Apostila Ferramentas para a Qualidade

Apostila Ferramentas para a Qualidade

(Parte 1 de 5)

Ferramentas para Qualidade

Balanced ScoreCard - BSC

Ferramentas Gerenciais

Quality Function Deployment - QFD Controle Estatıstico do Processo - CEP

Professor: Dorival Leao

Sumario

1.1 Introducao1
1.2 Perspectivas3
1.2.1 Perspectiva Financeira4
1.2.2 Perspectiva do Cliente:4
1.2.3 Perspectiva dos Processos Internos:4
1.2.4 Perspectiva de Aprendizado e Crescimento:4
1.3 Passos para a implementacao do BSC5
1.4 Construcao do Mapa Estrategico5
1.5 Diagrama em arvore8

1 Balanced ScoreCard 1

2.1 Diagrama de afinidades10
2.2 Diagrama de relacoes16
2.2.1 Construcao do diagrama de relacoes16
2.3 Diagrama em arvore21
2.3.1 Construcao do diagrama em arvore2
2.4 Matriz de priorizacao27
2.4.1 Metodo de priorizacao por criterios27
2.4.2 Metodo de priorizacao por causa e efeito32
2.5 Matriz de relacoes36
2.5.1 Matriz de relacoes tipo L36
2.5.2 Matriz de relacoes tipo T37
2.5.3 Matriz de relacoes tipo Y37
2.5.4 Matriz de relacoes tipo X38
2.6.1 Construcao do diagrama PDPC40
2.7 Diagrama de atividades43
2.7.1 Sımbolos, definicoes e regras4
2.7.2 Construcao do diagrama de atividades52

Sumario i

3.1 Definicao e Evolucao58
3.2 A Matriz QFD59
3.3 Usando a “Casa de Qualidade” QFD60
3.3.1 Instrucoes para Usar a “Casa de Qualidade” QFD62
3.3.2 Resumo da End State Chemical71
3.4 Resumo QFD71
3.5 Exercıcios72

3 QFD - Desdobramento da Funcao Qualidade 57

4.1 Introducao74
4.2 Coleta de Dados75
4.2.1 Planejando a coleta de dados76
4.3 Exposicao de Dados7
4.3.1 Dados qualitativos78
4.3.2 Dados quantitativos79
4.4 Diagrama de Pareto81
4.4.1 Diagrama de Pareto relativo a custos85
4.5 Distribuicao de Frequencias87
4.5.1 Distribuicao de frequencia pontual: Dados discretos8
4.5.2 Distribuicao de frequencia em intervalos de classes: Dados contınuos90
4.6 Histograma94
4.7 Medidas de Posicao95
4.7.1 Media aritmetica95
4.7.2 Mediana96
4.8 Medidas de Dispersao97
4.8.1 Amplitude97
4.8.2 Variancia97
4.9 Estatısticas Descritivas9
4.10 Boxplot101
4.1 Dotplot103
4.12 A Distribuicao Normal103
4.13 Teorema Central do Limite110
4.14 Teste de Normalidade114
4.14.1 Teste Anderson-Darling115
4.14.2 Distribuicao Normal117
4.14.3 Teste de Kolmogorov - Smirnov119
4.14.4 Shapiro-Wilk124

Sumario iv

5.1 Um sistema de controle do processo130
5.2 Definicoes132
5.3 Acoes locais e acoes sobre o sistema134
5.4 O ciclo de melhoria e o controle do processo135
5.4.1 Analisar o processo136
5.4.2 Mantendo o controle do processo137
5.4.3 Aperfeicoar o processo137
5.5 Uso efetivo e os benefıcios dos graficos de controle138
5.5.1 Filosofia da gerencia138
5.5.2 Filosofia da engenharia138
5.5.3 Manufatura139
5.5.4 Controle de qualidade140
5.5.5 Producao140

5 Introducao ao CEP 129

6.1 Graficos de Shewhart142
6.1.1 Formas de aplicacao142
6.1.2 Benefıcios dos graficos de controle143
6.1.3 Tipos de graficos de Shewhart144

Sumario v

7.1 Graficos X e R149
7.1.1 Calculo dos limites de controle151
7.1.2 Disposicao dos pontos nos graficos X e R152
7.1.3 Objetivos e interpretacao dos graficos X e R154
7.2 Definindo sinais “fora de controle”155
7.3 Average Run Length (ARL)158
7.4 Graficos X e S161
7.4.1 Calculo dos limites de controle162
7.4.2 Disposicao dos pontos nos graficos X e S163
7.5 Graficos para valores individuais e amplitudes moveis: X e MR165

