Case de Lean Seis Sigma na produção de elevadores: o atraso que não estava na fábrica
Um projeto DMAIC completo numa fábrica de elevadores: o lead time de 184 dias decomposto em seis etapas, o Pareto dos motivos de atraso, a hipótese que caiu no teste e os 36 dias que saíram de fora do chão de fábrica.
A data estava escrita no contrato e o cliente tinha contratado a obra civil em cima dela. Dos 288 elevadores entregues em doze meses, 124 passaram dessa data. São 43,06% dos pedidos, com atraso médio de 26,5 dias nos que atrasaram. O número não vinha de reclamação. Vinha do próprio sistema de pedidos, cruzando data prometida com data de entrega técnica.
A reação da fábrica era sempre a mesma: falar de capacidade de montagem. A montagem, porém, respondia por 9 dos 124 atrasos. Elevador é produto configurado por projeto, e num produto assim o relógio começa muito antes do chão de fábrica. Ele começa no dia em que o pedido entra na fila da engenharia de aplicação.
Este case de Lean Seis Sigma na produção de elevadores percorre as cinco fases do método DMAIC sobre um problema só: o atraso na data prometida. Cada fase aparece com o número que a fechou. O projeto anterior na mesma fábrica tinha sido de 5S nas células de montagem, e o Lean Seis Sigma entrou onde aquele não chegava.
A parte mais útil do case é a que não confirmou nada. A fábrica inteira acreditava que pedido customizado atrasa mais. O teste deu valor-p de 0,48 e a hipótese caiu. O que explicava o atraso era outra variável, e ela não estava na fábrica.
Uma palavra sobre procedência antes dos números. Este case é um composto, construído para este artigo no formato dos kits da Voitto. A carteira de pedidos, os doze meses de histórico e o piloto foram montados como exemplo didático. Todos os valores foram conferidos e fecham entre si, incluindo os testes de hipótese e o ganho financeiro. Não é o relato de um cliente.
A data prometida que 124 pedidos furaram
O indicador escolhido foi a proporção de pedidos entregues depois da data prometida em contrato. Em doze meses fechados, 124 dos 288 pedidos furaram a data, ou 43,06%.
O atraso médio nos 124 foi de 26,5 dias, ou 3.286 dias-pedido no ano. Os 164 entregues no prazo chegaram, em média, 6,0 dias antes da data. Somando os dois grupos, o desvio médio da carteira foi de 7,99 dias além do prometido.
Essa última conta importa. A fábrica não errava por pouco em muitos pedidos: acertava com folga em pouco mais da metade e estourava feio na outra parte. Isso é variação, não capacidade insuficiente.
| Fase | Pergunta que a fase respondeu | Número que fechou a fase |
|---|---|---|
| Definir | Quantos pedidos furam a data e quanto isso custa | 43,06% e R$ 12.550,00 por pedido atrasado |
| Medir | Onde estão os 184 dias de ponta a ponta | 34 dias na engenharia, com desvio de 19 |
| Analisar | O que separa o pedido que atrasa do que não atrasa | 58,08% contra 22,31%, valor-p de 1,4 por bilhão |
| Melhorar | As contramedidas movem a data de entrega | 43,06% para 15,85% no piloto, valor-p 0,0000068 |
| Controlar | Quem segura o ganho e com qual regra | Carta de individuais com limite de ação em 25 dias |
Por que atraso de entrega, e não refugo ou custo de montagem
Havia três candidatos: refugo de caldeiraria, horas de montagem por elevador e atraso de entrega. O terceiro venceu por quatro razões, escritas no charter.
- É o que o cliente sente. Ninguém do outro lado conhece o refugo da fábrica, mas todo mundo conhece a data de que a obra dependia.
- Atravessa três áreas que nunca se sentavam juntas: engenharia de aplicação, suprimentos e produção.
- Tem dado histórico pronto: data prometida e data de entrega já ficavam registradas em cada pedido.
- Tem variação de verdade. Um indicador que oscila entre 30% e 55% ao mês tem o que estudar.
Refugo e horas de montagem seguiram como indicadores de acompanhamento. O risco de mexer no prazo e piorar o custo era real, e a única defesa é medir o que se promete não piorar.
