor Ênio Fagundes pelos elogios e também pelas críticas, estas sempre sábias e objetivas;

  • Aos colegas pelas sugestões, por nos contagiarem com a sua motivação por seus projetos e por usufruírem do nosso apoio;

  • Aos nossos pais pela vida e educação que nos deram. Sem eles nada disso seria possível;

  • Aos nossos professores que através da docência nos estimularam a crescer. “Se não somos ainda tudo o que queríamos ser, ao menos hoje somos muito melhores do que há alguns anos atrás”;

  • Aos nossos amigos de fé que nos acompanham há anos na estrada da vida, faça chuva ou faça sol;

  • À todos os apaixonados pela qualidade no Rio Grande do Sul que compartilham conosco o desejo de um estado melhor para todos;

  • À todas as pessoas próximas pelo respeito e compreensão de que nossa jornada pela qualidade não termina aqui;

  • À Elisiane e Graziele, nossos amores e companheiras de todos os momentos, pela tolerância nas incontáveis vezes em que estivemos ausentes nos últimos 5 anos dedicando-nos ao estudo na faculdade.

RESUMO


O presente trabalho tem como objetivo discutir a validade da metodologia “Process Certification” como método para melhoria de processos fabris. Esta metodologia reconhece o impacto da performance (cpk) do processo fabril nos seus resultados, buscando melhorá-la a partir de seis etapas seqüenciais compostas por diversas ferramentas da qualidade. Aplicadas ordenadamente estas ferramentas conduzem à escolha do problema, à análise e melhoria do processo em questão e à manutenção do mesmo na condição alcançada. A metodologia Process Certification é apresentada no capítulo “Revisão de Literatura”, no qual são descritas suas seis etapas e as ferramentas da qualidade utilizadas. Ainda, tem sua experimentação prática desenvolvida no processo de carga de gás, na fabricação de condicionadores de ar, relatada no capítulo “Desenvolvimento Experimental”. E, finalmente, a metodologia tem seus resultados analisados e discutidos no capítulo “Resultados e Discussão”, no qual também são feitas considerações em relação às ferramentas da qualidade que compõem a metodologia e são apresentadas alternativas metodológicas.

ABSTRACT

This monograph has as objective to discuss the validity of the methodology Process Certification as method for improvement of manufacturing process. This methodology recognizes the impact of the performance (cpk) of the processes manufacter in its results, searching to optimize it from six composed sequential steps with some quality tools. Applied orderly these tools they lead to choice of the problem, the analysis and improvement of the process in question and to the maintenance of exactly in the reached condition. The methodology Process Certification is presented in the chapter “Revision of Literature”, in which six stages are described its and the used tools of the quality. Still, they have its developed practical experimentation in the gas load process, in the manufacture of air conditioners in the company Springer Carrier, told in the chapter “Experimental Development”, in which also are made considerations in relation to the quality tools that compose the methodology and are presented alternative methods.

