27 de abril de 2026
PDCA e padronização no desenvolvimento de produtos em fundição
Gustavo Henrique Santana; Vagner Ferreira
Resumo elaborado pela ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege voltada à síntese e redação.
No atual cenário empresarial, marcado por um mercado globalizado e consumidores cada vez mais exigentes, a busca pela excelência operacional e pela entrega de produtos e serviços de qualidade tornou-se um fator crucial para a competitividade e a sustentabilidade das organizações (Varotto e De Souza, 2013). A sobrevivência de indústrias de base, como as fundições de metais, depende diretamente da capacidade de adaptação às mudanças constantes e da implementação de melhorias que otimizem processos produtivos. Para se manterem no mercado de forma competitiva, é fundamental que as empresas considerem a melhoria de processos como uma filosofia central de gestão, permitindo a correção de falhas históricas e a inovação tecnológica constante (Paim et al., 2009).
A compreensão profunda dos processos é o primeiro passo para qualquer iniciativa de aprimoramento. A literatura define processos como atividades finalísticas que geram produtos ou serviços entregues diretamente aos clientes, processos gerenciais que coordenam o funcionamento eficaz da organização e processos de suporte que fornecem o apoio necessário para a operação contínua (Paim et al., 2009). Complementarmente, entende-se que um processo é um grupo de atividades que transformam entradas, como informações e materiais, em saídas que agregam valor ao cliente final utilizando os recursos organizacionais disponíveis (Carpinetti, 2016). No setor de fundição, essa transformação envolve variáveis complexas de temperatura, composição química e metalurgia, exigindo um controle rigoroso para garantir a conformidade técnica.
Para prosperar em um ambiente de alta concorrência, a inovação por meio do desenvolvimento de novos produtos é um diferencial que garante vantagem competitiva única (Amigo e Rozenfeld, 2011). O desenvolvimento de produtos consiste em transformar necessidades de mercado e possibilidades tecnológicas em especificações de projeto e processos de produção que possibilitem a manufatura em larga escala (Guimarães et al., 2021). Entretanto, cada projeto de desenvolvimento costuma enfrentar problemas e dificuldades únicos, o que demanda uma estrutura de gestão flexível e robusta. A ausência de uma metodologia clara para o desenvolvimento de novas ligas metálicas pode levar a prejuízos financeiros e desperdício de materiais preciosos.
Nesse contexto, a gestão de processos encontra no ciclo de melhoria contínua uma ferramenta fundamental para tratar as incertezas do desenvolvimento. Proposto originalmente na década de 1950, o ciclo de análise e medição contínua visa identificar variações que causam desvios em relação aos requisitos do cliente, formalizando uma abordagem de retroalimentação constante para que os gestores aprimorem as operações (Limeira et al., 2015). A aplicação sistemática de etapas de planejamento, execução, verificação e ação corretiva permite que o conhecimento gerado em cada teste seja documentado e transformado em padrão operacional, evitando a repetição de erros e acelerando o tempo de resposta ao mercado.
A padronização surge como o alicerce da qualidade em ambientes industriais. Sem padrões definidos, a variabilidade dos processos torna-se incontrolável, prejudicando a previsibilidade dos resultados e a segurança das operações. Para processos de melhoria, é comum utilizar ferramentas de apoio que definem etapas padronizadas para a tratativa de ações, respondendo a questionamentos sobre o que será feito, por qual motivo, em qual local, por quem, em qual prazo, de que maneira e a qual custo (Werkema, 2012). Essa estruturação é essencial para converter o conhecimento tácito dos especialistas em conhecimento explícito da organização, garantindo que a inteligência do processo permaneça na empresa independentemente da rotatividade de pessoal.
A fundamentação metodológica deste estudo baseia-se em uma abordagem qualitativa e descritiva, focada no detalhamento das características de uma população e nas relações entre variáveis operacionais (Moreira, 2022). A pesquisa qualitativa permite entender a dinâmica das relações sociais e produtivas, focando na construção social das realidades e nas perspectivas dos participantes em suas práticas diárias (Bigaton et al., 2024). O material principal de análise constitui-se de textos, relatórios técnicos e observações diretas do cotidiano fabril, permitindo uma interpretação profunda dos fenômenos observados no chão de fábrica (Flick, 2009).
