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Gráficos e Ferramenta de melhoria 2 Minitab Objetivos Neste módulo você aprenderá a usar a ferramenta Minitab 19 com um pouco mais de aprofundamento e exercitar as principais ferramentas que um agente de melhoria contínua utiliza durante seus projetos. INTRODUZINDO O MINITAB 4 Minitab Por que aprender a utilizar o Minitab? Software estatístico avançado e mais usado no mercado; Milhares de empresas usam programas estatísticos para revelar falhas em seus processos e ajudar a melhorá-los; Crescente demanda do mercado de trabalho para profissionais que dominam as ferramentas de controle da qualidade; Software utilizado durantes os cursos Green Belt e Black Belt; Uma vez aprendido o Minitab, você certamente terá facilidade em aprender outro software estatístico se desejar, incluindo dezenas de programas gratuitos. Minitab 19: Interface Estrutura amigável e intuitiva; Usabilidade semelhante ao Microsoft Excel; 5 Minitab Minitab 19: Interface Principais áreas de interesse Planilha de Dados Cabeçalho Planilhas de Trabalho Ferramentas (geral) Nomear as colunas Salvar; Criar projeto; Calculadora; Gráficos; Ajuda; etc Gráficos + Planilha Planilha de dados Gráficos 6 Minitab Modos de Exibição Gráfico + Planilhas Gráfico 7 Minitab Diferenças Minitab 17/18 Minitab 19 8 Minitab Diferenças entre 17/18 e 19 ESTUDO DE CASO 10 Minitab Nosso estudo de caso... Os clones são células geneticamente idênticas descendentes do mesmo indivíduo. A madeireira Mid-Wood em que você trabalha desenvolveu uma espécie de eucalipto com crescimento acelerado e tem grandes chances de liderar o mercado de madeiras para produção de papel em poucos anos. Eles estão, no entanto, com dois problemas que geram grande impacto em sua competitividade, quando comparada com os concorrentes. O primeiro problema está relacionado com a produção de madeira. O volume de madeira extraído por árvore está abaixo da média do mercado, e mesmo com suas árvores “especiais”, a Mid-Wood produz menos kg/m2 de madeira. Além disso, no setor administrativo, os gastos com mão de obra têm crescido muito, principalmente com funcionários terceirizados contratados emergencialmente em decorrência de um alto índice de abscenteísmo. 11 Minitab Estratégias definidas pelas duas equipes » Mapear o processo atual » Quantificar o desempenho do processo » Avaliar o SM » Desenvolver e testar mudanças » Analisar os riscos » Selecionar mudanças » Implementar mudanças » Documentar » Monitorar » Treinar » Criticar o processo » Identificar e analisar as causas » Contrato » VOC » SIPOC 12 Minitab Uma maneira seria calcular estatísticas descritivas e apresentar o histograma dos dados. Isso seria como apresentar uma foto do que aconteceu. Essa foto é estática, ou seja, não é possível identificar tendências ao longo do tempo. Assim, essa não seria uma boa representação desses dados. Uma maneira melhor de apresentar esses dados seria apresentar um gráfico de tendência ou de controle ao longo do tempo. Isso permite entender a variação do processo ao longo do tempo. Visão Estática Estatísticas Descritivas Média, mediana, quartis, mínimo, máximo, amplitude, desvio padrão, histograma 38 M in ut os Dia HISTOGRAMA DE INVENTÁRIO (EM MIL R$) 5 14 16 18 20 22 24 26 28 0 10 15 20 25 N 24 MEAN 20.04 STDEV 3.40 MÍNIMO 15 Q3 22 MÁXIMO 27 Q1 17 MEDIANA 19.5 Visão Dinâmica Gráfico de tendência, gráfico de controle (Gráfico ao longo do tempo) 39 CARTA I DE INVENTÁRIO (EM MIL R$) 15 8- ab r-1 8 22 -a br -1 8 6- m ai -1 8 20 -m ai -1 8 3- ju n- 18 17 -ju n- 18 1- ju l-1 8 15 -ju l-1 8 1- ju l-1 8 26 -a go -1 8 12 -a go -1 8 9- se t-1 8 Va lo re s Data 10 20 LSC=31.61 LIC=8.48 25 30 35 X=20.04 Como descrever a variação (VOP)? Inventário Fr eq uê nc ia 13 Minitab A primeira etapa para a construção do gráfico de controle é definir com qual tipo de variável estamos trabalhando, lembrando que essas podem ser do tipo contínuas, contagem ou classificação. Dados contínuos Dados de atributo Defeituoso? (Classificação) Defeitos? (Contagem) Defeito Sim! Sim? Quantos? 