Quanto pode custar uma falha? A resposta depende de cada caso. Uma falha na produção de itens de baixo valor agregado é muito diferente de uma falha em uma aeronave ou em uma plataforma de petróleo. Com esse raciocínio, você deve estar pensando que, em alguns casos, buscar reduzir as falhas a quase zero faz sentido; em outros, o custo de quase eliminar as falhas pode superar o ganho. Esses conceitos, que estudamos quando tratamos dos "custos da qualidade", devem ser revisitados para esta aula.Concordamos, então, que a busca pela perfeição, aqui traduzida como eliminação de falhas, interessa a algumas empresas de produtos ou serviços. É nesse contexto que surge o "Seis Sigma": um conjunto de práticas que busca melhorar os processos eliminando falhas ou defeitos e, por consequência, aumentar a lucratividade das empresas.Histórico e conceitos do Seis SigmaEm 1987, a Motorola, nos Estados Unidos, lançou um novo programa de qualidade chamado "Seis Sigma". A metodologia foi formulada pelo engenheiro Bill Smith, considerado o "pai do Seis Sigma", e ganhou força porque Bob Galvin, que comandava a empresa (então presidente do conselho de administração), a adotou e a tornou obrigatória em toda a organização. O foco era aumentar a satisfação dos clientes e reduzir (ou até eliminar) os defeitos nos produtos e serviços da empresa.O programa foi pensado para toda a organização, e o nível de capacidade "Seis Sigma" foi estabelecido como a meta para se aproximar do padrão "zero defeito". Esse padrão deveria valer para todas as áreas, ou seja, para produtos, processos e serviços.Para Galvin, produtos e processos deveriam ser projetados para ser "Seis Sigma": resultados com variabilidade reduzida e maior produtividade. Já nos primeiros anos a Motorola relatou economias bilionárias com a melhoria de processos (um número muito citado é de US$ 2,2 bilhões, mas as cifras divulgadas variam conforme o período considerado) e, em 1988, recebeu o Prêmio Nacional de Qualidade Malcolm Baldrige, dos Estados Unidos. Esses resultados levaram muitas empresas, nos Estados Unidos e no mundo, a adotar o programa; a General Electric, sob Jack Welch, a partir de 1995, é o caso mais conhecido.Assim, podemos definir o "Seis Sigma" como uma estratégia gerencial disciplinada e altamente quantitativa, com abordagem sistêmica, cujo objetivo é aumentar drasticamente a lucratividade das empresas por meio da otimização de produtos e processos, com o consequente aumento da satisfação de clientes e consumidores.É, ainda, uma maneira sistemática de administrar as atividades da empresa e reduzir os custos e a variabilidade dos processos, por meio de uma metodologia centrada na medição estatística e na melhoria da eficiência e da eficácia.Vale relembrar os dois conceitos. Eficácia é atingir o resultado esperado, por exemplo, entregar um produto que atende a todos os requisitos do cliente. Eficiência é atingir esse resultado com o menor uso possível de recursos. Agora responda: é possível ser eficaz sem ser 100% eficiente? Certamente sua resposta foi sim. É possível entregar um produto que atende a 100% dos requisitos do cliente; contudo, se para isso formos obrigados a gastar mais recursos do que o planejado, comprometeremos a lucratividade projetada.Uma gráfica entregou no prazo todos os 10.000 catálogos pedidos, sem nenhum defeito, mas precisou de 1.300 kg de papel quando o planejado era 1.000 kg. Como classificar esse resultado?Gabarito: Eficaz, mas não eficiente — o resultado pedido pelo cliente foi entregue (eficácia), mas com 30% a mais de papel do que o previsto (eficiência de 1.000/1.300, cerca de 77%). O Seis Sigma busca as duas coisas ao mesmo tempo.Objetivos do Seis SigmaOs principais objetivos do programa "Seis Sigma" são reduzir a variabilidade dos processos e, consequentemente, o número de erros, seja na fabricação de uma peça, seja no prazo de entrega de uma