O método central empregado foi a pesquisa-ação, definida como um método de pesquisa social empírica no qual pesquisadores e participantes colaboram para resolver problemas coletivos e gerar conhecimento prático (Thiollent, 2022). A escolha deste método justifica-se pela necessidade de aplicar e reaplicar o ciclo de melhoria contínua em processos reais de produção de novas ligas metálicas em uma fundição de grande porte localizada em Suzano-SP. A empresa em questão possui aproximadamente 15 anos de atuação no mercado, contando com cerca de 100 funcionários e especializando-se na fusão de metais específicos e ligas de zinco para diversos segmentos industriais.
O delineamento da pesquisa-ação seguiu cinco etapas rigorosas. A primeira, a etapa exploratória, ocorreu entre abril e maio de 2025, envolvendo uma análise conjunta entre o gestor da qualidade, o técnico químico, o supervisor de produção e o líder de produção. O objetivo foi discutir o interrompimento de processos de desenvolvimento anteriores e levantar hipóteses sobre as falhas de padronização. Realizou-se uma análise primária de relatórios antigos, constatando-se que muitos problemas eram resolvidos de forma pontual, sem gerar um histórico ou padrão para desenvolvimentos futuros. A segunda etapa consistiu na formulação do problema, focando na questão de como melhorar e padronizar o desenvolvimento de novos produtos na fundição.
Na terceira etapa, construiu-se a hipótese de que a implementação sistemática do ciclo de melhoria contínua poderia organizar o fluxo de trabalho e estabelecer padrões técnicos sólidos. A quarta etapa envolveu seminários de planejamento, delimitação e coleta de dados, realizados por meio de reuniões com colaboradores dos setores de produção e laboratório de controle de qualidade. Esses profissionais participaram ativamente de todas as fases, conduzindo o desenvolvimento de uma nova liga metálica. A participação de dois colaboradores operacionais e dois gestores foi essencial para garantir que as decisões técnicas fossem aplicáveis à realidade produtiva. Os gestores atuaram como facilitadores, colhendo resultados e assegurando o alinhamento com as metas estratégicas da organização.
A quinta etapa compreendeu a análise e interpretação dos dados. Durante o mês de abril de 2025, realizou-se a observação direta para entender por que um projeto iniciado em agosto de 2024 havia sido paralisado. Através de pesquisa documental no banco de dados da empresa, acessaram-se relatórios iniciais para compreender o estado original do desenvolvimento. Todos os problemas não resolvidos foram estruturados no formato do ciclo de melhoria contínua. Para cada nova produção de teste, o ciclo era reiniciado, gerando novos dados para as etapas seguintes. Inicialmente, previram-se três ciclos, mas a complexidade técnica exigiu a execução de cinco ciclos completos para atingir a conclusão do projeto.
A ferramenta central de gestão aplicada foi o ciclo de planejamento, execução, verificação e ação. No planejamento, identificou-se o problema, investigaram-se as causas e propuseram-se soluções. Na execução, a equipe foi preparada e as tarefas realizadas conforme o planejado. Na verificação, coletaram-se dados para comparar os resultados com as metas estabelecidas. Por fim, na ação, agiu-se corretivamente para ajustar desvios e replanejar as ações necessárias para reiniciar o processo em busca da perfeição (Carpinetti, 2016). A flexibilidade deste ciclo permite a adaptação a novas demandas através da repetição de suas etapas, garantindo um processo robusto e cada vez mais eficiente (Da Silva et al., 2023). A cada giro do ciclo, a organização torna-se mais resiliente e preparada para desafios técnicos superiores (Bueno et al., 2013).
A análise dos resultados iniciou-se com a caracterização do problema de pesquisa em um cenário de estabilidade econômica da empresa, o que permitiu o foco em atividades de desenvolvimento que haviam sido postergadas. A organização, que atende setores como agronegócio, tratamento metálico e indústria alimentícia, enfrentava o desafio de atender ao requisito 8.3 da norma ISO 9001, relativo a projetos e desenvolvimento, que anteriormente era tratado como item de exclusão por falta de processos formais. A implementação da metodologia de melhoria contínua visou, portanto, não apenas a criação de um produto, mas a conformidade normativa e a criação de um “know-how” replicável.