2 Tipos de variáveis 14 Minitab Como começar? Definir a linha de título: Funções para alterar o tipo de dado Funções para rearranjar as colunas Selecionar o tipo de gráfico Importando os dados Selecionar o tipo de arquivo 15 Minitab Como começar? Gráfico de tendência Você pode selecionar quais estatísticas interessam e alguns gráficos descritivos, se desejar 16 Minitab Gráficos de tendência 17 Minitab Gráfico de Pareto Um dos objetivos centrais de um programa de qualidade é reduzir perdas provocadas por itens defeituosos que não atendem às especificações. Existem muitos tipos de defeitos que fazem com que um produto não atenda às especificações. Concentrar esforços no sentido de eliminar todos os tipos de defeitos não é uma política eficaz. Geralmente, alguns poucos tipos de defeitos são responsáveis pela maioria das rejeições, e é mais eficaz atacar as causas desses poucos defeitos mais importantes. Essa abordagem já foi proposta por J. M. Juran, um dos pioneiros da Qualidade. Ele estabeleceu uma regra hoje conhecida como “a regra dos poucos vitais e dos muitos triviais”. Para identificar os poucos vitais, ele propôs a utilização de um diagrama conhecido como diagrama de Pareto. O diagrama é basicamente um gráfico de barras da distribuição dos defeitos pelos tipos, ordenado em ordem decrescente de frequência de ocorrência. O princípio de Pareto, também conhecido como regra de 80/20, diz que, dos muitos defeitos presentes, 80% são vitais e 20% são triviais. O que é? Um gráfico de barras ordenadas. Serve para dar foco em esforços de melhoria. Conhecida como regra 80/ 20 ou Vitais vs. Triviais Quando utilizar? Se o objetivo é reduzir defeitos, então faça um gráfico de Pareto dos defeitos para encontrar os vitais.Categorias 18 Minitab Diagrama de Pareto 19 Minitab Tabelas - contagem individual de variáveis 20 Minitab Tabulação cruzada 21 Minitab Cartas de Controle O que é? Um gráfico de controle é um gráfico de tendência com limites de controle calculados com base estatística. Esses limites de controle são referências calculadas com base estatística que ajudam a identificar se um resultado do processo está afastado o suficiente dos demais para ser tratado como uma causa especial. Quando utilizar? Devemos montar um gráfico de controle para todos os indicadores. O gráfico de tendência (e também o gráfico de controle) é a ferramenta indicada para identificar as causas de variação. Diferentes estratégias são necessárias para melhorar um processo estável (somente causas comuns atuam) ou um processo instável (causas especiais também atuam). » Processos estáveis: analise todos os dados, procure entender os problemas sistêmicos. » Processos instáveis: procure entender o que existe de especial no momento da instabilidade. 39 CARTA I DE INVENTÁRIO (EM MIL R$) 15 8- ab r-1 8 22 -a br -1 8 6- m ai -1 8 20 -m ai -1 8 3- ju n- 18 17 -ju n- 18 1- ju l-1 8 15 -ju l-1 8 1- ju l-1 8 26 -a go -1 8 12 -a go -1 8 9- se t-1 8 Va lo re s Data 10 20 LSC=31.61 LIC=8.48 25 30 35 X=20.04 Causas de variação 22 Minitab O gráfico de tendência pode ser usado para avaliar as causas de variação que estão atuando em um processo. Um processo é considerado estável quando existe uma “distribuição aleatória” dos pontos plotados, sem nenhum padrão claramente identificável. Se a distribuição (ou padrão) não é aleatória, o processo é considerado instável ou está sob a ação de causas especiais. Existe um consenso entre usuários de gráficos de tendência de que um único ponto muito afastado dos demais é uma indicação de uma causa especial de variação. Isso se deve ao fato de que a ocorrênciade um ponto afastado dos demais tem baixa probabilidade de ocorrer por acaso. Outras regras foram criadas para identificar outros tipos de causas especiais (padrões não aleatórios nos gráficos de tendência). » Essas regras são consistentes no sentido de que a chance de ocorrências das mesmas é muito baixa se o processo estiver estável. É necessário reunir dados suficientes para exibir o comportamento do processo. Um total de 25 a 30 pontos de dados costuma ser suficiente para que se formem padrões que sirvam como referência para o desempenho do processo. Se essa quantidade de pontos não estiver disponível, procure tomar a melhor decisão com o que estiver à mão. Observação: nem toda causa especial é ruim. Muitas vezes ela indica uma melhora no processo. Nesse caso devemos ver se é possível incorporá-la ao processo. Além disso, o gráfico de tendência é uma ferramenta adequada para avaliar se mudanças em um processo resultam em melhoria. 