sumário


AGRADECIMENTOS 3

RESUMO 5

ABSTRACT 6

sumário 7

lista de fiGURAS 8

lista de TABELAS 10

lista de abreviaturas e SíMBOLOs 11

1 INTRODUÇÃO 13

2 REVISÃO DE LITERATURA 17

3. Desenvolvimento Experimental 43

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 49

5 CONCLUSÃO 79

6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS 81

rEFERÊNCIAS 82

ANEXO 1 84

ANEXO 2 85

ANEXO 3 86


lista de fiGURAS

FIGURA 01 – Metodologias do Programa ACE 19

FIGURA 02 – Etapas da “Process Certification” 22

FIGURA 03 – Ferramentas da “Process Certification” 23

FIGURA 04 – MFA 24

FIGURA 05 – “Top-five” 25

FIGURA 06 – Mapeamento de Processos 26



FIGURA 07 – Adequabilidade do Sistema de Medição 29

FIGURA 08 – Diagrama de Ishikawa 39

FIGURA 09 – “Top five” de MFA Set/03 à Ago/04 50

FIGURA 10 – Mapeamento do processo crítico 51

FIGURA 11 – Histograma atual 53

FIGURA 12 – Histograma atual pleno 55

FIGURA 13 – Diagrama de “Ishikawa” do processo de carga de gás 56

FIGURA 14 – Histograma novo 58

FIGURA 15 – Modelo de procedimento 60

FIGURA 16 – Histograma antes 62

FIGURA 17 – Histograma depois 62

FIGURA 18 – “Top five” de MFA Set/03 à Ago/04 63

FIGURA 19 – Informações sobre os colaboradores 67

FIGURA 20 – Carta farol fase 1 69

FIGURA 21 – Carta farol fase 2 69

FIGURA 22 – Carta farol fase 3 70

FIGURA 23 – Quadro de gestão à vista 72

FIGURA 24 – Informações do quadro de gestão à vista 73

FIGURA 25 – Processo de tratamento de casos especiais 73

FIGURA 26 – Processo de disseminação da metodologia 74

FIGURA 27 – Visão geral da proposta metodológica 74

FIGURA 28 – PPM e Nível Sigma em função do CPK 75

FIGURA 29 – CPK em função das fases da metodologia proposta 75

FIGURA 30 – Desdobramento do fluxo da metodologia proposta 76

lista de TABELAS



TABELA 01 – Rol de MFA 24

TABELA 02 – Adequabilidade do Sistema de Medição 29

TABELA 03 – 5 Por quês 40

TABELA 04 – Rol de MFA Set/03 à Ago/04 48

TABELA 05 – Análise curta de R&R 52

TABELA 06 – 5 por quês do processo de carga de gás 57

TABELA 07 – Diário de bordo 71

lista de abreviaturas e SíMBOLOs

a – Desvio padrão

ACE – Alcançando a Excelência Competitiva

CCQ – Círculos de Controle de Qualidade

CP – Capacidade do processo

CPK – Performance do processo

EUA – Estados Unidos da América

FCO – Fundação Cristiano Ottoni

INMETRO – Instituto Nacional de Metrologia

LIE – Limite inferior de especificação

LSE – Limite superior de especificação

MASP – Metodologia de Análise e Solução de Problemas

MÁX – Valor máximo de um conjunto de dados

MIN – Valor mínimo de um conjunto de dados

MFA – Análise de Feedback de Mercado

NOM – Especificação nominal

P – Probabilidade

PDCA – Plan, Do, Check, Action

PPGEP – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção

PPM – Partes por milhão

QCPC – Quadro Clínico de Performance do Processo

Rbarm – Amplitude das médias

RRCA – Análise de Causa Raiz

R&R – Repetibilidade e Reprodutividade

UFMG – Universidade Federal de Minas Gerais

UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina

x – Um dado qualquer

Xb – Média de um conjunto de dados

z – Variável reduzida



  1. INTRODUÇÃO

O cenário econômico mundial está em um processo acelerado de mudanças nas duas últimas décadas. O comércio mundial está crescendo, com a existência de uma ampla gama de produtos e serviços à disposição (KOTLER, 1998). O valor agregado dos produtos está aumentado, decorrente da aplicação de tecnologia e ganhos de qualidade. Quanto maior o valor agregado de um produto, menor a influência do custo de transporte dos locais de produção para os de consumo. Isso traz como conseqüência, uma concorrência, em nível global, cada vez maior. Deming (1994) sintetizou esta situação afirmando que o “...mercado é o mundo.”.

O mercado brasileiro esteve fechado até o início dos anos 90. Com a abertura de mercado ocorrida neste período, os produtos nacionais ficaram mais expostos à concorrência dos produtos importados. Os consumidores nacionais passaram a ter uma grande variedade de opções importadas, muitas vezes com uma melhor relação custo/benefício (ROCHA, 1999). Nesse cenário, para sobreviverem, as empresas nacionais necessitam continuamente melhorar seus produtos e processos.

Ainda, atualmente o mercado consumidor não admite falhas nos produtos. A qualidade, que era avaliada através da percentagem de produtos com defeitos, está sendo medida em partes por milhão (PPM). Essas características têm obrigado as empresas a buscar continuamente melhorias em qualidade e produtividade.