O escopo: 288 pedidos, uma planta, e o que ficou de fora
O recorte foi fechado em quatro filtros. Escopo largo é o jeito mais comum de matar um projeto de melhoria antes do quarto mês.
- Uma planta, com 288 elevadores entregues em doze meses, média de 24 por mês.
- Somente elevadores de passageiros de tração elétrica com casa de máquinas, que são 81% da produção da planta.
- Somente pedidos de equipamento novo, com contrato de fornecimento e instalação.
- Janela de doze meses fechados, medida pela data de entrega técnica ao cliente.
Ficaram fora os elevadores de carga, as plataformas de acessibilidade, as modernizações e os pedidos sem instalação. A modernização foi a exclusão mais discutida, por ter volume relevante. O argumento vencedor: ela depende do que se encontra no poço antigo, o que muda toda a estrutura de prazo.
A meta foi reduzir a taxa de 43,06% para no máximo 18,00% em doze meses, sem alongar o prazo prometido pelo comercial. Essa segunda cláusula foi exigência do próprio comercial e salvou o projeto de uma solução que não seria solução. O padrão veio de um exemplo de DMAIC adaptado a produto configurado por projeto.
Quanto custa um pedido entregue fora da data
O ganho só vale se alguém de fora da equipe assinar embaixo do critério. A controladoria entrou na fase Definir e pediu uma média por pedido atrasado, com incidência contada nos 124 casos, não uma estimativa de pior caso.
| Componente do custo do atraso | Incidência nos 124 | Custo quando incide | Média por pedido atrasado |
|---|---|---|---|
| Multa contratual por dia ou semana de atraso | 62 (50,00%) | R$ 8.360,00 | R$ 4.180,00 |
| Remobilização da equipe de instalação | 93 (75,00%) | R$ 7.200,00 | R$ 5.400,00 |
| Armazenagem e frete extra do equipamento pronto | 124 (100,00%) | R$ 1.120,00 | R$ 1.120,00 |
| Coordenação de obra e reprogramação de cronograma | 124 (100,00%) | R$ 1.850,00 | R$ 1.850,00 |
| Custo médio validado por pedido atrasado | - | - | R$ 12.550,00 |
A remobilização é o item que ninguém enxergava. A equipe de instalação é agendada por obra: quando o equipamento não chega, ela desmobiliza, vai para outro canteiro e volta depois. Esse ir e voltar custou R$ 7.200,00 nos 93 pedidos em que houve.
Houve um quinto componente, o impacto comercial em renegociação, que incidiu em 31 dos 124 pedidos a R$ 9.600,00. Ele daria mais R$ 2.400,00 de média e levaria o unitário a R$ 14.950,00. A controladoria vetou a entrada dele no ganho validado: desconto em renegociação não é rastreável a um único pedido.
Da assinatura do contrato à entrega técnica: o fluxo inteiro em seis etapas
A primeira coisa em Medir foi desenhar o mapa do fluxo de valor de ponta a ponta, da assinatura do contrato à entrega técnica na obra. O desenho tinha seis etapas, três delas fora da fábrica.
- Venda e liberação comercial: da assinatura até o pedido entrar na fila técnica.
- Engenharia de aplicação: levantamento do poço, projeto e liberação da lista de materiais.
- Suprimentos de item longo: compra e recebimento da máquina de tração, do quadro de comando e dos cabos.
- Fabricação: caldeiraria da cabine, portas e montagem dos conjuntos.
- Expedição e transporte até o canteiro do cliente.
- Instalação em obra até a entrega técnica ao cliente.
O desenho já derrubou uma crença. A fábrica, que é onde todo mundo olhava, era a quarta etapa de seis e ocupava 26 dos 184 dias médios. O lead time total é o que o cliente compra, e ele é feito de etapas que a produção não controla.
Esse é o ponto que sustenta o case. Num produto configurado por projeto, o gargalo raramente está na fábrica. Ele está onde o projeto é liberado ou onde o item longo é comprado. Um projeto que olha só a montagem não acha a causa.
