A fim de obter vantagens competitivas, as organizações buscam rever suas estratégias, de forma a garantir a produção com custos reduzidos, sem, no entanto, comprometer a qualidade. No âmbito das empresas de mineração, a produção pode ser comprometida se não houver confiabilidade dos equipamentos utilizados, principalmente, em se tratando de caminhões fora de estrada. Para garantir a confiabilidade desses equipamentos, o planejamento e controle da manutenção tem se destacado estrategicamente nessas organizações, visando ao equilíbrio entre confiabilidade e custos de manutenção. E, na busca por esse equilíbrio, diversos estudos têm apontado as vantagens de se implementar a metodologia Seis Sigma para reduzir variabilidade, incrementar os níveis de confiabilidade e garantir a disponibilidade dos ativos. Nesse contexto, este trabalho buscou reduzir o número de horas com a manutenção corretiva dos motores diesel dos equipamentos fora de estrada, por meio da aplicação de ferramentas da metodologia Seis Sigma e avaliação de confiabilidade de processo, a partir de um ciclo de pesquisa-ação, baseado nos conceitos do mapa de raciocínio na condução de projetos desse porte.