Se existirem dois produtos com aproximadamente a mesma função, um provavelmente deixará de existir e será aquele que apresentar a menor capacidade de atender as necessidades dos clientes. Dentre as principais necessidades dos clientes e fatores de diferenciação estão o custo e a qualidade. A diferenciação pode ser realizada através da entrega de algum benefício. Entre estes benefícios, pode-se incluir produtos com melhor qualidade e menor custo (LEVITT, 1990).

Assim, a otimização de processos é uma tarefa indiscutivelmente necessária no meio industrial, sendo este um dos principais papéis do profissional da qualidade. Para tanto, inúmeros são os métodos disponíveis e cabe à este profissional analisar a validade dos mesmos de acordo com sua proposição metodológica e frente à cultura da organização em que está inserido.

O tema deste trabalho é a metodologia “Process Certification”, uma das metodologias da qualidade da empresa Springer Carrier, fabricante de condicionadores de ar localizado em Canoas/RS. O objetivo é discutir a validade desta metodologia para melhoria de processos fabris.

A metodologia “Process Certification” propõe-se à servir como método para otimização de processos fabris, estabelecendo como objetivo numérico :



  • para processos medidos por variáveis => performance cpk > 1,33;

  • para processo medidos por atributos => rejeição < 500 PPM (partes por milhão).

Esta metodologia é composta por 6 etapas seqüenciais, as quais são operacionalizadas por um conjunto de ferramentas da qualidade. Esta metodologia faz parte do programa de qualidade ACE (Alcançando a Excelência Competitiva), o qual é composto por um conjunto de métodos da qualidade aplicados na Springer Carrier para a melhoria dos seus processos de manufatura e administrativos. Este “pacote” de métodos é aplicado há pelo menos 5 anos na empresa em questão e, devido à sua recente aplicação, alguns destes métodos ainda não foram aplicados, dentre os quais destaca-se a metodologia “Process Certification”. No entanto, a sua implementação é declaradamente uma das atuais diretrizes organizacionais para eficientização dos processos de manufatura.

A empresa Springer Carrier faz parte do grupo Carrier (7ª maior empresa dos EUA), um conglomerado de aproximadamente 100 fábricas espalhadas por todo o mundo, sendo que em nenhuma destas aplicou-se ainda a metodologia “Process Certification”. A Carrier tem como prática usual, fazer experiências “piloto” de seus métodos da qualidade em uma de suas fábricas afim de refiná-los, para só então disseminá-los para as suas demais fábricas. Estima-se que a aplicação desta metodologia otimizada no conjunto de fábricas da Carrier pode levar à significativos ganhos de competitividade. Esta monografia dedica-se a realizar a aplicação pioneira da metodologia, assim como discuti-la posteriormente apresentando as soluções metodológicas necessárias. Percebe-se assim a importância deste projeto para a companhia Carrier.

A abordagem adotada neste trabalho, sob o ponto de vista de sua natureza é classificada como uma pesquisa aplicada. A pesquisa aplicada tem por intuito a geração de conhecimento para aplicação prática. Sob a ótica do modo de abordagem do problema, este trabalho envolve tanto aspectos de pesquisa quantitativa como qualitativa. Na pesquisa quantitativa, o foco é dado à realização de análises numéricas, seguidamente através da utilização de métodos estatísticos. Por sua vez, na pesquisa qualitativa a ênfase reside na utilização de dados qualitativos e análises não-numéricas (SILVA, E.L. & MENEZES, E.M., 2000).

Para a experimentação prática, permitindo a posterior análise da validade da metodologia “Process Certification”, aplicou-se a mesma em um processo fabril, seguindo as seis etapas propostas pela metodologia.

Para tanto, segundo os critérios metodológicos que serão apresentados no capítulo 2 (Revisão de Literatura) escolheu-se o processo de “Carga de Gás”. Este gás é o fluido refrigerante do aparelho condicionador de ar, o qual neste processo é inserido dentro do circuito de refrigeração do aparelho, no qual atuará no processo de troca térmica.