41 sex qui qua ter Data Data Data -20 seg sex qui qua ter M in ut os -10 20 10 0 -20 seg sex qui qua ter M in ut os -10 20 10 0 -20 seg M in ut os -10 20 10 0 Gráficos de tendência: Minutos adiantados ou atrasados em relação ao especificado Um ponto muito afastado dos demais Sequência de oito ou mais pontos abaixo ou acima da média Sequência de seis ou mais pontos crescente ou decrescente Regras para distinção de causas de variação 23 Minitab Se estivermos trabalhando com contagem, iremos construir um gráfico U. » Exemplo: Utilizaremos esse gráfico para analisar a quantidade de teclas defeituosas na produção de teclados. Já, quando a variável for de classificação, vamos utilizar o gráfico P. » Exemplo: Se quisermos avaliar os teclados referentes à presença ou ausência de teclas defeituosas. Quando nosso projeto envolver dados contínuos, devemos observar o tamanho do subgrupo com que estamos trabalhando. Quando o subgrupo for 1, usamos o gráfico I-MR. » Exemplo: No estudo de faturamento de uma empresa, conseguimos coletar os dados de forma mensal, de modo que o subgrupo é de tamanho 1. Para subgrupos maiores que um e de tamanho fixo, ou seja, todas as vezes coletamos o mesmo número de peças, iremos construir o gráfico X-barra/R. » Exemplo: No estudo do comprimento de peças realizamos 25 coletas, de hora em hora, e a cada coleta sempre retiramos a mesma quantidade de peças, 5. Também podemos utilizar o gráfico X-barra/S para subgrupos fixos. Quando não é possível coletar a mesma quantidade de dados por subgrupo, é necessário construir gráfico X-barra/S. » Exemplo: Na análise do peso de turbinas de avião, coletamos na primeira semana o peso de 4 turbinas, na segunda de 3 turbinas, na seguinte 5, de modo que não possuímos o mesmo tamanho de subgrupos. Diferentes tipos de gráficos de controle são usados para diferentes tipos de dados. Todos eles distinguem a variação de causa especial da variação de causa comum, utilizando limites de controle para indicar se um determinado valor de dado deve ser tratado como uma causa especial. Seleção do gráfico de controle 24 Minitab Cartas de Controle 25 Minitab Cartas de Controle 26 Minitab Cartas de Controle 27 Minitab Carta de controle 28 Minitab Histograma 29 Minitab Diagrama de Pontos 30 Minitab Gráfico de Dispersão 31 Minitab Capabilidade São medidas que indicam a capacidade de um processo atender às especificações de clientes. Quando utilizar? Sempre que existir especificações é possível calcular a capabilidade do processo. Um processo produz um resultado que pode ser um produto ou um serviço e que tem características que são críticas para os clientes. Essas características têm especificações que podem ser explícitas ou implícitas. Uma falha com respeito a uma especificação é considerada um defeito, e produtos ou serviços que apresentam um ou mais defeitos são considerados defeituosos. O que é? As medidas de capabilidade de processo medem o desempenho de um processo com respeito às especificações dos clientes. São indicadores de qualidade de um processo e permitem comparar diferentes processos entre si e o mesmo processo ao longo do tempo, além de possibilitar avaliar se os esforços de melhoria estão produzindo os resultados desejados e priorizar projetos de melhoria. Duas perspectivas devem ser consideradas quando examinarmos um processo quanto à sua capabilidade: » Passado: o que foi produzido atende às especificações? » Futuro: podemos prever que o processo irá atender às especificações? 32 Minitab Capabilidade 33 Minitab Calcular o volume O que é? O diagrama de causa e efeito é também conhecido como diagrama espinha de peixe ou diagrama de Ishikawa e fornece uma conexão visual entre o efeito observado e todos os fatores que contribuem para ele, incentivando os membros da equipe a visualizarem os sintomas e as possíveis causas de um problema como parte de todo um sistema (pensamento sistêmico). Quando utilizar? Antes de tentarmos criar um diagrama de causa e efeito, é preciso identificar o efeito que servirá como ponto focal da sua iniciativa. Em seguida, utilizaremos técnicas de brainstorm para gerar causas prováveis. Uma vez concluído, o diagrama de causa e efeito fornece uma base sólida para as tarefas de identificar soluções ou desenvolver mudanças. Benefícios do Diagrama Sua elaboração é