7 Graficos de Controle por Variaveis 149

8.1 Grafico p (para proporcao ou fracao de defeituosos)172
8.2 Grafico np (numero de defeituosos)183
8.3 Graficos c185
8.4 Grafico u189

8 Graficos de Controle por Atributos 172

9.1 Variabilidade a curto prazo e variabilidade a longo prazo195
9.2 Estimativa do desvio padrao196

9 Introducao a Analise de Capacidade do Processo 193

10.1 Indices de capacidade do processo: Cp e Cpk199
10.2 Indices de performance do processo : Pp e Ppk206
10.3 Tratamento de tolerancias unilaterais208

10 Indices de Capacidade e Performance do Processo 199

1.1 Indice Cpm214
1.2 Aplicacoes214

1 Capacidade do Processo e a Distribuicao Normal Padronizada (Z) 213

12.1 Modelo normal com a transformacao de Box-Cox231
12.2 Analise de performance do processo para dados com distribuicao nao normais235
12.4 Analise de performance do processo com a distribuicao de Weibull238
12.5 Analise de performance do processo com a distribuicao exponencial247
12.6 Analise de Performance do processo com a distribuicao log-normal253
12.7 Analise de performance nao parametrica259
12.7.1 Famılia de Pearson259
12.7.2 Calculo de ındice de performance nao parametrica (Clements)261
12.7.3 Metodo do nucleo (kernel)267

Sumario vi

13.1 Analise de performance para dados binomiais275
13.2 Analise de performance para dados Poisson279

13 Analise de Performance para Atributos 275

14 Exercıcios 284 Referencias Bibliograficas 352

Capıtulo 1 Balanced ScoreCard

1.1 Introducao

O Balanced ScoreCard (BSC) foi desenvolvido pelos professores da Harvard Business School,

Robert Kaplan e David Norton, em 1992, com o proposito de fornecer um modelo para avaliacao e performance empresarial. O BSC, surgiu da necessidade de captar toda a complexidade da performance na organizacao das empresas.

O Balanced Scorecard (BSC) e um sistema de avaliacao de desempenho empresarial. Seu principal diferencial e reconhecer que os indicadores financeiros, por si so, nao sao suficientes para isso. O BSC complementa as medicoes financeiras com avaliacoes sobre o cliente, identificando os processos internos que devem ser aprimorados e analisando as possibilidades de aprendizado e crescimento, assim como os investimentos em recursos humanos, tecnologia e capacitacao que poderao mudar substancialmente as atividades, impulsionando o desempenho futuro.

O Balanced Scorecard (BSC) e uma ferramenta de gestao que abrange os nıveis estrategicos, tatico e operacional, fornecendo um modelo que traduz a visao estrategia de uma empresa em um conjunto de indicadores de desempenho, pois observou-se, ao longo do tempo, que indicadores economicos eram insuficientes para garantir competitividade a uma empresa.

O BSC deve levar a criacao de uma rede de indicadores de desempenho que atinja todos os nıveis organizacionais, tornando-se, assim, uma ferramenta para comunicar e promover o comprometimento geral com a estrategia da corporacao (Kaplan e Norton, 1996; 2000, apud Pietro et al 2006, p.82).

O Balanced Scorecard (BSC) e uma ferramenta que permite mapear a estrategia de uma organizacao em objetivos estrategicos e estes em indicadores de desempenho, distribuıdos em

1. Balanced ScoreCard 2 quatro perspectivas: Financeira, Clientes, Processos Internos e Aprendizado e Crescimento. Essas perspectivas tem diretrizes basicas, contudo deve conter um conjunto de indicadores proprio para que viabilize o cumprimento da estrategia e a visao de cada empresa.

Algumas organizacoes ja utilizavam uma colecao de indicadores financeiros e nao financeiros para medir seu desempenho. Entretanto, um Balanced Scorecard (BSC) bem projetado e diferente, pois suas quatro perspectivas formam uma cadeia de relacoes de causa e efeito. Por exemplo, a melhoria em relacao a Aprendizado e Crescimento leva a uma melhoria da qualidade em Processos Internos, que por sua vez incrementa a satisfacao dos Clientes, resultando em melhoria da taxa de retorno sobre o capital empregado na parte Financeira. Efetivamente, as relacoes de causa e efeito ilustram as hipoteses por traz da estrategia da organizacao. Os indicadores refletem a cadeia formada pelos direcionadores de desempenho, a qual determina a efetividade da implementacao da estrategia.

