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Um protótipo de sistema inteligente
multimídia para apoio ao gerenciamento da qualidade em
indústrias de laticínios (*)
Antonio Alberto Fonseca Filho
aaff@alunos.ufv.br
Universidade Federal de
Viçosa
Campus Universitário -
Departamento de Tecnologia de Alimentos - Viçosa - MG, Brasil
Tel : (031)899-2224, Fax:
(031) 899-2208
Carlos Arthur Barbosa da Silva
carthur@mail.ufv.br
Universidade Federal de
Viçosa
Campus Universitário -
Departamento de Tecnologia de Alimentos - Viçosa - MG, Brasil
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José Benicio Paes Chaves
jbenicio@mail.ufv.br
Universidade Federal de
Viçosa
Campus Universitário -
Departamento de Tecnologia de Alimentos - Viçosa - MG, Brasil
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(031) 899-2208
Com o intuito de auxiliar os processos de gestão da qualidade total (TQM) em indústrias de laticínios, um sistema integrado foi desenvolvido. Dividido em três módulos, combina as tecnologias de multimídia e inteligência artificial para oferecer apoio nas formas de tutorial baseado em hipertextos, acesso dinâmico a informações e diagnósticos especializados. O primeiro módulo apresenta um tutorial sobre conceitos de TQM e processos de implementação. O segundo, apoia a identificação de itens de controle para uma linha de processamento de leite pasteurizado e assiste o usuário no diagnóstico de problemas de limpeza e sanitização, também se referindo à legislação vigente, quando necessário. O terceiro módulo analisa as práticas de controle da qualidade do produto utilizada pelo usuário. As avaliações feitas com profissionais da área de laticínios denotaram a funcionalidade do sistema e apontaram para um expressivo potencial de uso para as finalidade propostas.
In order to assist managers in the implementation of total quality management (TQM) programs in dairy companies, an integrated system has been developed. Divided in to three modules, it combines the technologies of multimedia and artificial intelligence to provide support in form of hypertext tutorials, dynamic information retrieval and expert diagnosis. The first module presents tutorials on TQM concepts and implementation processes. The second supports the identification of control items for a pasteurized milk processing line and assists managers in the diagnosis of cleaning and sanitation problems, also referring to the applicable legislation, when warranted. A third module analyses current product's quality control practices followed by users. Evaluations with dairy company managers suggest a strong potential for such systems in increasing TQM awareness and adoption in the sector.
Palavras chaves relacionadas com o trabalho: multimídia; qualidade total; laticínios.
1- INTRODUÇÃO
O tema "gerência da qualidade total" está hoje presente nas discussões sobre estratégias de desenvolvimento empresarial em praticamente todos os setores da economia. Em função do aumento da concorrência, do surgimento de leis e regulamentos cada vez mais rigorosos e do crescente nível de conscientização dos consumidores, as empresas são levadas a buscar formas gerenciais alternativas que podem auxiliá-las no processo de ajuste às constantes pressões do ambiente competitivo. Neste contexto, a qualidade dos produtos e serviços passa a ser contemplada como elemento chave.
A gerência da qualidade total (total quality management, ou TQM) foi definida como "...filosofia e conjunto de orientações que representam o fundamento de uma organização em crescimento contínuo. É a aplicação de recursos humanos e quantitativos para melhorar: (1) o material e serviços fornecidos a uma organização, (2) todos os processos dentro de uma organização e (3) o grau em que as necessidades do consumidor são atendidas, agora e no futuro" (GOLOMSKI, 1993). Este conceito é baseado em uma extensa e multidisciplinar estrutura, que se baseia tanto nas ciências comportamentais e organizacionais quanto nas áreas técnicas, como a engenharia industrial, controle de qualidade e planejamento de produção, além de outras (SCHIEFER, 1994).
A TQM enfoca a satisfação das necessidades dos consumidores (tanto internos quanto externos) e também a busca pela melhoria constante em todas as atividades e processos. Trata-se do estágio mais recente na evolução do pensamento sobre gerenciamento da qualidade, que passou a atribuir menos importância à visão tradicional de garantia da qualidade por meio da inspeção (controle de qualidade tradicional) para adotar um enfoque preventivo, em que se procura evitar o surgimento dos problemas que comprometem a qualidade nas diversas etapas do processo de produção de bens ou serviços.