As datas que ninguém tinha auditado
Antes de analisar 288 pedidos, a equipe auditou 60 contra documento físico. A pergunta era uma só: essas datas aguentam uma decisão? Em parte, não.
| Achado da auditoria de 60 pedidos | Ocorrências | Proporção |
|---|---|---|
| Data prometida alterada no sistema sem registro de aditivo | 14 | 23,3% |
| Data de liberação da engenharia lançada em lote, no fim do mês | 22 | 36,7% |
| Data de entrega técnica igual à data da nota fiscal, não à do aceite | 19 | 31,7% |
| Pedido com duas datas prometidas ativas em sistemas diferentes | 8 | 13,3% |
| Pedido sem nenhuma inconsistência de data | 21 | 35,0% |
A alteração silenciosa da data prometida era a mais grave. Quando o prazo derrapava, alguém empurrava a data no sistema e o pedido nascia pontual de novo. Não era fraude: era o jeito de tirar o pedido da lista vermelha da reunião de segunda.
Duas correções destravaram a medição. A data prometida passou a ser gravada uma vez e só mudar por aditivo assinado, com histórico visível. E a data de entrega passou a ser a do aceite, não a da nota. Os doze meses foram então reconstruídos a partir do log de alterações, pedido a pedido.
A linha de base: 184 dias reais contra 176 prometidos
Com as datas reconstruídas, o lead time médio de ponta a ponta ficou em 184 dias corridos, contra uma data prometida média equivalente a 176 dias. A diferença de 8 dias na média esconde o que a decomposição mostra.
| Etapa do fluxo | Média antes (dias) | Participação | Desvio-padrão antes |
|---|---|---|---|
| Venda e liberação comercial | 12 | 6,5% | 4 |
| Engenharia de aplicação | 34 | 18,5% | 19 |
| Suprimentos de item longo | 58 | 31,5% | 16 |
| Fabricação | 26 | 14,1% | 6 |
| Expedição e transporte | 9 | 4,9% | 3 |
| Instalação em obra | 45 | 24,5% | 11 |
| Total de ponta a ponta | 184 | 100,0% | 31,6 |
Suprimentos era a maior fatia, com 58 dias, e meia sala propôs negociar prazo com fornecedor. A proposta foi adiada por causa da última coluna da tabela.
A etapa mais longa e a mais instável não eram a mesma. Suprimentos era longo e razoavelmente previsível. Engenharia era metade do tamanho e tinha desvio de 19 dias, o maior de todos. Prazo se perde na variação, não na média.
Onde mora a variação: o desvio de 19 dias da engenharia
Somando os quadrados dos desvios das seis etapas, chega-se a 799. A engenharia de aplicação responde sozinha por 361, ou 45,2% da variação total do fluxo. Suprimentos responde por 32,0%.
A raiz de 799 dá 28,3 dias, contra 31,6 observados no total. A diferença existe porque as etapas não são independentes: projeto liberado tarde empurra a compra, que empurra a fabricação. Registrar isso evita tratar a soma de variâncias como se fosse exata.
Com média de 184 dias e desvio de 31,6, contra limite superior de 176, o cálculo é 176 menos 184 dividido por três vezes 31,6, ou seja, 0,0844 negativo. Um índice de capabilidade negativo significa que a média já está do lado errado do limite.
O Pareto dos motivos: o que de fato segurou cada pedido
Cada um dos 124 pedidos atrasados recebeu um motivo principal por regra, não por opinião: o motivo é a etapa que consumiu o maior excedente sobre o próprio prazo padrão. O diagrama de Pareto ficou assim.
| Motivo principal do atraso | Pedidos | Participação | Acumulado |
|---|---|---|---|
| Projeto liberado pela engenharia de aplicação fora do prazo | 44 | 35,48% | 35,48% |
| Item de fornecimento longo recebido após a data | 31 | 25,00% | 60,48% |
| Alteração de projeto pedida depois da liberação | 17 | 13,71% | 74,19% |
| Obra do cliente não liberada para instalação | 13 | 10,48% | 84,68% |
| Capacidade de montagem e fabricação | 9 | 7,26% | 91,94% |
| Divergência de medida do poço vista na instalação | 6 | 4,84% | 96,77% |
| Transporte e liberação de acesso ao canteiro | 4 | 3,23% | 100,00% |
Os dois primeiros motivos somam 75 pedidos, 60,48%. Juntando a alteração pós-liberação, que também nasce na engenharia, chega-se a 61 pedidos ligados à área, 49,19% do total. A fábrica, alvo de todas as reuniões, aparece em quinto com 7,26%.