Do ponto de vista dos procedimentos a serem adotados, a pesquisa enquadra-se como uma pesquisa-ação (GIL,A. C., 2002). A pesquisa-ação é uma técnica recomendada quando é necessária interação entre o pesquisador e os participantes da empresa. O recurso básico na pesquisa-ação é o esforço comum realizado pelo pesquisador e os participantes da empresa. O problema e a sua solução são vivenciados de modo conjunto. Nesta situação as informações são compartilhadas e discutidas. Na pesquisa-ação, os pesquisadores exercem papel mais ativo do que na pesquisa convencional. É uma forma de experimentação em situação real, com a intervenção consciente dos pesquisadores.

O método de trabalho para desenvolvimento deste estudo aplicado envolve três etapas distintas. A primeira etapa consiste na realização de uma revisão de literatura para descrição da metodologia e ferramentas a serem utilizadas.

A segunda etapa descreve o desenvolvimento experimental da metodologia, tal qual descrita na revisão de literatura. São relatadas, de forma seqüencial, as atividades desenvolvidas nas seis etapas do método.

A terceira etapa aborda os resultados e discussões da metodologia. São apresentados os resultados de cada etapa do método e sugestões para as mesmas. Ainda, é discutida a implementação da metodologia e, finalmente, é proposta uma metodologia alternativa.

  1. REVISÃO DE LITERATURA


Neste capítulo é apresentada a metodologia “Process Certification”, as suas seis etapas e algumas das ferramentas da qualidade que a compõem, mas especificamente, aquelas referidas no capítulo Desenvolvimento Experimental.

Porém, primeiramente faz-se um breve esboço do Programa de Qualidade ACE, no qual a metodologia “Process Certification” está inserida.

Na década de 90, a ”United Technologies Corporation”, corporação da qual a Carrier faz parte, contratou o japonês Yuzuru Ito como consultor de qualidade com o objetivo de desenvolver um programa de qualidade corporativo. Este processo foi concluído em 1997 e o programa de qualidade desenvolvido foi denominado ACE – “Achieving Competitive Excellence” (Alcançando a Excelência Competitiva).

Excelência competitiva é o objetivo do ACE. Todos os dias, em diversos lugares do mundo, os clientes definem a excelência competitiva da empresa quando eles decidem comprar os produtos e serviços da mesma ou da concorrência. Da mesma forma, investidores definem a excelência competitiva quando escolhem investir nesta ou em outra empresa. Somente ao oferecer valor superior para ambos, clientes e investidores, a empresa irá continuar a crescer e prosperar. Mas os padrões de valor são ilustrativos, por causa das mudanças nas preferências dos clientes e investidores, motivados por novas concorrências, novas tecnologias e novos fatores econômicos, sociais, políticos e ambientais. Deste modo a busca por excelência competitiva nunca termina.

Assim, a missão do ACE é estabelecer não uma pontual mudança de cultura, mas uma permanente cultura de mudança (focada na melhoria contínua), atingindo e mantendo um nível de excelência que irá satisfazer os clientes e investidores.

O programa de qualidade ACE se apóia em três fundamentos :



  • Uma filosofia sobre excelência competitiva;

  • Metodologias para controlar e melhorar os processos e eliminar desperdícios;

  • O Espírito (competência, comprometimento e envolvimento) de uma organização inteira para viver a filosofia e aplicar as metodologias do ACE em tudo o que faz.

E

ste conjunto de metodologias, no qual a “Process Certification” está inserida, é apresentado na figura a seguir :

Figura 1 : Metodologias do Programa ACE (RUSATE, 2003).