muito importante, pois as partes interessadas se reúnem e organizam conhecimentos. Além disso, ele reduz a tendência de achar uma “verdadeira” causa e funciona como um meio efetivo para compartilhar conhecimento. Diagrama de Causa e Efeito 34 Minitab Diagrama de Causa e Efeito 35 Minitab Estudo de relações entre variáveis Y Quantitativo Y Qualitativo X Quantitativo » Gráfico de dispersão » Gráfico de dispersão estratificado » Dotplot estratificado » Gráfico de tendência estratificado » Boxplot X Qualitativo » Dotplot estratificado » Gráfico de tendência estratificado » Boxplot » Tabela de contingência » Gráfico de barras Para podermos identificar a ferramenta estatística adequada, precisamos classificar as variáveis sob dois aspectos: A variável é Y ou X? » Y • Variáveis de saída do processo cujo comportamento queremos explicar e obter um modelo, geralmente seu indicador do projeto de melhoria. Nomenclatura: variáveis resposta, variáveis dependentes. » X • Variáveis de processo ou de entrada, candidatas a explicar o comportamento das variáveis resposta. Nomenclatura: variáveis explicativas, variáveis independentes, fatores. • Variáveis de estratificação. A seguir, a diferença entre variável numérica e categórica. » A variável numérica ou quantitativa é aquela que conseguimos colocar em alguma escala, pode ser contínua ou de contagem. Exemplo: Tempo de operação, número de falhas em um equipamento, peso de um produto. » A variável categórica ou qualitativa é aquela que assume categorias de resposta. Exemplo: Tipo de problema encontrado, matéria-prima, turno. Depois, precisamos apenas localizar a técnica adequada na tabela acima. 36 Minitab Correlação 37 Minitab Planejamento de Experimento Variáveis de bloco Fatores de entrada Variáveis de ruído Variável resposta Fatores de processo z1 x1 e1 Xp+1 z2 x2 Y Saídas e2 Xp+2 zr xp es Xp+q Processo de transformação O planejamento estatístico de experimentos habilita o entendimento das relações entre diferentes variáveis de entrada/processo/bloco, suas interações, e variáveis de resposta Sempre que desejamos entender como um ou mais fatores influenciam uma variável de resposta O que é? Quando utilizar? 38 Minitab Planejamento de Experimentos – antes e depois 39 Minitab Planejamento de Experi- mentos – antes e depois Vamos analisar como se comportam as amostras através de um teste de hipótestes para médias e para as variâncias depoisde 72 horas: 40 Minitab Planejamento de Experimentos – antes e depois 41 Minitab Planejamento de Experimentos – fatorial Bloco: localização próxima ao rio x topo do morro Fatores: Espécie Eucalyptus saligna (S) x Eucalyptus urophila (U) Fertilizante X x Y 42 Minitab Planejamento de Experimentos – fatorial 43 Minitab Planejamento de Experimentos – fatorial 44 Minitab Conclusões Funções de Assistente 46 Minitab Funções de assistência disponíveis 47 Minitab Capabilidade 48 Minitab Testes de Hipóteses 49 Minitab Testes de Hipóteses 50 Minitab Análise de Capacidade Antes e Depois Extra: MSA 52 Minitab Análise do Sistema de Medição – R&R 53 Minitab Análise do Sistema de Medição – Linearidade 54 Minitab Análise do Sistema de Medição – Atributos A EDTI, com base em uma longa experiência de trabalho de consultoria em diversas indústrias, está plenamente capacitada para treinar e orientar equipes em atividades de melhoria, desenvolver processos de inovação e dar suporte à análise de dados (inteligência analítica) para subsidiar decisões de negócios. Para permanecer no negócio e crescer as organizações precisam canalizar esforços para produzir produtos e serviços que os clientes desejam e pelos quais estão dispostos a pagar. Um desafio permanente da liderança é identificar oportunidades para aumentar o valor de seus produtos e serviços sob a ótica dos clientes e envolver seus colaboradores em atividades que transformem as oportunidades em realidade. Isso requer o domínio por parte da organização de um método eficiente e eficaz de realizar melhorias. A EDTI acredita que a formação sólida de seus consultores, aliada à experiência e conhecimento do mercado, são fundamentais para ajudar a liderança da organização na exploração de oportunidades de crescimento. Dr. Ademir José Petenate, Sócio fundador da Escola EDTI e Professor da UNICAMP desde 1974 MInitab apostila minitab Minitab contra