A hipótese em que todo mundo acreditava: pedido customizado atrasa mais
A frase circulava há anos: pedido fora do catálogo atrasa. Era tão aceita que ninguém checou. A equipe cortou os 288 pedidos em dois grupos e rodou um teste de hipótese de duas proporções.
| Grupo | Pedidos | Atrasados | Taxa de atraso |
|---|---|---|---|
| Configuração especial, fora do catálogo | 98 | 45 | 45,92% |
| Configuração de catálogo | 190 | 79 | 41,58% |
| Total | 288 | 124 | 43,06% |
A diferença é de 4,34 pontos percentuais, na direção esperada. Só que a proporção combinada é 43,06%, o erro-padrão da diferença é 0,0616 e a estatística z fica em 0,705. O valor-p bilateral é 0,4810.
A conclusão correta é que não há evidência de diferença: nesse tamanho de amostra, 4,34 pontos aparecem por acaso quase uma vez a cada duas. A hipótese não foi provada falsa, apenas não se sustenta como explicação do atraso. E isso mudou o rumo, porque restringir catálogo nunca passaria pelo comercial.
O que o dado mostrou no lugar: os 20 dias da engenharia de aplicação
A variável seguinte foi o tempo do pedido na engenharia, cortado em 20 dias. O corte não veio depois de ver o resultado: era o prazo interno já escrito no procedimento da área, que ninguém media.
| Grupo | Pedidos | Atrasados | Taxa de atraso |
|---|---|---|---|
| Projeto liberado em até 20 dias | 121 | 27 | 22,31% |
| Projeto liberado em mais de 20 dias | 167 | 97 | 58,08% |
| Total | 288 | 124 | 43,06% |
A diferença é de 35,77 pontos. Com a mesma proporção combinada de 43,06%, o erro-padrão fica em 0,0591 e a estatística z chega a 6,051. O valor-p é 0,0000000014.
Uma ressalva honesta: isso é associação, e parte dela é mecânica. Projeto liberado tarde empurra tudo para frente. Mas o efeito não é só aritmético. Quando o projeto sai atrasado, o pedido de compra do item longo sai junto, e aí se perdem semanas que a fábrica nunca recupera. Ainda assim, 27 pedidos liberados em até 20 dias atrasaram por obra não liberada, alteração posterior ou transporte.
Ishikawa e cinco porquês na fila de projetos
Com a etapa localizada, a análise de causa teve alvo estreito. O diagrama de Ishikawa saiu de uma reunião com quatro projetistas e o supervisor, sobre uma pergunta: por que um projeto fica mais de 20 dias na área?
- Método: não havia regra de sequenciamento. A fila era atendida por pressão de vendedor, não por data de necessidade.
- Medição: ninguém media dias na engenharia. O indicador da área era projetos liberados no mês, um número de volume.
- Material: 39% dos pedidos entravam sem o levantamento de medidas do poço, que só chegava depois.
- Mão de obra: dois dos sete projetistas acumulavam o atendimento a alterações de pedidos já liberados.
A cadeia dos cinco porquês sobre o primeiro item terminou em lugar desconfortável. O projeto atrasa porque fica na fila. Fica na fila porque a fila não tem ordem. Não tem ordem porque ninguém sabe qual pedido é urgente. Ninguém sabe porque a data prometida não chegava à engenharia. Não chegava porque o sistema de pedidos não passava esse campo adiante. A causa raiz era um campo que não trafegava entre dois sistemas, e custou oito dias de desenvolvimento.
Por que o pedido fácil era o que mais esperava
Cruzando as duas análises, apareceu o achado que explica a hipótese refutada. Entre os pedidos de configuração especial, o tempo médio na engenharia foi de 29 dias. Entre os de catálogo, 37 dias. O pedido simples esperava mais.
O mecanismo é banal quando se enxerga. Pedido especial tinha reunião de viabilidade, prazo combinado e projetista nomeado. Pedido de catálogo era considerado rápido e ia para o fim da fila, atrás do que parecia difícil. E lá no fim da fila passava semanas parado.
É por isso que a customização não explicava o atraso: a complexidade era compensada pela atenção que recebia. A variável que mandava era posição na fila. Achado assim só aparece quando uma hipótese cai e a equipe continua procurando.
