Análise do lead time analítico de ensaios de conversão de madeira por meio da metodologia DMAIC : um estudo de caso em laboratório da indústria de celulose

Abstract

Resumo: O ensaio de conversão da madeira em celulose é um dos processos laboratoriais mais críticos para o controle de qualidade da matéria-prima na indústria de celulose, e um dos menos investigados sob a perspectiva do fluxo operacional. Este estudo partiu de uma constatação prática: o tempo necessário para concluir o ensaio e disponibilizar os resultados era considerado elevado pela equipe do laboratório, sem que houvesse uma medição sistemática que explicasse esse comportamento. Para investigar o problema, a pesquisa foi conduzida como um estudo de caso em laboratório industrial, com abordagem qualitativa e natureza aplicada, seguindo a lógica do DMAIC. A coleta de dados envolveu observação direta das atividades laboratoriais e registro sistemático dos tempos de execução ao longo de um ciclo analítico completo, composto por seis ensaios simultâneos. Foram identificadas 43 atividades distribuídas em etapas pré-analíticas, analíticas e pós-analíticas. O ciclo completo apresentou lead time total de 69,3 horas, das quais 73,9% correspondem a tempos passivos, ou seja, períodos em que as amostras aguardam processamento em equipamentos ou a execução da etapa seguinte. Esse dado reposiciona o diagnóstico: a ineficiência não está na velocidade dos analistas, mas na forma como o fluxo está organizado. A fragmentação das atividades preparatórias ao longo do ciclo e a falta de sincronização entre os seis ensaios simultâneos são os principais mecanismos que acumulam tempo evitável no processo. As propostas de melhoria estruturam-se em três níveis: antecipação das atividades preparatórias para antes do início formal do ciclo, sincronização das etapas interdependentes entre os ensaios simultâneos e realização de estudos experimentais (DOE) para avaliar a redução dos tempos de secagem em estufa e operação do digestor. As duas primeiras intervenções têm baixo risco operacional e potencial de impacto imediato; a terceira abre caminho para otimizações nos próprios tempos de processamento. Como mecanismo de controle, propõe-se o monitoramento sistemático do lead time a cada ciclo analítico, tendo as 69,3 horas como linha de base de referência. As fases Improve e Control foram tratadas como propostas, dado que a implementação das intervenções não ocorreu durante o período da pesquisa

Abstract: The wood-to-pulp conversion test is one of the most critical laboratory procedures for raw material quality control in the pulp industry, and one of the least investigated from an operational flow perspective. This study originated from a practical observation: the time required to complete the test and deliver results was considered excessive by the laboratory team, yet no systematic measurement had been conducted to explain this behavior. To investigate the problem, the research was carried out as an industrial laboratory case study, with a qualitative approach and applied nature, following the DMAIC logic. Data collection involved direct observation of laboratory activities and systematic recording of execution times throughout a complete analytical cycle consisting of six simultaneous tests. A total of 43 activities were identified, distributed across pre-analytical, analytical, and post-analytical stages. The complete cycle had a total lead time of 69.3 hours, of which 73.9% correspond to passive time — periods during which samples wait for equipment processing or for the next step to begin. This finding reframes the diagnosis: the inefficiency lies not in the analysts’ speed, but in the way the workflow is organized. The fragmentation of preparatory activities throughout the cycle and the lack of synchronization among the six simultaneous tests are the main mechanisms responsible for accumulating avoidable time in the process. The improvement proposals are structured at three levels: anticipation of preparatory activities to before the formal start of the cycle, synchronization of interdependent steps across simultaneous tests, and the conduct of experimental studies (DOE) to evaluate reductions in oven drying times and digester operation. The first two interventions carry low operational risk and have potential for immediate impact; the third opens the way for optimizations in the processing times themselves. As a control mechanism, systematic monitoring of the lead time at each analytical cycle is proposed, with the 69.3 hours serving as the reference baseline. The Improve and Control phases were treated as proposals, given that the implementation of the interventions did not take place during the research period