Esta figura apresenta os 5 pilares de sustentação da excelência competitiva da empresa. Estes pilares são as dimensões da qualidade diretivas à definição dos elementos do ACE, ou seja, das metodologias a serem utilizadas. Estas 12 metodologias estão resumidas abaixo :

  • Stream Map” - É uma metodologia gráfica que busca a eliminação dos desperdícios e a criação de fluxo contínuo no processo;

  • Novo 5S – É um programa participativo cujo foco é a mente, que através de um “Espírito” forte, voltado para aplicação de mudanças, seja um diferencial percebido ao se entrar na área de trabalho;

  • QCPC – O Quadro Clínico de Performance do Processo é uma metodologia de coletas de dados, usada para analisar um processo, identificando ineficiências e não-conformidades reais e potenciais;

  • Análise da Causa Raiz - É uma metodologia que busca identificar e eliminar a(s) causa(s) fundamental(is) de um problema ou oportunidade identificado;

  • Sistema À Prova de Erros - É uma metodologia que busca implementar processos e/ou dispositivos, que eliminem a possibilidade de ocorrência de defeitos ou erros;

  • TPM – É uma metodologia que busca aumentar a eficiência do sistema de produção, identificando e eliminando as grandes perdas ;

  • Gerenciamento do Processo - É um método para identificar, priorizar e melhorar continuamente os processos administrativos ;

  • Trabalho Padrão - É uma metodologia que busca a simplificação e padronização das tarefas, com o objetivo de assegurar a repetibilidade dos processos ;

  • Setup - É uma metodologia que busca a otimização do tempo despendido na troca de um produto para outro, em uma máquina ou linha de produção, desde o momento da saída do último produto anterior até o momento de obter o próximo com a qualidade requerida ;

  • MFA – A Análise de “Feedback” do Mercado é uma metodologia para coletar, consolidar e entender os problemas percebidos pelos clientes nos produtos, proporcionando dados que possam ser utilizados para promover melhorias na qualidade e confiabilidade dos novos / existentes produtos e processos ;

  • Passaporte – Aplicada somente à projetos, é uma metodologia que propõe um conjunto de revisões integradas, e consiste na idéia de criar “barreiras” antes dos passos do desenvolvimento passarem à frente, barreiras estas que garantam a qualidade planejada quando do início do projeto ;

  • Certificação do Processo – A “Process Certification” é uma metodologia de melhoria que busca otimizar os processos de manufatura, de modo que estes sejam extremamente capazes de gerar produtos de acordo com suas especificações.

Em resumo, o programa ACE é um conjunto de métodos da qualidade. Segundo Campos (1992):

"Gerenciamento é essencialmente método. O bom senso não é suficiente para garantir uma administração eficiente de seu negócio. O segredo do gerenciamento competente está no método. São necessárias disciplina e sistema para estabelecer e cumprir metas."

Assim, o programa ACE é como a Springer Carrier gerencia e pratica a melhoria do seu desempenho.

Finalmente, “Process Certification”, conforme já exposto na figura anterior, faz parte do conjunto de métodos do ACE, sendo uma metodologia que se propõe à melhoria de processos fabris. Apesar de criada em 1997, a aplicação da metodologia “Process Certification” ainda é incipiente em todas as organizações da Carrier, as quais priorizaram inicialmente a implantação de outros métodos do ACE.

O objetivo desta metodologia é aumentar a confiabilidade dos processos de manufatura, de modo que estes sejam extremamente capazes de gerar produtos de acordo com suas especificações. Isto implica em ter processos estatisticamente capazes (Cpk > 1,33), sob controle estatístico e com baixa variabilidade. Segundo Deming, citado em Eugene L. Grant & Richard S. Leavenworth (1988) :

Entender a variação é a chave para o sucesso na qualidade, porque a variação é a causa comum da maioria dos problemas de qualidade.”

Esta metodologia é um processo de melhoria composto por seis etapas, as quais são expostas na figura a seguir:





Figura 2 : Etapas da “Process Certification” (RUSATE, 2003).



A execução destas etapas é apoiada por um conjunto de ferramentas da qualidade, as quais devem ser aplicadas conforme a sua necessidade para o alcance do objetivo proposto (a melhoria do processo). Estas ferramentas estão expostas no quadro a seguir :



Figura 3 : Ferramentas da “Process Certification” (RUSATE, 2003).

Assim, estas 6 etapas propõem um processo de melhoria. A seguir, serão detalhadas estas 6 etapas e as ferramentas utilizadas no desenvolvimento experimental.



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