As quatro contramedidas na liberação do projeto
As contramedidas atacaram a etapa que domina a variação, não a que consome mais dias. Foram quatro, e nenhuma envolveu contratar projetista.
- Passar a data prometida do sistema de pedidos para a fila técnica e ordenar a fila por data de necessidade, ou seja, a data prometida menos o prazo das etapas seguintes.
- Criar uma biblioteca de projetos padrão por família de poço, com nove famílias que cobrem 204 dos 288 pedidos, ou 70,83%.
- Exigir o levantamento de medidas do poço como entrada obrigatória do pedido, feito pelo comercial antes da liberação técnica.
- Separar o atendimento a alterações num posto dedicado, com dois projetistas em rodízio semanal, para não interromper a fila principal.
A segunda contramedida foi a que mais mudou o número. Pedido que cai numa família da biblioteca deixa de ser projetado do zero e passa a ser verificado e ajustado. O tempo desses caiu de 37 para 11 dias médios. Os 84 fora das famílias seguiram em cerca de 28 dias.
Antes de implantar, a equipe rodou um FMEA sobre o processo novo. O modo de falha com maior prioridade de risco foi liberar projeto a partir de uma família errada, gerando retrabalho na obra. A ação foi dupla conferência da medida crítica antes da liberação, por outro projetista.
Liberação em dois estágios: o item longo sai antes do projeto completo
A contramedida mais rentável estava na fronteira entre engenharia e suprimentos. A compra da máquina de tração, do quadro de comando e dos cabos só era disparada quando o projeto inteiro saía liberado. Só que esses três itens dependem de poucos parâmetros: carga, velocidade, número de paradas e tipo de porta, todos conhecidos na entrada do pedido. Cabine, acabamento e detalhamento não mudam nada na especificação deles.
A liberação passou a ter dois estágios. O pacote de item longo sai em até 8 dias da entrada do pedido, com conferência dos quatro parâmetros, e o projeto completo segue seu curso. Suprimentos deixou de esperar a engenharia inteira e começou quase junto. O efeito foi de 14 dias, sem negociar uma cláusula com fornecedor: o prazo dele não mudou, mudou o dia em que o pedido de compra chegou.
O piloto de onze meses e os 36 dias, etapa por etapa
Aqui apareceu a dificuldade real de melhorar produto configurado por projeto. O ciclo é de quase cinco meses: um pedido que entra hoje só vira dado de entrega no ano que vem. Esperar o resultado do piloto levaria onze meses, e levou.
A saída foi usar indicador de processo enquanto o de resultado não chegava. Dias na engenharia se mede na semana seguinte à liberação. Em três semanas de operação nova, a média caiu de 34 para 21 dias. Em quatro meses, estabilizou em 16.
O piloto mediu os 82 pedidos que entraram na engenharia nos quatro primeiros meses e saíram até o mês 11. Desses, 13 atrasaram, ou 15,85%. O atraso médio nos 13 caiu para 11,8 dias, contra 26,5 na linha de base.
O teste de duas proporções entre linha de base e piloto dá proporção combinada de 37,03%, erro-padrão de 0,0604 e estatística z de 4,501. O valor-p é 0,0000068. O tamanho mínimo por grupo, calculado antes do piloto para detectar uma queda de 43% para 20% com poder de 80%, era de 63 pedidos. O piloto teve 82.
| Etapa do fluxo | Antes (dias) | Depois (dias) | Redução | Desvio antes | Desvio depois |
|---|---|---|---|---|---|
| Venda e liberação comercial | 12 | 11 | 1 | 4 | 4 |
| Engenharia de aplicação | 34 | 16 | 18 | 19 | 7 |
| Suprimentos de item longo | 58 | 44 | 14 | 16 | 11 |
| Fabricação | 26 | 25 | 1 | 6 | 6 |
| Expedição e transporte | 9 | 8 | 1 | 3 | 3 |
| Instalação em obra | 45 | 44 | 1 | 11 | 10 |
| Total de ponta a ponta | 184 | 148 | 36 | 31,6 | 20,4 |
Trinta e dois dos 36 dias saíram de duas etapas, e nenhuma delas é a fábrica. Fabricação entregou 1 dia, instalação entregou 1 dia. Não é demérito de ninguém: é a resposta à pergunta que abriu o projeto.
