Usando o Planejamento de Experimentos (DOE) no Lean

Com a técnica do Planejamento de Experimentos (DOE – Design of Experiments, em inglês), você pode determinar estatisticamente meios de aperfeiçoar um processo existente, enquanto limita o risco desperdiçar esforços. A Experimentação Planejada – como o DOE também é conhecido – analisa a relação entre os fatores e resultados de um processo. Em outras palavras, a técnica ajuda a identificar as relações de causa-efeito de uma operação.

Considerando que a melhoria contínua do processo, através da redução de desperdícios e do aumento do valor entregue ao cliente, é um dos objetivos principais do Lean, não surpreende o método DOE ser empregado neste domínio.

O Planejamento de Experimentos pode ajudá-lo a:

• definir as condições e os parâmetros ideais para executar um processo
• identificar os desperdícios atuais e economias em potencial no uso de materiais e energia
• comparar as possíveis soluções
• prever os possíveis efeitos das mudanças sendo consideradas – por exemplo, durante a etapa de análise do DMAIC
• reduzir a variabilidade do processo.

Características do Planejamento de Experimentos

A ferramenta Planejamento de Experimentos é predominante na área científica, onde as estatísticas desempenham um papel indispensável. Porém, a técnica aplica-se a uma faixa muito mais ampla de atividades repetíveis e é frequentemente empregada na prática Six Sigma Lean de gestão e otimização de processos.
Ao usar a Experimentação Planejada, você pode se deparar com termos como:

• Fatores de entrada
  As entradas controláveis, p. ex., materiais, que podem mudar a cada novo experimento, e as entradas incontroláveis do processo, p. ex., o comportamento possivelmente imprevisível dos trabalhadores.
• Níveis
  Representam os níveis de variação nos fatores de entrada. Por exemplo, o tempo específico que uma peça passa em determinada máquina ou o nível aplicado a certo ajuste de uma máquina, como pressão ou força. É o grau com que um fator é modificado.
• Resposta
  É a saída mensurável e replicável (fundamental) da iteração experimental, logo, o seu resultado.

Como aplicar a técnica do Planejamento de Experimentos?

Passo 1: Defina o objetivo

Deixe claro o que o experimento deve medir ou analisar. Dependendo do tipo de pergunta que ele responder, você precisará obter a resposta de diferentes maneiras. Por exemplo, uma triagem planejada ajudará a identificar os fatores de maior impacto, quando você estiver procurando a causa de uma ineficiência. Ao passo que, um modelo comparativo apontará o fator mais crítico dentre os poucos suspeitos como causa de um resultado indesejado.

Passo 2: Escolha os fatores

Liste as entradas do processo que você acredita terem o maior impacto, mas note que menos é mais, neste caso. Você não deve examinar muitos fatores ao mesmo tempo – alguns por vez serão suficientes. Como parte desse passo, deve-se explicitar a resposta (resultado) do processo que você observará.

Também recomendamos considerar as interações entre os fatores em jogo. Aproveite que o DOE possibilita isso, ao contrário da tradicional técnica da “tentativa e erro”. Apontar uma interação de fatores como causa de dano maior à eficiência do processo será de grande valor.

Passo 3: Ajuste os níveis e execute o experimento

Anote o nível com que os fatores devem ser modificados. Se você considerar importante testar múltiplos níveis, o que muitas vezes é o caso, precisará fazer uma execução separada para cada nível, observando os diferentes resultados.

É bom conferir os dados antes de prosseguir com o experimento, para evitar equívocos. Mesmo se não for testar diferentes níveis, geralmente será necessário executar o teste algumas vezes para replicar os resultados.

Passo 4: Avalie os resultados

Meça a resposta e anote os resultados alcançados. Seja objetivo e faça isso de forma quantitativa e estatística. Para fazerem isso corretamente, as equipes tipicamente usam fluxogramas, histogramas, e gráficos de dispersão. Recomenda-se que a pessoa conduzindo o experimento possua conhecimentos suficientes de estatística, para facilitar a preparação correta e a compreensão das respostas.

Como o seu processo pode se beneficiar com a aplicação da Experimentação Planejada?

1. O processo pode ser ajustado e otimizado baseado em dados mensuráveis, não em suposições, e múltiplos fatores podem ser experimentados simultaneamente.
2. Isso tornará mais fácil estimar o peso correto de cada elemento do processo e seu impacto no restante do sistema.

Graças ao Planejamento de Experimentos, você pode melhorar seu processo exatamente nos pontos relevantes e, consequentemente, melhorar o seu produto, reduzir desperdícios e custos e aumentar os lucros.

Além disso, por meio da análise de fatores e resultados, o DOE não apenas resolverá problemas críticos e melhorará a eficiência do processo, como também esclarecerá quais fatores de produção são mais importantes e precisam de maior atenção.