Process control and the PDCA cycle in evaluating process stability and capability in a biscuit manufacturing industry

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21680/2675-8512.2026v9n1ID42942

Keywords:

Quality, Statistical Process Control, PDCA Cycle, Capability Analysis

Abstract

This study aimed to evaluate the stability of the production process of a small biscuit factory through the application of Statistical Process Control (SPC), as well as to investigate special causes and propose process improvements through the PDCA cycle. To this end, an applied case study methodology with a mixed-methods approach was used, in which the final package weight was analyzed using X̄–R control charts. The initial evaluation indicated the presence of non-random causes, investigated with the support of the Ishikawa Diagram, and an action plan was established using the 5W1H tool. After implementing low-cost corrective measures, such as the installation of a scale in the packaging sector and operational training, an improvement in process stability was observed. However, the capability analysis showed that the process remained statistically incapable (Cp = 0.54 and Cpk = -0.20), due to the deviation of the mean above the upper specification limit. The results demonstrate the effectiveness of SPC and PDCA in reducing variability and supporting decision-making in small food industries.

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Author Biographies

Maria Fernanda Alves da Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Graduanda do curso de Engenharia de Produção na Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Jéssica Maria Damião de Arruda Câmara, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Atualmente é Professora Adjunta da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2013), graduação em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2019), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2016) e doutorado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2019). 

References

AGUSTI, Alisson Luiz; DESCHAMPS, Fernando. Sistema de gestão da qualidade nas micro e pequenas empresas. Visão, v. 2, n. 1, p. 86-99, jan./jun. 2013. DOI: https://doi.org/10.33362/visao.v2i1.89

ALVES, G. B.; BONINI, L. M. M.; MAIELLARO, J. R. Análise da capabilidade do processo de extrusão. Revista Ibero-Americana de Humanidades, Ciências e Educação, São Paulo, v. 8, n. 6, p. 1098-1113, jun. 2022.

AZEVEDO, Bárbara Dacal de. Controle estatístico de processos: estudo de caso em uma indústria de produção de bandejas de ovos. 2017. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2017.

BELLEZA, M. R. Procedimentos inferenciais sobre índices de capacidade do processo. 2011. 76 f. Monografia (Bacharelado em Estatística) – Instituto de Matemática, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011.

BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resoluções e normas sobre boas práticas de fabricação de alimentos. Brasília: ANVISA, 2022. Disponível em: https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/alimentos. Acesso em: 13 jan. 2026.

BUENO, Renato Varella; MACULAN, Benildes Coura M. S.; AGANETTE, Elisângela Cristina. Mapeamento de processos e gestão por processos: revisão sistemática de literatura. Revista Múltiplos Olhares em Ciência da Informação, v. 9, n. 2, 2019.

CARNEIRO, Eduardo Mazini. A importância da gestão da qualidade e de suas ferramentas na atuação da engenharia de produção: uma revisão bibliográfica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (CONBREPRO), 10., 2020, Online. Anais... Ponta Grossa: APREPRO, 2020.

COSTA, Carlos Eduardo Silva da; SANTO, Eduardo Duca do Espírito; ROCHA, Luciana Aparecida; ORTIN, Sileno Marcos Araujo. Aplicação das ferramentas de qualidade - controle estatísticos de processos e diagrama de Ishikawa na determinação da qualidade de um processo produtivo de limão. Revista Ibero-Americana de Humanidades, Ciências e Educação, v. 9, n. 5, p. 1794–1819, 2023. DOI: https://doi.org/10.51891/rease.v9i5.9916

COSTA, Laís de Assis. Mapeamento e melhoria de processos: estudo de caso em empresa de serviços educacionais. 2025. Monografia (Bacharelado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.

COSTA, T. B. S.; MENDES, M. A. Análise da causa raiz: Utilização do diagrama de Ishikawa e Método dos 5 Porquês para identificação das causas da baixa produtividade em uma cacauicultura. In: SIMPROD, 10., 2018, São Cristóvão. Anais... São Cristóvão: 2018.

FIORESE, Lucimara; SILVA, Diego. Impactos do processo de reestruturação em uma empresa de laticínios com a utilização de ferramentas de gestão da qualidade total. Revista Gestão e Organizações, v. 5, n. 2, p. 71-90, jan./jun. 2020. DOI: https://doi.org/10.18265/2526-2289v5n1p69-88

FONSECA, A. V. M.; MIYAKE, D. I. Uma análise sobre o Ciclo PDCA como um método para solução de problemas da qualidade. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (ENEGEP), 26., 2006, Fortaleza. Anais... Fortaleza: ABEPRO, 2006.