Embora a maior parte dos esforços na área de TQM estejam voltados para setores tradicionais da indústria de manufaturas, os recentes desenvolvimentos nas demandas dos consumidores por alimentos de qualidade, o maior rigor na legislação que rege a comercialização de alimentos e a pressão competitiva estão despertando o interesse das indústrias de alimentos pelo gerenciamento da qualidade total.
A implementação de um programa de TQM não é uma tarefa simples. Ela requer um comprometimento organizacional em todos os níveis e, acima de tudo, do apoio de especialistas. Ainda que um consultor externo seja muitas vezes chamado para assistir a implementação, os passos a serem seguidos devem ser definidos pelos próprios profissionais da empresa. De fato, a capacitação das equipes operacionais para as atividades de melhoria no processo de implantação é um dos alicerces da implantação da TQM (SCHIEFER, 1994).
Devido à complexidade que envolve a implantação da TQM, justifica-se a utilização da tecnologia da informação (TI) como um importante elemento para o sucesso deste empreendimento. O desenvolvimento de áreas como a inteligência artificial, a multimídia, processos de simulação e sistemas de apoio à decisão em grupo vêm sendo apresentados para melhorar a eficiência gerencial em todos as esferas de atuação. De fato, vários autores têm apontado os benefícios potenciais da tecnologia da informação nas áreas de gerenciamento da qualidade (HOSSEINI & FARD, 1991; PFEIFER et al., 1993; NITSCH, 1993; WOLFE, 1994; SILVA Jr. et al., 1996; SCHIEFER, 1996).
Este trabalho descreve um aplicativo de TI, onde recursos de multimídia e inteligência artificial são utilizados para dar suporte à implantação de programa de TQM em indústria de laticínios.
2. OBJETIVOS E ESTRUTURA DO SISTEMA
Com o intuito de definir os objetivos do sistema, foram entrevistadas três empresas, além de instituições de assessoria, treinamento, ensino e pesquisa que prestam apoio à implantação de TQM. A partir destas entrevistas foram levantados vários pontos que poderiam ser beneficiados pelo suporte computacional e, dentre eles, destacaram-se a definição detalhada dos procedimentos de cada linha de processamento e seus itens de controle, os programas de amostragem e principalmente o treinamento e informação do pessoal para a nova filosofia de qualidade.
A natureza do problema envolvido, classificado como semi-estruturado por não apresentar soluções nitidamente definidas, dificultou a utilização de arquiteturas tradicionais de sistema de apoio à decisão. Como enfoque alternativo, foi proposto o desenvolvimento de um ambiente multimídia para interface com o usuário. Como observa CARRASCAL et al. (1995), a multimídia "...possibilita a ligação de fontes e tipos diferentes de informação (textos, gráficos, conhecimento, estrutura de documentos, etc.) de um jeito mais intuitivo e acessível.". O usuário é livre para acessar as informações de maneira não linear, buscando mais detalhes do tópico que mais lhe interessar, ou passando direto por tópicos que não deseja maiores informações. Além disso, a multimídia pode estar associada aos mais tradicionais provedores de suporte como os sistemas baseados em conhecimento, sistemas de apoio à decisão, técnicas de obtenção de informações, etc., certamente aumentando a eficiência destas interligações (CARRASCAL et al., 1995).
O aplicativo foi estruturado em três módulos interligados: um sistema de hipertextos como tutorial de TQM, um sistema de acesso a informações combinando conhecimentos sobre os itens de controle e sistemas especialistas e um módulo de sistema especialista para a avaliação dos procedimentos de controle da qualidade correntes. As ferramentas utilizadas para este desenvolvimento foram o Multimedia ToolBook (Asymetrix Inc.) e o Exsys versão para Windows (Exsys Inc.).