A figura a seguir mostra um esquema com essas perspectivas e a correlacao existente entre elas.

Figura 1.1: Perspectivas do BSC.

De um modo geral o BSC visa obter o conhecimento, habilidades e sistemas que a organizacao precisara para inovar e contruir os processos internos de modo a fornecer produtos adequados ao mercado (perspectiva do cliente), os quais, eventualmente, proporcionarao o au-

1. Balanced ScoreCard 3 mento do valor ao acionista (financeiro).

Geralmente a estrategia de uma organizacao e descrita em termos que possuem significado para a alta gerencia, mas para que ela possa ser implementada e necessario que seja traduzida para objetivos e indicadores que possam ser compreendidos pelos demais nıveis da organizacao. O Balanced Scorecard (BSC) e um metodo que possui esse diferencial. Para que as metas e objetivos sejam atingidos e necessario o envolvimento de todos os setores e funcionarios da empresa. Nessa ferramenta, o Balanced Scorecard (BSC), as perpectivas podem ser divididas em subnıveis, formando uma “cascata”, para que a traducao da estrategia para todos os nıveis da organizacao seja possıvel.

Enquanto que na alta gerencia, os objetivos estrategicos devem ser expressos em termos de crescimento e lucratividade, estes objetivos necessitam ser traduzidos em termos mais concretos para que eles possam ser disseminados por toda a organizacao e cada executivo do nıvel intermediario possa desenvolver objetivos e indicadores que deem suporte ao nıvel superior. Por exemplo, o incremento na lucratividade deve ser traduzido em termos de menor custo unitario, o qual por sua vez deve ser traduzido em termos da necessidade de uma melhor calibracao dos equipamentos para os trabalhadores do chao da fabrica.

1.2 Perspectivas

Nesta secao, temos um estudo detalhado sobre cada uma das perspectivas apresentadas anteriormente. Para isso apresenta-se algumas definicoes:

• Objetivos estrategicos: o que a estrategia define para ser alcancado em cada perspectiva;

• Indicadores: como sera medido o progresso em um determinado objetivo estrategico;

• Metas: qual valor devera ser alcancado em cada indicador; e

• Iniciativas: o que devera ser feito para facilitar o alcance da meta estipulada para um determinado indicador.

Apos essas definicoes, vejamos com detalhes cada uma das perspectivas:

1. Balanced ScoreCard 4

1.2.1 Perspectiva Financeira

E uma forma de avaliar se a estrategia da empresa esta trazendo melhoria nos resultados financeiros. Segundo Kaplan e Norton (2000), dentro dessa perspectiva temos duas estrategias basicas: crescimento da receita e produtividade. A primeira refletira em outras perspectivas na busca de novas fontes de receita vindas de novos mercados, novos produtos ou clientes. E a estrategia da produtividade ira buscar uma melhoria nos processos de producao e apoio aos clientes atuais e pode incluir a reducao de custos. A perspectiva financeira pode fornecer diretrizes para as demais perspectivas, contribuindo para melhorar a lucratividade e rentabilidade da empresa. Existe uma grande importancia atribuıda a essa perspectiva, no entanto, caminha-se para a valorizacao de outras, como por exemplo, a de Aprendizagem e Crescimento, que tambem devem influenciar os resultados economicos.

1.2.2 Perspectiva do Cliente:

Na perspectiva dos clientes do BSC, as empresas identificam os segmentos de clientes e mercado nos quais desejam competir. Essa perspectiva representa as fontes que irao produzir o componente de receita dos objetivos financeiros da empresa. Os indicadores para a perspectiva do cliente inclui a retencao e satisfacao dos clientes, conquista de novos clientes, lucratividade de clientes e participacao de mercado. Pode incluir ainda indicadores de satisfacao dos clientes, como qualidade do produto, preco, relacao empresa-cliente / cliente-empresa, entrega rapida e na data combinada e inovacoes dos produtos.

