From concept to application: implementation of a capability roadmap towards Quality 4.0

Abstract

A ligação entre os domínios físicos e digitais surgiu com a Quarta Revolução Industrial, com o aumento da automação, da realidade aumentada e a integração de pessoas, máquinas e processos. Com o foco na Transformação Digital emerge também o conceito de Qualidade 4.0. A Qualidade 4.0 não substitui os métodos tradicionais, mas adapta-os para que o conceito de Qualidade inclua a nova tecnologia como forma de maximizar valor. A combinação das práticas de gestão da qualidade com as ferramentas tecnológicas pode tornar-se um fator crítico para o sucesso organizacional, permitindo às organizações tirar partido de dados em tempo real e análise de Big Data, implementar produtos e processos inovadores e identificar de forma eficiente como corresponder às necessidades e requisitos dos seus stakeholders e redefini-las. A gestão da qualidade também beneficia de processos de produção mais digitais e automatizados pois tornam a inspeção da qualidade mais fácil e mais fiável. Ao utilizar as novas tecnologias disponíveis torna-se possível antecipar e eliminar não-conformidades, e os trabalhadores ou até mesmo as próprias máquinas, poderão ter a capacidade de realizar quaisquer ações preventivas ou corretivas que possam ser necessárias. Face a esta transição, o desenvolvimento e implementação de capability roadmaps tem gerado interesse. Ao providenciar uma avaliação da maturidade para a Qualidade 4.0, através da análise de cada dimensão ou campo estrutural do modelo em profundidade, estes modelos mostram às organizações qual o seu estado atual de preparação, permitindo-lhes também perceber o que lhes falta para atingirem o nível de maturidade que desejam. Como resultado, as organizações podem acabar por ter um roadmap personalizado para as ajudar a atingir os seus objetivos estratégicos. No entanto, como o desenvolvimento de roadmaps para a implementação da Qualidade 4.0 ainda é um esforço relativamente recente, faltam evidências empíricas consistentes e casos de estudo suficientes. Este trabalho apresenta a implementação e validação empírica do modelo proposto por Dias (2021). Este modelo é constituído por 3 dimensões – “Value Chain and Operations”, “Strategy and Organization” e “People and Culture” – cada uma com 3 subdimensões. Os níveis estão divididos em níveis de preparação, de 1 a 3, e de maturidade, de 4 a 6, onde as metodologias e ferramentas tradicionais da qualidade são integradas com a utilização de tecnologia.

The connection between the digital and physical domains was brought to the forefront with the Fourth Industrial Revolution, with increased automation, augmentation, and the integration of people, devices, and processes. With the focus on the Digital Transformation, the concept of Quality 4.0 also emerges. While Quality 4.0 does not replace traditional quality methods, it adapts them so that the concept of quality embraces new technology to maximize value. The combination of quality management practices with technological tools can become a critical factor for organizational success, allowing organizations to take advantage of real-time data and Big Data analytics, implement innovative products and processes, and efficiently identify how to fulfil the needs and requirements of stakeholders and redefine them. Quality management also benefits from automated and digital production processes that make quality inspection easier and more reliable. By using new and emerging technologies it becomes possible to anticipate and eliminate non-conformances, and the workers, or even the machines themselves, could have the capacity to perform any corrective or preventive measures that may be needed. In the face of this transition, the development and implementation of capability roadmaps have gained interest. By providing an assessment of maturity for Quality 4.0, models show organizations their current state of readiness for the digital transition allowing them to see what they lack to meet the desired level of maturity through an analysis of each dimension or structural field of the model in depth. As a result, organizations can end up with a customized roadmap to help them achieve their strategic goals. However, since the development of Quality 4.0 implementation roadmaps is still a relatively recent effort, it lacks validation through sufficient case studies and consistent empirical evidence. This work presents the efforts to implement and empirically validate the model proposed by Dias (2021). This capability roadmap looks at 3 dimensions – “value chain and operations”, “strategy and organization” and “people and culture” – each with 3 sub-dimensions. The capability levels are divided into readiness, for levels 1 to 3, and maturity, for levels 4 to 6, where traditional quality tools and approaches are integrated with the use of technology.