Análise para integração do Design for Six Sigma (DFSS)

Motivado por demandas cada vez maiores do cliente em termos de qualidade e custos ao longo das últimas décadas, as iniciativas de melhoria de engenharia avançaram nos ciclos de vida do produto, da inspeção sobre a produção aos estágios de desenvolvimento do produto. O Sigma, sendo uma representação estatística de variação, quantifica o desempenho do processo, onde um processo é considerado capaz em Seis Sigma, quando seu desempenho não causa mais do que 3,4 Defeitos por Milhão de Oportunidades (DPMO).

Design for Six Sigma (DFSS) pode ser definido como uma metodologia de desenvolvimento para novos produtos, serviços e/ou processos - soluções de proteção proativa para cumprir as condições seis sigma. 

Existem diferentes opções de implementação do DFSS. Ao contrário do Six Sigma, que é comumente conduzido por meio de projetos Definir-Medir-Analisar-Melhorar-Controle (DMAIC), no DFSS surgiram vários processos graduais, todos no estilo do procedimento DMAIC.

A falta de clareza com relação ao DFSS e o foco da maioria das descrições nas ferramentas oferecem duas explicações possíveis para o fato de que muitas empresas ainda hoje estão lutando para implementar o DFSS. As empresas simplesmente não sabem onde e como começar e como continuar seus esforços de DFSS de maneira estruturada. 

Ao examinar mais de perto as motivações mais operacionais para implementar e trabalhar com DFSS, chega-se a algumas razões mais concretas as quais podem ser citadas na forma de objetivos corporativos, que são brevemente descritos a seguir.

• Evitar modos de falha

O programa Seis Sigma prova seu valor principalmente eliminando falhas ou melhorando processos, de preferência nas etapas de produção. Nota-se que com a implementação do DFSS, muitos modos de falha podem ser evitados. Em outras palavras, o desempenho aprimorado de desenvolvimento de produto (DFSS) evitará a ocorrência de muitos modos de falha em potencial durante a fabricação e testes.

• Aumento da eficácia da engenharia

Muitas ferramentas da metodologia DFSS, como o Quality Function Deployment (QFD) ou o modelo Kano, contribuem para carregar o setor de Pesquisa e Desenvolvimento de Produto (PDP) no front-end com o objetivo de alcançar a estabilidade do projeto o mais cedo possível. 

Ao atingir a estabilidade do projeto mais cedo, acredita-se que ocorra um aumento da eficácia da engenharia - tudo de acordo com o lema “mudanças iniciais baratas devem ser preferidas às tardias mais caras”.

• Reforço do processo de desenvolvimento

O Design for Six Sigma visa melhorar o desempenho do PDP, por exemplo, direcionando o foco dos esforços para os aspectos mais essenciais de forma sistemática desde o início dos projetos de desenvolvimento.

• Estímulos para a inovação e criatividade

O objetivo é estimular a inovação e a criatividade, utilizando os recursos do DFSS, como ferramentas de voz do cliente e pensamento funcional em combinação com ferramentas de criatividade, como TRIZ. A compreensão funcional das necessidades do cliente permite a criatividade e abre as portas para soluções mais inovadoras. O design é gerado a partir de requisitos funcionais com uma mente aberta e não predeterminada no início do desenvolvimento: as necessidades modelam o design - o design não modela as necessidades.

• Aumento da satisfação do cliente

Uma intenção fundamental da DFSS é aumentar a satisfação do cliente. Por um lado, isso é alcançado por um foco mais forte no cliente em si e nas necessidades do cliente e, por outro lado, focando na robustez e, assim, minimizando a variação do desempenho do produto em torno dos valores de desempenho alvo. 

Desenvolvendo para Six Sigma - um mapa para o processo

Um aspecto importante, senão o mais importante para começar, pode ser o de esclarecer as fontes de inspiração e informações nas quais o processo se baseará. Em primeiro lugar, a experiência e o conhecimento adquiridos ao longo dos anos dentro da empresa - sua cultura organizacional -  desempenham um papel vital e serão inevitavelmente refletidos no resultado final. Em segundo lugar, a literatura convencional de desenvolvimento de produtos deve ser consultada. Em terceiro lugar, livros de texto DFSS devem ser lidos. Em quarto lugar, o benchmarking de empresas líderes devem ser levado em consideração e, por fim, um seminário executivo direcionando a atenção para os princípios do DFSS. 

Todas essas fontes levam a um novo PDP da empresa que deve consistir em quatro fases principais: 

• Viabilidade técnica consiste de: i) escopo; ii) especificação e requisitos e iii) geração e seleção de conceito.
• Projeto e verificação: i) incorporação do projeto; ii) detalhe do projeto e iii) verificação final
• Validação
• Entrega

Em cada estágio, recomendações não vinculativas são dadas sobre ferramentas que podem ajudar a cumprir os resultados. Elas não são vinculativas, a fim de não limitar a criatividade e imaginação dos engenheiros em qualquer grau: as ferramentas são meramente meios de alcançar os resultados desejados. Elas não devem ser estritamente prescritas apenas para fins de aplicação em si e, freqüentemente, existem várias ferramentas disponíveis que podem ser utilizadas para atingir o resultado necessário. 

Em cada estágio existem algumas atividades que devem ser realizadas para atender os resultados desejados. Essas atividades são capturadas em listas de verificação, ajudando a equipe de desenvolvimento a fragmentar as tarefas a serem realizadas em um estágio. Do ponto de vista do DFSS, as listas de verificação garantem que nada importante possa ser esquecido ou negligenciado.