mercadoria (no caso de um serviço). Como consequência natural, aumentam a lucratividade e o índice de satisfação dos clientes. Imagine que sua empresa de entregas nunca entregasse fora do prazo. Nesse caso não haveria "erro", e o cliente estaria sempre satisfeito com o serviço e disposto a contratá-lo de novo, o que aumenta a lucratividade da empresa.O "Seis Sigma" busca as duas coisas: atender aos requisitos do cliente (eficácia) e reduzir os custos de realização do produto ou serviço (eficiência). Outro aspecto muito importante do programa é a ligação da qualidade com indicadores financeiros. Muitos executivos de grandes empresas foram convencidos a implantá-lo porque viram ganhos de lucratividade expressivos em outras empresas. Dificilmente ganhos tão "convincentes" aparecem em modelos como ISO 9001, TQM ou PNQ (Prêmio Nacional da Qualidade). No "Seis Sigma", a quantificação dos ganhos é o principal indicador e o principal argumento para a implantação.Por isso, a escolha dos projetos Seis Sigma prioritários costuma ser feita com base em indicadores financeiros: os projetos com melhor retorno financeiro têm prioridade na alocação de recursos.O próprio nome do programa mostra a forte relação com a estatística: sigma é a letra grega (aqui, a minúscula σ) que representa o desvio-padrão, uma medida da variabilidade do processo que estudamos na aula de controle estatístico de processos (CEP).No caso de um produto, algumas características são importantes ou até críticas para a qualidade, como o diâmetro de uma peça ou a viscosidade de um óleo. Coletamos dados e contamos os defeitos gerados no processo, que surgem quando a característica monitorada não atende às especificações. A medida mais usada para essa contagem é o DPMO (defeitos por milhão de oportunidades):DPMO = número de defeitos ÷ (número de unidades × oportunidades de defeito por unidade) × 1.000.000Por que o Seis Sigma é importante: DPMO e escala sigmaSe, em uma produção de um milhão de parafusos, 12.000 foram rejeitados por não estarem de acordo com a especificação, e cada parafuso tem uma única oportunidade de defeito, dizemos que esse processo teve 12.000 DPMO. Quanto menor o DPMO, melhor o processo ou produto.O objetivo do "Seis Sigma" é chegar muito perto de zero defeito: 3,4 defeitos por milhão de oportunidades. A metodologia mede o nível de qualidade de um processo transformando a quantidade de defeitos por milhão em um número na escala sigma. Também serve como medida de conformidade, pois, quanto menor o DPMO, mais conforme está o processo ou produto.A escala sigma indica quantos desvios-padrão (σ) cabem entre a média do processo e o limite de especificação mais próximo. Quanto maior o nível sigma, menor a chance de uma peça cair fora da especificação e maior a "perfeição" do processo, seja ele produtivo ou de prestação de serviço.O gráfico acima mostra a escala sigma com o respectivo número de defeitos por milhão (ppm). Observe que um processo "Dois Sigma" apresenta cerca de 308.500 defeitos por milhão de oportunidades (o gráfico traz 308.733, mas o valor da tabela padrão é 308.537). Um processo "Três Sigma" tem 66.807 DPMO e um "Quatro Sigma" tem cerca de 6.200 DPMO. À medida que o nível sigma aumenta, o número de defeitos cai até chegar à quase perfeição do "Seis Sigma", com apenas 3,4 DPMO.Atenção a um detalhe importante: esses valores já incluem o chamado deslocamento de 1,5σ. A Motorola observou que, no longo prazo, a média dos processos costuma se deslocar em torno de 1,5 desvio-padrão; por isso, a tabela padrão do Seis Sigma calcula os defeitos como se a média estivesse 1,5σ mais perto de um dos limites. Sem esse deslocamento, um processo com os limites a ±6σ da média teria apenas cerca de 0,002 DPMO, e um processo a ±3σ teria cerca de 2.700 DPMO (99,73% conforme), e não 66.807.Nível sigmaDPMO (com deslocamento de 1,5σ)RendimentoDPMO sem