1.2.3 Perspectiva dos Processos Internos:

Os processos internos visam identificar os processos mais crıticos de forma a realizar os objetivos de clientes e acionistas. Assim essa perspectiva proporciona suporte as duas anteriores. Visa atrair e reter clientes no segmento de atuacao da empresa e ao mesmo tempo, agregando valor acionario.

1.2.4 Perspectiva de Aprendizado e Crescimento:

Para que uma empresa se mantenha no mercado sao necessarios mudancas e aperfeicoamentos constantes. A condicao para uma empresa melhorar a cada dia e o aprendizado. Esse aprendizado pode ocorrer por meio de investimentos em novos equipamentos, pesquisa em desenvolvimento, sistemas e procedimentos e nos recursos humanos.

1. Balanced ScoreCard 5 1.3 Passos para a implementacao do BSC

A implementacao do Balanced Scorecard (BSC) em uma organizacao pode seguir a seguinte sequencia:

1. Definir a forma do sistema de indicadores: Criar uma forma de gerenciamento e aplicacao da estrategia nas unidades da organizacao. E importante observar que devem existir interacoes entre as diversas unidades, para que nao ocorra de uma unidade alcancar suas metas as custas de outras.

2. Definir os objetivos estrategicos: Pode-se definir tres a quatro objetivos estrategicos para cada uma das perspectivas do Balanced Scorecard (BSC) e os potenciais indicadores de desempenho para cada objetivo estrategico escolhido.

3. Escolha dos indicadores estrategicos: Escolher indicadores estrategicos, que influenciam o atual desempenho, para servirem ao acompanhamento da evolucao no alcance dos objetivos estrategicos definidos.

4. Desenvolver um plano de implementacao: Os valores das metas devem ser associados aos indicadores. E necessario desenvolver um sistema de comunicacao para interligar os indicadores estrategicos do nıvel mais alto aos indicdores operacionais do nıvel mais baixo. Desta forma, o Balanced Scorecard (BSC) e integrado ao sistema de gerenciamento de organizacao.

1.4 Construcao do Mapa Estrategico

Atraves do mapa estrategico, e possıvel visualizar as relacoes de causa e efeito existentes entre os objetivos dentro de cada perspectiva e entre as quatro perspectivas. O mapa estrategico, atraves das setas, apresenta claramente as relacoes de causa e efeito existentes entre os objetivos.

Os Mapas Estrategicos mostram, visualmente, a logica de gestao, explicitando a hierarquia dos objetivos da organizacao. A perspectiva financeira continua sendo a principal, que tem seus resultados melhorados pela perspectiva do cliente, e esta, como a perspectiva financeira, tem seus resultados melhorados dado aos processos internos, que tambem tem seus resultados alavancados pela perpectiva do aprendizado e crescimento. Os mapas oferecem uma logica, onde o aprendizado e o crescimento geram, ao longo dos mapas (de baixo para cima) resultados que, por meio de melhores e mais precisos processos de trabalho (perpectiva dos processos

1. Balanced ScoreCard 6 internos) permitirao a organizacao atender mais eficazmente seus clientes, obtendo melhores resultados financeiros. Alguns exemplos de mapas estrategicos:

Figura 1.2: Exemplo de Mapa Estrategico.

Figura 1.3: Exemplo de Mapa Estrategico.

1. Balanced ScoreCard 7 Figura 1.4: Exemplo de Mapa Estrategico.

Figura 1.5: Exemplo de Mapa Estrategico.

1. Balanced ScoreCard 8 1.5 Diagrama em arvore

O diagrama em arvore e uma ferramenta que pode ser utilizada para desdobrar os objetivos estrategicos em indicadores, permitindo identifica-los em crescente grau de detalhamento.

Este diagrama estabelece um vınculo racional entre o objetivo estrategico, indicadores e os projetos que nos levam ao objetivo estrategico. Para ilustrar, apresenta-se um exemplo do diagrama em arvore.

Figura 1.6: Diagrama em arvore.

Capıtulo 2

As Sete Ferramentas Gerenciais da Qualidade (7FGQ)

Em 1972, o especialista japones Shigeru Mizuno concluıa que havia uma “nova era para a qualidade”, na qual as empresas, para se manterem competitivas no mercado, precisavam:

1. Incorporar inovacoes aos produtos e servicos de tal modo que oferecessem valor adicional ao cliente, indo alem do simples atendimento de suas necessidades;

2. Desenvolver a capacidade de realizar negocios obedecendo a restricoes variadas, tais como o controle da poluicao, a responsabilidade civil sobre danos causados por produtos, a limitacao dos recursos naturais e da energia, o problema de custos, etc.

