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CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSOS Gizele Lozada Introdução ao controle estatístico de processo (CEP) Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer as origens do controle estatístico de processo. De� nir as principais características e objetivos do CEP. Identi� car os elementos e etapas componentes do CEP. Introdução Atualmente, a qualidade corresponde a um fator de grande relevância no mundo corporativo, chegando a atingir o status de uma das principais estratégias competitivas adotadas por muitas empresas, como forma de se destacar perante seus concorrentes e conquistar a confiança e a preferência de seus clientes. Um serviço ou produto de qualidade pode ser definido como aquele que atende às especificações, com a menor variação possível em torno delas, aumentando as chances de que as expectativas dos clientes sejam atingidas. Contudo, nem tudo é absolutamente controlável, ainda mais quando falamos em processos, que podem envolver diversos elementos como matérias-primas e pessoas, de onde podem derivar muitas das variações sofridas pelo processo, podendo afetar seu desempenho. De certa forma, podemos considerar que as variações são naturais e inerentes a qualquer processo, em maior ou menor grau de ocorrência e abrangência. Contudo, essas variações precisam ser conhecidas, compreendidas e controladas, para que seu impacto sobre o processo e seus resultados seja o menor possível. E é justamente neste contexto que ingressa o controle estatístico de qualidade, com a intenção de colaborar na redução sistemática da variabilidade em processos e, consequentemente, contribuir para que U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 107 17/07/2017 12:22:08 os produtos e serviços decorrentes deles apresentem adequado nível de qualidade. Neste capítulo, você vai estudar o controle estatístico de qualidade, suas origens, principais características e objetivos, bem como os elemen- tos e etapas que o constituem. Origens do CEP A qualidade é um fator perseguido por muitas empresas e considerado em suas estratégias, na intenção de tornarem-se competitivas, destacando-se perante seus concorrentes, conquistando e mantendo clientes. Afi nal, o que é qualidade? Muitos dizem que qualidade é um termo relativo e difícil de definir, em função de sua estreita relação com a percepção de quem a avalia. Porém, alguns autores dedicados a este tema podem auxiliar em sua definição. Ramos, Almeida e Araújo (2013), por exemplo, ao citar Montgomery (2004), define a qualidade como inversamente proporcional a variabilidade, sugerindo que sua melhoria depende diretamente da redução da segunda, quando avaliada no âmbito de processos e produtos/serviços. Em complemento, Ribeiro e Caten (2012, p. 5), ao citarem Taguchi, relatam que “[...] um produto ou serviço de qualidade é aquele que atende perfeitamente às especificações, atingindo o valor alvo com a menor variabilidade possível em torno dele”. Partindo destas considerações, um favor merece ser destacado: a varia- bilidade. Estes e muitos outros autores associam a qualidade dos produtos e serviços às variações sofridas pelos processos dos quais derivam. Ainda mais se considerarmos que produtos/serviços, de forma geral, são compostos por diversas características físicas ou de orientação temporal, que formam a extensa lista de fatores potencialmente impactados pelo processo produtivo. Atributos como tamanho, peso e formato, entre outros, são exemplos de caracterís ticas físicas, enquanto que fatores como utilidade, durabilidade e confiabilidade correspon- dem a características de orientação temporal. Controle estatístico de processos 108 U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 108 17/07/2017 12:22:08 Neste cenário, quanto maior for a variação nos processos, inevitavelmente maior será a variação destas características, o que certamente irá impactar no nível de qualidade dos produtos e serviços. Logo, podemos concluir que a busca pela qualidade passa pelo controle destas variações. Contudo, dificilmente teremos uma situação totalmente controlável, ainda mais quando se trata do ambiente produtivo, onde inúmeros processos são desempenhados, podendo envolver um grande número de fatores como matérias-primas, máquinas e pessoas. Neste ambiente, a variação corresponde a um elemento natural, inerente aos processos, em maior ou menor grau de ocorrência e abrangência. Apesar disso, estas variações precisam ser conhecidas, compreendidas e