Um exemplo de lista de verificação pode ser visto abaixo:

Escopo - Acordo sobre objetivo principal e limitações, decisão de aceitação do projeto

• Entrega: Objetivo principal e limitações para o projeto / tarefa de desenvolvimento, incluindo a identificação do cliente interno. 
• Checklist: Assegurar o envolvimento de todas as partes necessárias (stakeholders)da organização. Verifique se o inquérito está completo

Especificação e requisitos - Descrição funcional e requisitos mensuráveis ​​das necessidades do cliente

• Entrega: Necessidades do cliente classificadas e expressas em requisitos funcionais mensuráveis, CTQs, requisitos não funcionais (por exemplo, ambientais, regulamentares, de segurança, custo, etc.), critérios de verificação e validação.
• Ferramentas:  Benchmarking, QFD (House of Quality), modelo Kano, Scorecard, métodos de coleta de VOC 
• Checklist: Reunir VOC (externo e interno), classificar as necessidades do cliente e traduzir em requisitos funcionais mensuráveis ​​com valores-alvo

Geração e seleção de conceito - Gerar, avaliar e selecionar conceitos

• Entregas: Descrição dos conceitos mais promissores, plano de verificação e validação
• Ferramentas: Matriz de Pugh / Hibridização, Avaliação comparativa, Inovação & ferramentas de criatividade (por exemplo TRIZ, seis chapéus)
• Checklist: Definir critérios de seleção de conceito (por exemplo, robustez, confiabilidade, custo), Gerar conceitos em equipes multifuncionais, Avaliar e classificr os conceitos de acordo aos critérios de seleção definidos, incluindo robustez.

Modalidade do projeto - Incorporar conceitos e avaliar usando protótipos

• Entregas: Documentação do produto, (por exemplo, desenho, descrição funcional, avaliação do modo de falha ), protótipos (incl. protótipos virtuais), identificação do fornecedor (interno e / ou externo), plano de confiabilidade e robustez, verificação atualizada e plano de validação
• Ferramentas: Simulação, prototipagem, DoE, D-FMEA, VMEA, funções de transferência, mapeamento do processo funcional , FAST (Functional Analysis System Technique), Diagrama P, QFD (Casas de Qualidade) e Design for X.
• Checklist: Obter compreensão funcional de conceito (s), identificar modos e efeitos de falha, tradução de requisitos funcionais em parâmetros de design, mapear fatores de ruído (por exemplo, externo, interno e unidade a unidade). Fazer uma verificação preliminar do projeto: cálculos (funções de transferência), modelagem e simulação, testes físicos, desenvolver plano de robustez e confiabilidade, atualizar e refinar o plano de verificação e validação (influência do fator de ruído, parâmetros de projeto)

Projeto de Detalhe - Detalhar e otimizar o design

• Entregas: Documentação do produto, regras de projeto propostas, e os  princípios de medição, 
• Ferramentas: funções de transferência, função de perda para projeto de tolerância, D-FMEA, DoE, métodos de Taguchi, projeto de parâmetros, análise de sensibilidade, ANOVA, projeto para X 
• Checklist: Executar a verificação preliminar do projeto: cálculos (funções de transferência), modelagem e simulação, testes físicos, contabilização de robustez e confiabilidade, mapeamento de fator de ruído de atualização, realização de caracterização do produto (modelo matemático para otimização), projeto de otimização (média e variação), projeto de tolerância de desempenho.

Verificação - Verificar se o design atende aos requisitos

• Entregas: Documentação do produto, regras de design liberado, produto liberado (pronto para validação)
• Ferramentas: Teste, modelagem e simulação, teste HALT / HAST
• Checklist: Realizar teste de verificação, avaliação de robustez e confiabilidade

Validação - Verificar a aceitação do cliente

• Entregas: Documentação do produto, design comprovado no ambiente pretendido
• Ferramentas: Testes de campo, testes, modelagem e simulação, testes HALT / HAST
• Checklist: Realizar testes de validação, avaliação de robustez e confiabilidade

Entregar (Handover) - Passar para, por exemplo, a Produção

• Entregas: Documentação de desenvolvimento de produto, suporte de lançamento
• Checklist: Documentar as lições aprendidas com o projeto, incluindo lições de robustez e confiabilidade

Fechando.....O Design for Six Sigma busca a melhoria da qualidade durante os estágios de design, concentrando-se principalmente nos clientes e na robustez. Ao contrário do Six Sigma, no DFSS não existe uma maneira estabelecida para implementação em uma empresa. Uma forma possível é implementá-lo por meio de projetos de melhoria bem estruturados. Para o DFSS, surgiram vários procedimentos graduais, em oposição ao Six Sigma com seu procedimento DMAIC bem estabelecido. Outra maneira possível é integrar o DFSS ao PDP. 

Não há dúvidas de que a integração do DFSS no PDP de uma empresa constitui um compromisso notavelmente mais forte com muito mais desafios em comparação com a organização do DFSS em projetos de melhoria específicos. No entanto, há grandes expectativas de que lidar com a integração de processos pode ser lucrativo no longo prazo. Além disso, certas circunstâncias podem facilitar a decisão de integração. 

João F Amâncio de Moraes - AQC - Otimizando Processos.