Naquela epoca, faltavam ferramentas que formassem um conjunto coerente que pudesse ser assimilado rapidamente e aplicado amplamente por quaisquer gerentes ou profissionais envolvidos em planejamento estrategico, planejamento em geral, definicao de objetivos e resolucao de problemas. Dentro dessa “nova era para a qualidade”, eram necessarias novas ferramentas capazes de auxiliar em atividade como:

• Explicitar relacoes de causa e efeito em situacoes ou problemas complexos;

• Organizar e sistematizar a informacao;

• Revelar oportunidades ou problemas latentes;

• Processar dados verbais;

• Estimular a criatividade, a geracao de novas ideias;

2. As Sete Ferramentas Gerenciais da Qualidade (7FGQ) 10

• Permitir analise multidimensional (a consideracao simultanea de varios fatores interrelacionados);

• Acompanhar a implementacao das atividades.

Assim, entre 1972 e 1978, uma comissao da JUSE (Japonese Union of Scientits and Engineers) pesquisou e compilou as “sete ferramentas gerenciais da qualidade”, as quais nos referimos por 7FGQ. Sao elas:

• Diagrama de afinidades (ver Secao 2.1); • Diagramas de relacoes (ver Secao 2.2);

• Diagrama em arvore (ver Secao 2.3);

• Matriz de priorizacao (ver Secao 2.4);

• Matriz de relacoes (ver Secao 2.5);

• Diagrama de PDPC (nao apresentaremos);

• Diagrama de atividades (nao apresentaremos).

2.1 Diagrama de afinidades

Serve para esclarecer a natureza, a forma e a extensao dos problemas, agrupando ideias ou opinioes sob a forma de informacoes verbais, segundo similaridade.

O diagrama de afinidades esclarece problemas ou situacoes importantes, cujo estado inicial e confuso, desordenado ou inexplorado. Dados verbais coletados sobre o problema sao agrupados em diversos conjuntos segundo suas afinidades e relacoes naturais. Deste modo, conseguese uma maior compreensao da situacao e sua consideracao sob novos enfoques, estimulando a criatividade e o surgimento de novas ideias. Na Figura 2.1 temos uma representacao do conceito do diagrama de afinidades.

2. As Sete Ferramentas Gerenciais da Qualidade (7FGQ) 1

Figura 2.1: Conceito do diagrama de afinidades.

Construcao do diagrama de afinidades Abaixo sao descritos alguns passos que podem auxiliar na construcao do diagrama de afinidades.

• Escolher o tema: os temas apropriados para se desenvolver um diagrama de afinidades devem referir-se a situacoes dos seguintes tipos:

– Existe incerteza e dificuldade de entendimento dos fatos; – Pensamentos, ideias e opinioes estao incertos e desorganizados;

– Os valores e conceitos atuais constituem barreiras para atingir novos objetivos, estabelecer mudancas e romper o status quo. Eles precisam ser descartados e novos valores, conceitos e sistemas precisam ser estabelecidos;

– Falta unidade em um grupo heterogeneo e deseja-se promover o trabalho em equipe para favorecer o entendimento mutuo;

– A gerencia precisa ouvir os funcionarios e esclarecer suas ideias e polıticas.

O tema deve ser expresso em frase do tipo “quais sao as questoes envolvidas em?”, de

conteudo propositadamente generico, sem qualquer conotacao positiva ou negativa, para evitar a inducao de ideias segundo o status quo ou sob conceitos preexistentes.

2. As Sete Ferramentas Gerenciais da Qualidade (7FGQ) 12

Nao se deve tentar construir um diagrama de afinidades sobre problemas simples ou que exigem solucao imediata.

• Coletar os dados verbais: Os dados verbais podem ser fatos, opinioes ou pensamentos.

Existem varias maneiras para se coletar dados verbais, conforme mostra o diagrama da Figura 2.2, entre as quais o brainstorming e uma das mais importantes. Cabe aqui observar que o brainstorming tende a ser mais rico e criativo quanto mais heterogenea for a equipe. Isto e particularmente importante na construcao do diagrama de afinidades, em que deve-se buscar a contribuicao das diversas areas ou departamentos envolvidos.

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