controladas, para que seu impacto sobre o processo e seus resultados seja o menor possível. E é neste contexto que surge o controle estatístico de processos (CEP), constituindo-se como uma técnica estatística aplicada à produção, cujo emprego permite a redução sistemática da variabilidade em processos (RIBEIRO; CATEN, 2012). Como consequência, promove também a redução da variação nas características de produtos e serviços, colaborando para o controle de qualidade, garantindo que apresentem níveis adequados. Na intenção de definir as origens do CEP, Ramos, Almeida e Araújo (2013) comenta que a expressão “controle da qualidade” foi empregada, pela primeira vez em 1917, no artigo denominado The Control of Quality, publicado pela revista Industrial Mangement (v. 54, p. 100), de autoria de G. S. Radford. O autor ainda aponta que o pioneiro no uso de métodos estatísticos em problemas industriais foi Walter Andrew Shewhart, engenheiro e estatístico estaduni- dense que, na década de 20, coordenou uma série de pesquisas que levou à inspeção de peças de equipamentos de centrais telefônicas, nos laboratórios da Bell Telephone. Naquele tempo, o controle de qualidade era muito baseado na inspeção dos produtos fabricados, realizada ao final do processo produtivo, permitindo a identificação de produtos defeituosos, que poderiam então ser corrigidos ou, na maioria dos casos, descartados. O método desenvolvido por Shewhart era relativamente simples, mas muito poderoso: as cartas de controle de processo. Seu objetivo era permitir a distinção entre as causas de variação, considerando que elas poderiam ser comuns ou especiais. Ele aplicou as cartas de controle na análise dos dados provenientes de amostragem, propondo uma importante modificação nos métodos de controle de qualidade: ao invés da mera detecção e posterior correção ou descarte de produtos defeituosos, propôs o estudo e prevenção dos problemas ao longo 109Introdução ao controle estatístico de processo (CEP) U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 109 17/07/2017 12:22:08 do processo produtivo, impedindo que novos produtos defeituosos fossem produzidos. A partir daí o controle de qualidade passou a ser estudado por outros autores, que desenvolveram importantes trabalhos na área, permitindo que o tema fosse mundialmente difundido, passando a ser adotado em vários países. Características e objetivos do CEP De certa forma, podemos considerar que as variações são naturais e inerentes a qualquer processo, em maior ou menor grau de ocorrência e abrangência. Neste sentido, é importante ter em mente que a variabilidade está presente em qualquer processo, mesmo aqueles que geram produtos ou serviços de qualidade. Além disso, é praticamente impossível a existência de dois produtos exata- mente iguais, tendo em vista que os processos através dos quais são produzidos podem apresentar inúmeras fontes de variação (MARTINS; LAUGENI, 2005). Desta forma, mesmo um produto que atenda às especificações pode apresentar alguma variação, sendo considerada aceitável quando dentro de certos limites. Porém, em determinados casos, se não forem adequadamente monitoradas, estas variações podem tomar proporções maiores, passando afetar significati- vamente as características de produtos e serviços, de forma a comprometer sua qualidade. Logo, torna-se imprescindível que estas variações sejam conhecidas, compreendidas e controladas,para que seu impacto sobre o processo e seus resultados seja o menor possível. Neste contexto, o objetivo do CEP consiste em tornar os processos menos variáveis, propiciando assim melhores níveis de qualidade a seus resultados. Utiliza a estatística como meio para conhecer as características do processo, através de seus resultados mensuráveis, e retornando-os ao processo na forma de parâmetros de comportamento e estimativas. O controle estatístico de processo consiste em um sistema de inspeção por amostragem, que é aplicado ao longo do processo, acompanhado sua execu- ção, na intenção de detectar a presença de variações que possam interferir ou prejudicar o bom andamento do processo e seus resultados. Uma das representações gráficas mais conhecidas do CEP são as cartas ou gráficos de controle, conforme ilustrado na Figura 1. Por meio desta fer- ramenta é possível visualizar o comportamento do processo em relação ao padrão preestabelecido e seus limites de controle. Controle estatístico de processos 110 U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 110 17/07/2017 12:22:09 Figura 1. Exemplos de