FRANCISCO JÚNIOR, W. S.; PINHEIRO, D. S.; HOPPE, J. H. B. Implementação do ciclo PDCA no processo de sinterização do ferro. Research, Society and Development, v. 13, n. 7, e2613746217, 2024. DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v13i7.46217

FURTADO, Maria Eduarda Rocha; CAMPOS, Aline Aparecida de Oliveira; ALMEIDA, Carlos Podalirio Borges de; CAVALCANTI, Aline Coutinho. Fluxograma de processos como ferramenta tecnológica para a implantação do programa farmácia viva. Revista científica saúde e tecnologia, v. 2, n.1, e2184, 2022. DOI: https://doi.org/10.53612/recisatec.v2i1.84

GOMES, M. Ivette; FIGUEIREDO, Fernanda. The total median in Statistical Quality Control. Applied Stochastic Models in Business and Industry, v.20, n. 4, p. 339­353, 2004.

HENDGES, Julia C.; SUHRE, Tainara K.; BUTARELLI, Fernanda P. Controle estatístico de processos: uma avaliação na agregação de farinha em um processo de empanamento. Revista Latino-Americana de Inovação e Engenharia de Produção, v. 11, n. 19, p. 1-15, 2023. DOI: https://doi.org/10.5380/relainep.v10i18.87882

JACOBS, William; ZANINI, Roselaine Ruviaro. A utilização do controle estatístico de qualidade como ferramenta de suporte à gestão dos desperdícios de alimentos em uma unidade de alimentação e nutrição. Revista Espacios, v. 34, n. 11, p. 6, 2013.

JAIME, Sandra B. M. Novo regulamento técnico metrológico para a capacidade volumétrica. Informativo CETEA, Instituto de Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 9, n. 5, p. 1–4, set./out. 1997.

LEITE, G. A.; SILVA, G. H. D. S.; SILVA, E. R. da; SALES FILHO, R. L. M.; SILVA, S. P. da. Aplicação do controle estatístico de processo para análise de peso líquido e atributos de qualidade na fabricação de biscoitos wafer. Revista Principia, v. 62, 2025. DOI: https://doi.org/10.18265/2447-9187a2024id8549

LOPES, B. C.; ALVES, J. P. Ciclo PDCA aplicado na indústria do pescado. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, v. 3, n. 3, p. 1370–1379, 2020. DOI: https://doi.org/10.34188/bjaerv3n3-054

MALTA, Marina Silva et al. Uma revisão bibliográfica sobre controle estatístico de processos utilizando o enfoque metaanalítico. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (ENEGEP), 37., 2017, Joinville, SC. Anais [...] Joinville: ABEPRO, 2017.

MARIANO, Fabiana Duarte et al. CEP como ferramenta de verificação e melhoria da qualidade em uma organização do ramo alimentício. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (ENEGEP), 32., 2012, Bento Gonçalves. Anais... Bento Gonçalves: ABEPRO, 2012.

MASSARANI, F.; BREIER, G. P.; CATEN, C. S. Análise e melhoria de processo através do uso do CEP no ciclo PDCA em empresa do segmento Metal Mecânico. Negócios e Talentos, n. 9, 2012.

MINITAB, LLC. Teste de normalidade: comparação dos testes de normalidade Anderson-Darling, Kolmogorov-Smirnov e Ryan-Joiner. State College, PA: Minitab, 2026. Disponível em: https://support.minitab.com/. Acesso em: 25 jan. 2026.

MORO, R. W. Aplicação ciclo PDCA para redução de defeitos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (CONBREPRO), 11., 2021. Anais... Ponta Grossa: APREPRO, 2021.

NASCIMENTO, Iasmin Constantino Barbosa do; OLIVEIRA, Luciana Bazante de. Implantação de ferramentas da qualidade na melhoria do processo produtivo em uma panificadora. Revista de Engenharia e Pesquisa Aplicada, v. 5, n. 4, p. 88-95, 2020.

OLIVEIRA, Fênix Araújo de; DUARTE, Suelma Rodrigues. Ferramentas básicas aplicadas à qualidade: uma revisão bibliográfica. Revista de Administração da UEG, Anápolis, v. 11, n. 2, p. 91-110, maio/ago. 2020.