O prazo prometido continuou em 176 dias médios, como exigia o charter. Com lead time médio de 148, a folga passou a ser de 28 dias, contra um estouro de 8 antes.
Plano de controle, carta de individuais e o OCAP da fila técnica
O plano de controle tem cinco linhas, cada uma com dono por cargo e não por pessoa. A distinção parece burocracia até a primeira licença médica.
| O que é controlado | Como | Frequência | Dono | Reação |
|---|---|---|---|---|
| Dias na engenharia de aplicação por pedido | Carta de individuais e amplitude móvel | A cada liberação | Supervisor de engenharia de aplicação | OCAP da fila técnica |
| Liberação do pacote de item longo em até 8 dias | Relatório de exceção do sistema | Diária | Analista de planejamento | Escala para o supervisor no mesmo dia |
| Levantamento de poço na entrada do pedido | Bloqueio no cadastro do pedido | A cada pedido | Coordenador comercial | Pedido não entra na fila sem o levantamento |
| Alterações de projeto após a liberação | Contagem mensal e análise de impacto de prazo | Mensal | Supervisor de engenharia de aplicação | Aceite formal do cliente sobre a nova data |
| Taxa de pedidos entregues fora da data | Proporção mensal sobre entregas do mês | Mensal | Gerente industrial | Revisão do projeto se ficar acima de 20% por dois meses |
A carta de controle escolhida foi a de valores individuais, porque o dado nasce um por pedido e não em subgrupos. Com média de 16,0 dias e amplitude móvel média de 7,90, o sigma estimado é 7,00. O limite superior fica em 37,0 dias e o inferior dá negativo, sem aplicação.
Um limite de 37 dias é largo demais para proteger uma promessa de 176. Por isso o OCAP tem limite de ação em 25 dias, que é de especificação e não de controle. Confundir os dois é erro comum, e a equipe deixou isso escrito na folha.
Os gatilhos são três e disparam sem reunião: um pedido acima de 25 dias, sete pontos seguidos acima da linha central de 16, ou qualquer ponto acima de 37. Em qualquer deles, o supervisor abre a análise em dois dias úteis.
O ganho validado e o que o índice de capabilidade ainda diz que falta
A projeção aplicou a taxa do piloto aos 288 pedidos anuais: 46 atrasados por ano, contra os 124 da linha de base.
| Linha do resultado financeiro | Valor | Memória de cálculo |
|---|---|---|
| Pedidos entregues por ano | 288 | Linha de base de doze meses |
| Pedidos atrasados por ano, antes | 124 | 43,06% de 288 |
| Pedidos atrasados por ano, projetado | 46 | 15,85% de 288, arredondado |
| Pedidos atrasados evitados por ano | 78 | 124 menos 46 |
| Custo médio validado por pedido atrasado | R$ 12.550,00 | Critério fechado com a controladoria |
| Ganho anual validado | R$ 978.900,00 | 78 vezes R$ 12.550,00 |
| Investimento total do projeto | R$ 268.000,00 | Integração de sistemas, biblioteca, FMEA e treinamento |
| Ganho líquido no primeiro ano | R$ 710.900,00 | R$ 978.900,00 menos R$ 268.000,00 |
| Retorno do investimento | 3,3 meses | R$ 268.000,00 sobre R$ 81.575,00 por mês |
Ficaram fora da conta o impacto comercial de R$ 2.400,00 por pedido, o capital parado em produto acabado e o efeito dos 36 dias na negociação de novos contratos. São ganhos reais, reportados sem valor monetário. Inflar o número validado é a forma mais rápida de perder a assinatura da controladoria no projeto seguinte.
O fechamento honesto está na capabilidade. Com média de 148 dias, desvio de 20,4 e limite superior de 176, o cálculo dá 0,4575. Saiu de negativo, mas está longe de 1,33. Na engenharia é pior: média de 16 contra limite de 20, com desvio de 7, dá 0,1905.
Ou seja, o processo melhorou muito e continua não sendo capaz. O próximo ciclo já tem alvo: baixar o desvio da engenharia de 7 para 4 dias e atacar os 84 pedidos fora das nove famílias. Este case de Lean Seis Sigma na produção de elevadores é um composto didático, com todos os números conferidos e coerentes entre si.