O primeiro ciclo de melhoria focou no comportamento dos metais em fusão durante a etapa inicial. O planejamento visava verificar como novos metais se comportariam no momento da fusão de uma nova liga, visto que dois dos quatro elementos utilizados eram desconhecidos pela equipe técnica. Na execução, realizaram-se testes de fusão em pequena escala com análises laboratoriais para ajustar a composição. A verificação demonstrou perdas significativas dos elementos 1 e 2, enquanto os elementos 3 e 4 permaneceram estáveis. Na fase de ação, decidiu-se considerar um fator de correção na próxima carga, ajustando a porcentagem de perdas dos elementos voláteis.
Para operacionalizar essa ação, utilizou-se a ferramenta de padronização de ações, definindo que o líder de produção e o técnico químico deveriam aplicar um fator de correção na composição da próxima liga. O motivo era compensar as perdas observadas e garantir que a composição final atendesse às especificações de qualidade. A ação deveria ocorrer na preparação da carga, antes da fusão, sem custos adicionais, através do cálculo da porcentagem de perda baseada nos testes anteriores e do ajuste da fórmula de composição. Essa estruturação inicial foi impactante, pois determinou o caminho para todos os ciclos subsequentes, demonstrando a importância de se conhecer as oportunidades específicas que demandam esforços organizacionais (Lobo, 2020).
O segundo ciclo buscou validar as perdas de metais no processo de forma mais rigorosa. O planejamento focou em evitar o desperdício de materiais e recursos. Na execução, realizaram-se novos testes em pequena escala, alternando os padrões de adição dos elementos no forno. A verificação mostrou que a perda continuava ocorrendo quando a adição era feita pelo laboratório, mas não ocorria se os elementos 1 e 2 fossem adicionados ao final do processo produtivo. A ação resultante foi a determinação, via procedimento formal, da inclusão obrigatória dos elementos 1 e 2 somente após a fusão completa dos elementos 3 e 4.
A padronização desta etapa envolveu a formalização de um novo procedimento operacional. O técnico químico documentou a metodologia, e a equipe de produção recebeu treinamento específico. O objetivo era garantir a composição ideal da liga e evitar o desperdício de material caro. A implementação imediata transformou a nova metodologia em regra padrão para todas as fusões futuras, eliminando divergências entre turnos de trabalho. Conforme a literatura sugere, após encontrar uma solução possível em pequena escala, esta deve ser testada em um projeto-piloto antes da produção em massa (Lobo, 2020).
O terceiro ciclo elevou o patamar do desenvolvimento para um forno com capacidade 18 vezes superior ao utilizado nos testes iniciais. O planejamento previu a fusão de um volume significativamente maior de material. Na execução, adicionaram-se os componentes conforme a instrução de trabalho consolidada nos ciclos anteriores. A verificação indicou que a fusão foi concluída com sucesso, porém o teor de ferro ficou acima da especificação técnica permitida. Na fase de ação, identificou-se a necessidade de controlar rigidamente a temperatura do processo, que não deveria ultrapassar 500 °C para evitar a contaminação por ferro proveniente das ferramentas e do próprio cadinho.
Para corrigir o desvio de temperatura, estabeleceu-se um novo controle no processo. O técnico químico e o líder de produção passaram a monitorar rigorosamente o termômetro, garantindo que o limite de 500 °C fosse respeitado. O motivo era evitar que a alta temperatura favorecesse a dissolução de ferro na liga de zinco, conforme observado no ciclo anterior. A equipe foi treinada no preenchimento de listas de verificação para manter o registro documental da temperatura em cada fusão. Metas definidas sem métodos claros para atingi-las devem ser evitadas, e os erros devem ser corrigidos imediatamente dentro dos ciclos para não se tornarem crônicos (Bueno et al., 2013).
Paralelamente aos ciclos de produção, o laboratório de controle de qualidade realizou seus próprios ciclos de melhoria para resolver problemas de análise. Constatou-se que a empresa buscava um material com teor muito específico que não podia ser analisado internamente com as curvas padrão do espectrômetro disponível. As análises dependiam de laboratórios externos, o que aumentava os custos e o tempo de resposta. O planejamento do quarto ciclo visou capacitar o laboratório para analisar os elementos 1 e 2 internamente. Na execução, solicitou-se um orçamento para a inclusão do novo método no aparelho de emissão óptica. A verificação mostrou a necessidade de um investimento de R$ 37.939,00, o qual foi aprovado pela diretoria.