deslocamento2σ308.53769,1%45.5003σ66.80793,32%2.7004σ6.21099,379%635σ23399,977%0,576σ3,499,99966%0,002Você pode estar se perguntando por que discutir uma diferença tão pequena: um processo a 99% de conformidade parece excelente, e um processo "Seis Sigma" chega a 99,99966%. Compare a tabela abaixo e diga por qual empresa gostaria de ser atendido:99% conforme (cerca de 3,8 sigma)Seis Sigma (99,99966% conforme)7 horas de falta de energia elétrica por mês1 hora de falta de energia elétrica a cada 34 anos3.000 cartas extraviadas para cada 300.000 cartas postadas1 carta extraviada para cada 300.000 cartas postadas15 minutos de fornecimento de água não potável por dia1 minuto de fornecimento de água não potável a cada 7 mesesCanal de TV 1,68 hora fora do ar por semanaCanal de TV cerca de 2 segundos fora do ar por semana1 aterrissagem de emergência por dia no aeroporto de Guarulhos1 aterrissagem de emergência a cada 8 anos no mesmo aeroportoUm processo de montagem produziu 2.000 placas eletrônicas, cada uma com 5 oportunidades de defeito, e foram encontrados 50 defeitos. Qual é o DPMO?Gabarito: 5.000 — DPMO = 50 ÷ (2.000 × 5) × 1.000.000 = 5.000. A resposta 25.000 aparece quando se esquece de multiplicar pelas 5 oportunidades e se calcula 50 ÷ 2.000. Pela tabela com deslocamento, 5.000 DPMO fica um pouco acima de 4 sigma (cerca de 4,1σ).Na tabela padrão do Seis Sigma, um processo Três Sigma tem 66.807 DPMO, mas a curva normal diz que só 0,27% (cerca de 2.700 por milhão) fica fora de ±3σ. Por que os números diferem?Gabarito: Porque a tabela padrão supõe que a média se desloca 1,5σ no longo prazo — com a média 1,5σ mais perto de um limite, sobra só 1,5σ até ele, e a cauda além de 1,5σ é 6,68%, ou 66.807 por milhão. É o mesmo deslocamento que faz o Seis Sigma valer 3,4 DPMO em vez de 0,002.Aplicando o Seis SigmaÉ comum, na indústria, haver limites máximo e mínimo de especificação para certas características. Na fabricação de um parafuso, por exemplo, pode-se estabelecer que ele tenha no máximo 2,1 cm e no mínimo 1,9 cm de comprimento. Esses limites costumam vir do projeto do cliente ou de normas técnicas.Nesse exemplo, para atender à filosofia Seis Sigma, o processo deve estar centrado em 2 cm e ter desvio-padrão de no máximo 0,1 cm ÷ 6 = 0,0167 cm. Assim, a média mais 6 desvios-padrão dá 2,1 cm e a média menos 6 desvios-padrão dá 1,9 cm: os limites de especificação ficam a seis sigmas da média. Mesmo que a média se desloque 1,5σ ao longo do tempo, o processo continua produzindo cerca de 3,4 defeitos por milhão.Se a fábrica de parafusos operasse com desvio-padrão de 0,1 ÷ 3 = 0,0333 cm, estaria em Três Sigma: pela tabela padrão (com o deslocamento de 1,5σ), teria um índice de acerto de cerca de 93,3% e 6,7% de erro, ou 66.807 DPMO. Com o processo perfeitamente centrado, sem deslocamento, seriam cerca de 2.700 DPMO.Depois de aplicado o programa "Seis Sigma", só a ±6σ da média chegamos aos limites inferior e superior. Dizemos então que a empresa está no nível 6σ, com índice de acerto de 99,99966% e cerca de 3,4 DPMO.Repare que essa relação é a mesma dos índices de capacidade estudados no CEP: com os limites a ±6σ de um processo centrado, Cp = (LSE − LIE) ÷ 6σ = 0,2 ÷ (6 × 0,0167) = 2,0. Um processo Seis Sigma corresponde, portanto, a Cp = 2,0; com o deslocamento de 1,5σ, Cpk = 4,5σ ÷ 3σ = 1,5.Um eixo tem especificação de 10,0 mm ± 0,3 mm e o processo está centrado em 10,0 mm. Qual é o maior desvio-padrão que ainda deixa os limites a seis sigmas da média?Gabarito: 0,05 mm — a distância da média ao limite é 0,3 mm, e 0,3 ÷ 6 = 0,05 mm. A opção 0,10 mm corresponde a Três Sigma (0,3 ÷ 3), e 0,03 mm resultaria de dividir a tolerância por 10.O método DMAICO processo de aplicação do Seis Sigma em projetos de melhoria geralmente segue o roteiro DMAIC, sigla em inglês para Define (Definir), Measure (Medir), Analyze (Analisar), Improve (Melhorar) e Control (Controlar).Fase 1 – DefinirO "D" (Definir) do DMAIC trata da seleção de projetos de alto impacto e da escolha das métricas que vão mostrar se o projeto teve sucesso. Nesta etapa são definidos os problemas (ou oportunidades de melhoria, como alguns preferem chamar) ligados aos processos, além das metas e do escopo do projeto, com clareza.