OLIVEIRA, Josenildo Brito de et al. Análise da capacidade de um processo: um estudo de caso baseado nos indicadores Cp e Cpk. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (ENEGEP), 31., 2011, Belo Horizonte. Anais... Rio de Janeiro: ABEPRO, 2011.

OLIVEIRA, S. C. de; FERNANDES, I. do P.; NAVARRO, H. M.; AZZOLINO, G. H. da S. A importância da gestão da qualidade nas pequenas empresas – uma revisão da literatura (2021-2025). Revista Contemporânea, v. 5, n. 9, p. e9114, 2025. DOI: https://doi.org/10.56083/RCV5N9-073

POMPERMAYER JUNIOR, Marcelo; LIMA, André de; STOCO, Wanderson Henrique. Busca de melhoria contínua em processo produtivo: aplicações das ferramentas de gestão da qualidade. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 6, n. 3, p. 10621-10634, mar. 2020. DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n3-078

PORTAL DA INDÚSTRIA. Micro e pequenas empresas na indústria brasileira. Confederação Nacional da Indústria, 2019. Disponível em: https://www.portaldaindustria.com.br/. Acesso em: 21 jan 2026.

ROSA, Leandro Cantorski da. Introdução ao controle estatístico de processos. 2 ed. Santa Maria: Editora da UFSM, 2015.

SANTANA, A. C. A.; NARCISO, R.; FERNANDES, A. B. Explorando as metodologias científicas: tipos de pesquisa, abordagens e aplicações práticas. Revista Caderno Pedagógico, v. 22, n. 1, e130, 2025. DOI: https://doi.org/10.54033/cadpedv22n1-130

SANTANA, Nathaly Silva de; BRITO, Arthur Arcelino de; PALHARES, Rafael de Azevedo; LIMA, Alessandro Jackson Teixeira de; OLIVEIRA, Mariana Simião Brasil de. Controle estatístico da qualidade: uma aplicação em uma indústria têxtil. Revista Latino-Americana de Inovação e Engenharia de Produção, v. 7, n. 12, p. 47–56, 2019. DOI: https://doi.org/10.5380/relainep.v7i12.70312

SANTOS, Cláudio Roberto de Medeiros; BRITO, Max Leandro de Araújo; GUARDIA, Mabel Simone de Araújo Bezerra; FONSECA, Gessica Fabiely; ARAÚJO, Maria Valéria Pereira de. O Diagrama de Ishikawa no processo de arquivamento na gestão pública. Revista de Ensino, Pesquisa e Extensão em Gestão, v. 3, n. 1, p. e31, 2020.

SANTOS, J. A. A.; OTAVIANO, G. M.; SCHMIDT, C. A. P. Monitoramento do processo de produção de linguiça toscana: um estudo de caso usando controle estatístico de processo. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 12, n. 2, p. 132-144, 2020.

SILVA, B. V. B. et al. Melhoria Contínua na Produção de Tomates: Diagnóstico e Resolução de Problemas com o Uso do Diagrama de Ishikawa e Método 5W1H. In: SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (SIMEP), 13., 2025, João Pessoa. Anais... João Pessoa: SIMEP, 2025.

SORIANO, F. R.; OPRIME, P. C.; LIZARELLI, F. L. Os fatores que devem ser considerados para uma efetiva implantação do controle estatístico de processo (CEP): uma revisão de literatura. Revista Gestão da Produção Operações e Sistemas, v. 15, n. 1, p. 71–91, 2020.

VALENÇA, Antonio Karlos Araújo; OLIVEIRA, Rodrigo César Reis de. Análise bibliométrica do Controle Estatístico de Processo (CEP) aplicado ao processo de fabricação. Revista Produção Online, Florianópolis, SC, v. 23, n. 4, e-5096, 2023. DOI: https://doi.org/10.14488/1676-1901.v23i4.5096

Published

21-04-2026

How to Cite

SILVA, Maria Fernanda Alves da; CÂMARA, Jéssica Maria Damião de Arruda. Process control and the PDCA cycle in evaluating process stability and capability in a biscuit manufacturing industry. Revista de Ensino, Pesquisa e Extensão em Gestão, [S. l.], v. 9, n. 1, p. e42942, 2026. DOI: 10.21680/2675-8512.2026v9n1ID42942. Disponível em: https://www.periodicos.ufrn.br/revenspesextgestao/article/view/42942. Acesso em: 6 may. 2026.

Issue

Section

Artigos