A ação decorrente foi a compra de padrões de calibração específicos. O setor de compras foi acionado para contatar fornecedores de ligas certificadas. O custo final da aquisição dos padrões foi de R$ 16.724,00, com um prazo de entrega de aproximadamente 30 dias. A redução do custo em relação ao orçamento inicial demonstrou a eficácia da negociação e do planejamento. Com a chegada dos padrões, iniciou-se o quinto ciclo, focado na calibração do aparelho. O planejamento envolveu a visita de um técnico especializado. Na execução, os requisitos de entrada foram definidos e a máquina foi padronizada. A verificação confirmou que o aparelho estava apto a realizar as análises com a precisão desejada, permitindo o uso interno e eliminando a necessidade de serviços externos.
A alternância entre os ciclos de produção e laboratório permitiu que as dificuldades levantadas, como a perda de foco ou a falta de precisão analítica, fossem resolvidas de forma integrada. Isso confirma que o ciclo de melhoria contínua não se esgota em um único processo, podendo ser utilizado de forma transversal em toda a organização (Souza, 2018). Ao final dos cinco ciclos, tanto a produção quanto o laboratório estavam aptos a entregar o produto final em total conformidade com os critérios estabelecidos no início do desenvolvimento. A metodologia proporcionou uma base sólida de conhecimentos que pode ser aplicada por similaridade em outros projetos de ligas metálicas.
A implementação do ciclo de melhoria contínua e da padronização via ferramentas de apoio trouxe benefícios que transcendem os resultados técnicos. A organização passou a contar com processos documentados, reduzindo a dependência de conhecimentos individuais e aumentando a segurança operacional. A velocidade de retomada de projetos paralisados aumentou significativamente, pois os novos prazos fornecidos à direção baseiam-se em dados históricos reais e não em estimativas subjetivas. Além disso, a conformidade com os requisitos da ISO 9001 fortaleceu a posição da empresa perante auditorias externas, transformando processos anteriormente temidos em rotinas compreendidas e controladas por todos os níveis hierárquicos.
A valorização dos colaboradores foi outro ponto relevante observado. Ao participarem ativamente da construção dos padrões e da resolução dos problemas técnicos, os profissionais sentiram-se parte integrante do sucesso da organização. O conhecimento prático do chão de fábrica, muitas vezes negligenciado, foi evidenciado e utilizado para melhorar processos que impactam diretamente os resultados financeiros e a qualidade do produto final. O entendimento sobre a lógica do planejamento, execução, verificação e ação foi absorvido pela operação, criando uma cultura de análise crítica e busca constante pela eficiência.
Apesar dos resultados positivos, reconhecem-se limitações no estudo. O desempenho observado dependeu da base sólida de conhecimentos prévios dos envolvidos, o que pode não se repetir em processos onde a equipe técnica seja menos experiente. A aplicação por similaridade em outros desenvolvimentos exige cautela e adaptação às particularidades de cada metalurgia. Como sugestão para pesquisas futuras, recomenda-se o estudo do impacto do conhecimento prévio na velocidade de giro dos ciclos de melhoria e a análise da sustentabilidade desses padrões a longo prazo em ambientes de alta rotatividade de pessoal. A continuidade da aplicação desta metodologia é essencial para que a fundição mantenha sua competitividade e capacidade de inovação em um mercado cada vez mais desafiador.
Conclui-se que o objetivo foi atingido, uma vez que a aplicação do ciclo PDCA, integrado à ferramenta 5W2H, permitiu a estruturação completa do processo de desenvolvimento de novos produtos na fundição de metais, resultando na padronização técnica das etapas de fusão e na capacitação laboratorial interna. A transição de um modelo de tentativa e erro para uma abordagem científica e documentada possibilitou a redução de desperdícios de materiais voláteis, o controle rigoroso da contaminação por ferro através do monitoramento térmico abaixo de 500 °C e a economia financeira com análises externas. A metodologia demonstrou ser eficaz não apenas para a resolução de problemas imediatos, mas para a criação de uma base de conhecimento organizacional que garante a repetibilidade dos processos e a conformidade com normas internacionais de qualidade, fortalecendo a competitividade estratégica da empresa no setor metalúrgico.
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Resumo executivo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Gestão de Negócios do MBA USP/Esalq
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