É muito importante descrever os problemas de forma quantitativa. Indicadores como conformidade, produtividade, custo e satisfação dos clientes serão usados ao longo de todo o DMAIC. Por isso, na primeira fase é preciso definir quais problemas do processo serão estudados, entender o propósito do processo e o que se espera dele, e informar qual melhoria no indicador se pretende alcançar.As metas quantitativas devem estar ligadas à solução do problema e geralmente têm um valor (por exemplo, aumentar a produção em 3%) e um prazo (por exemplo, três meses).Fase 2 – MedirNa fase de medição, conhecemos e observamos como o processo está funcionando hoje. É preciso garantir que os dados são confiáveis (o sistema de medição precisa ser adequado), levantar a situação atual do indicador escolhido, que servirá de base de comparação, e começar a listar as causas potenciais do problema. Isso é feito por dois caminhos: um mais quantitativo e outro mais qualitativo. No caminho quantitativo, tomamos a base de dados, selecionamos um indicador e estudamos seu comportamento com ferramentas estatísticas, como gráficos de controle, histogramas e índices de capacidade.No caminho qualitativo, estudamos o processo mais a fundo, buscando descobrir onde ocorre o problema definido na etapa anterior. É importante mapear o processo e as informações que vão ajudar a identificar as causas potenciais do problema.Fase 3 – AnalisarNa fase de medição foram levantadas as principais entradas do processo e as possíveis causas e efeitos. Agora são feitos cruzamentos estatísticos e análises para confirmar quais relações de causa e efeito realmente existem.A análise costuma percorrer as seguintes etapas:análise de causa raiz;análise do processo;análise dos dados;análise dos recursos;análise da comunicação;conclusão, com as causas confirmadas que serão atacadas na fase seguinte.Fase 4 – MelhorarNesta fase do DMAIC são implantadas as melhorias que atacam as causas dos problemas. Para isso, é importante trabalhar perto das pessoas que desenvolvem o produto e operam os processos.O documento mais importante a ser elaborado pela equipe na fase de melhoria é o plano de ação. Nele devem constar, no mínimo:a) a ação a ser tomada (com base nas fontes de variação identificadas na fase de análise);b) o responsável por cada ação;c) a data prevista de implantação;d) a data de emissão do documento e a data de revisão;e) se possível, um indicador de acompanhamento da ação.Uma boa recomendação é usar a ferramenta conhecida como 5W2H.Fase 5 – ControlarNa fase final do DMAIC, as melhorias são avaliadas: verifica-se se estão produzindo o efeito previsto e se os resultados se mantêm ao longo do tempo. Para isso, a equipe do projeto deve:documentar e padronizar as mudanças (procedimentos, instruções de trabalho, treinamento);monitorar continuamente o processo, por exemplo com gráficos de controle;definir o que fazer se o indicador voltar a piorar (plano de reação) e entregar o processo ao seu dono.Em qual fase do DMAIC a equipe elabora o plano de ação, com ação, responsável e prazo, muitas vezes usando o 5W2H?Gabarito: Melhorar — é nela que se implantam as soluções para as causas confirmadas na fase Analisar. A opção Controlar é a mais tentadora, mas essa fase serve para padronizar e monitorar o que já foi melhorado.Estudos de caso com Seis SigmaAplicando o Seis Sigma na MotorolaAplicando o Seis Sigma em uma academiaAplicando o Seis Sigma em um hospital para melhorar a alimentação dos pacientes
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