3. MÓDULOS DO SISTEMA
3.1. Módulo tutorial de implantação da qualidade total
Consiste de um módulo de treinamento e informação sobre os conceitos e técnicas de Qualidade Total. Utiliza os princípios de sistemas de hipertextos e foi concebido como uma alternativa para o material impresso empregado no treinamento da qualidade, considerado um elemento imprescindível para a implementação da TQM. Este módulo teve seu conteúdo e protótipo inicial desenvolvido por LUDKEVITCH & VICENTE (1996), como parte das atividades da linha de pesquisa em que se insere o presente projeto.
O usuário interage com o tutorial através de uma série de menus do tipo "selecione clicando" e textos de ligação (hotwords) que cobrem os seguintes assuntos:
3.2. Módulo técnico de itens de controle
Um dos princípios mais importantes da filosofia da Qualidade Total é a melhoria constante de processos. O gerenciamento de uma indústria de laticínios apresenta desafios especiais a este respeito, pois uma das características que a distingue de outras agroindústrias é a multiplicidade de produtos advindos de uma única matéria-prima extremamente perecível, de alto valor nutricional e biológico para qualquer tipo de organismo. Isto a faz frágil quanto a modificação de seus processos. Porém, segundo especialistas, a definição de seus itens de controle e a perfeita observância destes poderá melhorar sobremaneira a qualidade final dos produtos. A melhoria contínua caberia, então, à prática do controle destes itens juntamente com o controle da qualidade na produção da matéria-prima.
Os itens de controle medem a qualidade intrínseca, o custo, a entrega e a segurança do produto que será fornecido ao cliente, interno ou externo, e o moral das pessoas que trabalham no processo que o fabrica. Um processo é então gerido por meio de seus itens de controle, os quais são acompanhados periodicamente para que seja possível detectar eventuais resultados indesejáveis. A periodicidade deste controle dependerá do grau de gravidade do ponto monitorado em relação a perda da qualidade no produto final. O módulo de itens de controle foi desenvolvido para oferecer este suporte ao usuário.
O módulo é iniciado com um menu onde o usuário escolhe a linha de processamento sobre a qual deseja informações sobre os itens de controle, com a simples ação de "selecionar clicando". A partir desta seleção inicial, o sistema passa à página seguinte automaticamente, onde o usuário definirá sua linha de processamento. Neste ponto, o usuário encontrará um rol contendo ícones relativos aos procedimentos da linha de processamento escolhida, e deverá selecioná-los e "arrastá-los" para a área de definição (área azul) de modo a formar um fluxograma que represente a sua planta.
Uma vez definido o fluxograma de sua planta, as informações estarão disponíveis em duas categorias: informações sobre cada procedimento e os seus itens de controle. Selecionada a primeira categoria, o usuário terá acesso a um fluxograma representando, esquematicamente, a estrutura organizacional deste procedimento. Este fluxograma interativo faz ligação com vídeos, animações e hipertextos que apresentam informações acerca de problemas comuns e suas ações corretivas, além de detalhes sobre análises, equipamentos e práticas adequadas de limpeza e higienização.
Ao selecionar a categoria "itens de controle", o usuário deverá dimensionar a sua linha de processamento, escolhendo o intervalo que corresponde à quantidade de leite processada por dia. Esta escolha, seguida pela listagem dos itens de controle relativos ao procedimento em questão, classifica estes itens, através de um ícone colorido, em pontos críticos de controle, eventuais pontos críticos e pontos de monitoramento.
O rol de itens de controle permite ao usuário o acesso a várias outras informações através de textos de ligação (hotwords) com os seguintes temas:
3.3. Módulo técnico de avaliação dos procedimentos de aferição da qualidade do produto
Como mencionado anteriormente, este módulo foi desenvolvido por sugestão dos pesquisadores inquiridos durante as demonstrações dos sucessivos protótipos do sistema, e de exemplos da literatura. Consiste de um módulo interativo no qual o usuário é argüido sobre seus procedimentos e planos de amostragem e análises da qualidade ao longo das linhas de processamento. O sistema o avalia conforme as normas de amostragem e análise em vigor, e através de regras heurísticas de inferência a partir do conhecimento de especialistas, apresenta um laudo qualificando e dando informações sobre seus procedimentos de controle.