gráficos de controle de processos. Fonte: Ribeiro e Caten (2012, p. 45). Sob Controle 16,4 16,0 15,8 15,6 15,4 15,2 15,0 14,8 14,6 16,2 0 5 10 15 20 Amostra LC = 16,23 LC = 15,46 LCI = 14,71 D im en sã o (c m ) Fora dos limites de controle 16,4 16,0 15,8 15,6 15,4 15,2 15,0 14,8 14,6 16,2 0 5 10 15 20 Amostra LC = 16,23 LC = 15,46 LCI = 14,71 D im en sã o (c m ) Estas variações podem apresentar diferentes origens, que são classificadas entre causas comuns ou especiais. Causas comuns: naturais e inerentes ao processo, que decorrem de pe- quenas fontes de variabilidade, ocorrendo de forma aleatória e contínua, mesmo quando o processo está em condições normais de operação; Causas especiais: não naturais e de comportamento não aleatório, fazem com que o processo saia de suas condições normais de operação (como 111Introdução ao controle estatístico de processo (CEP) U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 111 17/07/2017 12:22:10 erros de set up, problemas com equipamentos ou ferramentas, lote de matéria prima com características muito diferentes). Embora o CEP monitore a ocorrência destes dois tipos de causas, podemos dizer que seu foco estará mais voltado e preocupado com as causas especiais, visando sua a detecção e tratamento, como forma de promover a melhoria contínua dos processos e, consequentemente, a qualidade do produto final por eles oferecidos. Identificadas estas causas, é possível aprofundar seu estudo e estabelecer as ações que possam eliminar ou reduzir sua ocorrência e impactos. O controle estatístico de processo visa detectar a presença de variações e suas origens, principalmente àquelas denominadas causas especiais. Segundo Ribeiro e Caten (2012, p. 5) o controle estatístico do processo “[...] fornece uma radiografia do processo, identificando sua variabilidade e possibilitando o controle dessa variabilidade ao longo do tempo através da coleta de dados continuada, análise e bloqueio de possíveis causas especiais que estejam tornando o sistema instável”. Desta forma, o CEP tem a capacidade de tornar os processos mais estáveis e previsíveis, sendo dotados de identidade e capacidade bem-definidas, per- mitindo o melhor acompanhamento de sua evolução, abrindo passagem para a melhoria contínua, tão importante no ambiente competitivo. Entre os principais objetivos do CEP, o que pode inclusive ser conside- rado como uma de suas vantagens, está a capacidade de permitir o controle eficaz da qualidade, tendo em vista que é realizado pelo próprio operador do processo, em tempo real. Essas condições podem trazer ainda outros benefícios, como o aumento do comprometimento com a qualidade, por parte dos operadores. Nestas condições, os gerentes não precisam se preocupar com a qualidade dos pro- dutos que estão sendo gerados pelo processo, podendo voltar sua atenção para questões mais gerenciais, como os planos de melhorias capazes de atuar preventivamente sobre as causas de variabilidade. Através do monitoramento constante dos resultados do processo, baseado nas características mais relevantes dos produtos ou serviços, é possível garantir Controle estatístico de processos 112 U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 112 17/07/2017 12:22:10 que eles se mantenham dentro de limites pre-estabelecidos, para que os níveis de qualidade sejam atendidos ou até mesmo ampliados. Além disso, o acompanhamento das variações ao longo do processo permite sinalizar quando há necessidade da adoção de ações corretivas ou oportuni- dades de melhoria. Esta rápida detecção de defeitos possibilita a imediata aplicação de medidas corretivas, evitando que novos recursos (matéria-prima, mão-de-obra ou outro) sejam empregados na produção de itens defeituosos. Dessa forma, podemos dizer que o CEP viabiliza não somente a detec- ção de problemas, mas também sua imediata correção, definindo as ações aplicáveis, transformando-as em aprendizado, que é devolvido ao processo, retroalimentando-o, a qualquer ponto ou tempo, permitindo a adoção de melhores práticas. Como resultado, o CEP pode promover o aumento da capacidade dos pro- cessos, enquanto possibilita reduzir desperdícios (como refugos ou retrabalho). Assim, proporciona simultaneamente o aumento da qualidade e a redução dos custos, gerando melhores resultados para as organizações. O controle estatístico de processos O desempenho de um processo depende da maneira como ele foi projetado e construído e da maneira como ele é operado, formando um sistema, conforme ilustrado na Figura 2. Segundo Ribeiro e Caten (2012), o sistema de controle do processo é constituído de quatro elementos fundamentais: O processo em si: combinação de equipamentos, insumos, métodos, procedimentos e pessoas, com o objetivo de gerar um resultado (ou efeito), como a fabricação de produtos ou a prestação de serviços. Informações sobre o processo: visam sinalizar o desempenho do processo, sendo obtidas através do cruzamento de informações relacio- nadas à qualidade das características do produto final, características intermediárias e ajuste dos parâmetros do processo. 