Sua interface é similar a do módulo anterior, de itens de controle, iniciando com a seleção da linha de processamento, seguida da definição da planta desta linha com os procedimentos listados no rol. A distinção entre os módulos inicia, uma vez definida sua planta, quando as informação estarão disponíveis em duas categoria: as informações sobre cada procedimento, e a análise dos procedimentos de medida da qualidade. A primeira categoria é idêntica a do módulo "itens de controle", sem distinção. Na segunda categoria o sistema apresenta uma relação de análises que pode ser realizada durante o procedimento em questão, para a aferição da qualidade do produto neste ponto do processamento. O sistema confronta as escolhas de análises e freqüência com os dados de procedimentos padrão de controle fornecida por especialistas, retornando-lhe um laudo interativo avaliando a eficiência e adequação de seus procedimentos. O laudo interativo classifica cada análise proposta em freqüência adequada, freqüência inadequada e freqüência excessiva, e disponibiliza um laudo, a partir da seleção com o cursor do mouse sobre a análise desejada, que explica qual o plano de amostragem correto para esta análise físico-química ou microbiológicas.
4. CONCLUSÕES
No estágio atual de desenvolvimento em que se encontra o sistema (protótipo avançado), outro enfoque de sua utilização pode ser vislumbrado, pois todos os módulos do sistema, incluindo o tutorial de TQM, o módulo de Índices de Controle e o módulo de Análise dos Procedimentos de Controle da Qualidade demonstraram um claro potencial para programas educacionais e de treinamento.
A despeito destes aspectos favoráveis, o requerimento a nível de equipamento (hardware) para a implementação do sistema foi considerado como uma possível barreira para a sua distribuição a curto prazo, devido ao preço dos equipamentos comercializados no Brasil. Para uma ótima performance, a plataforma computacional mínima deve ser um computador IBM-PC da classe Pentium com rápido acesso ao disco rígido, alta definição de vídeo, placa de som e 32 MB de memória RAM. Embora praticamente todas as indústrias de laticínios utilizem microcomputadores em operações de rotina, a grande maioria (78%) ainda utiliza os da classe 386 ou 486 (CARVALHO & SILVA, 1996). A julgar pela tendência histórica da adoção do computador nos laticínios brasileiros, assim como pela tendência de baixa dos preços dos equipamentos, é provável que estas modernizações de equipamento sejam feitas. Por isso, a médio ou longo prazo esta barreira será, muito provavelmente, eliminada.
Concluindo, alguns cuidados devem ser considerados para o desenvolvimento de sistema similares. A despeito de seus potenciais benefícios, deve-se observar que os custos de desenvolvimento não podem ser negligenciados. Os custos de aquisição das ferramentas de desenvolvimento de softwares multimídia e equipamentos necessário estão notadamente em decréscimo, tornando esta tecnologia mais acessível. Contudo, o desenvolvimento de um sistema amplo como o descrito neste projeto apresenta uma grande demanda em termos de pessoal. Esta demanda é grande, tanto em termos de qualidade de pessoal (detentor do conhecimento - especialista, e codificador experiente - engenheiro de sistemas) quanto em tempo para dedicação ao projeto.
5. REFERÊNCIAS
Antônio Alberto Fonseca Filho: Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Brasília, (1993) e Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa (UFV) (1997). Atualmente é consultor do Projeto "Novas Fronteiras do Cooperativismo" do Ministério da Agricultura.
Carlos Arthur Barbosa da Silva: Economista (UFRJ, 1976), M.Sc. e Ph.D. em Economia Agrícola pela Michigan State University, EUA (1979 e 1981). Professor Titular da área de Economia e Projetos Agroindustriais da UFV.
José Benício Paes Chaves: Eng. Agrônomo (UFV, 1976),
M.S. e Ph.D. em Ciência e Tecnologia de Alimentos (UFV, 1979 e
University of Maryland, EUA, 1988). Professor Titular da área de
Controle de Qualidade da UFV.
(*) Um versão prévia desse trabalho, em idioma inglês, foi apresentada no "I European Congress for Information Technology in Agriculture" e publicada nos "Proceedings" daquele evento.