113Introdução ao controle estatístico de processo (CEP) U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 113 17/07/2017 12:22:10 Informações sobre o processo são úteis quando utilizadas para promover ações de melhoria. Em outras palavras, coletar informações e não agir sobre o processo é inútil e dispendioso. Ações sobre o processo: baseadas na coleta de dados, aplicadas assim que defeitos são detectados, permitindo atuação em momento e local adequados, evitando que novas peças defeituosas sejam produzidas. Ações sobre processos podem envolver questões como controle de matérias-primas, ajustes em parâmetros do processo, manutenção periódica, treinamento de operadores, entre outras. Ações sobre o produto final: embora sejam orientadas para o passado (pois o defeito já terá ocorrido), as inspeções sobre o produto final impedem que produtos defeituosos cheguem até o cliente. Embora as inspeções sejam necessárias, não são uma forma eficiente de ação. O ideal é atuar sobre o processo, o que representa uma ação eficaz, visando a impedir a geração de defeitos. Controle estatístico de processos 114 U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 114 17/07/2017 12:22:10 Figura 2. O sistema de controle do processo e suas potenciais fontes de variabilidade sob a ótica do diagrama de causa e efeito. Fonte: Ribeiro e Caten (2012, p. 8). Produto Característica da qualidade Fluxo do processo EfeitoCausas Máquina Matéria-primaMétodoMão de obra Medição Meio ambiente Parâmetros do processo Segundo Ribeiro e Caten (2012), a implantação do controle estatístico de processos costuma representar investimento de tempo e recursos, além de mudanças na filosofia da organização. Porconta disso, é recomendável que sua implantação observe os seguintes aspectos: não utilizar número excessivo de controles, evitando que o CEP se transforme em uma atividade gargalo na produção; aplicar o CEP nas etapas prioritárias do processo (aquelas que mais impactam a qualidade, sob o ponto de vista do cliente); associar o CEP a estratégias de ação (lembrando que coletar dados e não agir é inútil e dispendioso, implicando no desperdício do tempo e recursos investidos). 115Introdução ao controle estatístico de processo (CEP) U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 115 17/07/2017 12:22:12 Sua implantação pode ser dividida nas seguintes fases: Planejamento para a implantação: além de observar os aspectos sinalizados anteriormente, é recomendável que esta fase conte com a participação de colaboradores da área de produção (visando ampliar seu comprometimento com o sistema) e que nela seja investido adequada- mente tempo e esforço, procurando reduzir a necessidade de alterações posteriores à implantação. Treinamento em controle estatístico de processos: deve ser necessa- riamente aplicado antes da implantação efetiva, visando que todas as pessoas da empresa sejam capazes de interpretar os dados coletados no CEP. Implantação efetiva: composta por duas sub etapas, que correspondem ao início do monitoramento e ao cálculo dos limites de controle. Acompanhamento e consolidação: envolve três subetapas, que cor- respondem a avaliação da sistemática de ação, análise da estabilidade dos processos e análise da capacidade dos processos. Inclui ainda a avaliação dos resultados obtidos através da implantação do CEP, e a identificação de melhorias futuras dela advindas. Ainda sobre a fase de planejamento para a implantação, Ribeiro e Caten (2012) reforçam sua importância, comentando que ela incluirá a identificação dos processos críticos, o que corresponde a uma etapa de grande relevância, pois estes serão os processos sobre os quais o CEP será desempenhado, lem- brando que eles devem ser definidos sob o ponto de vista do cliente. Nesta etapa é necessário definir também: características de qualidade relevantes para o cliente; processos nos quais estas características são construídas; variáveis a serem controladas em cada um dos processos; capacidade do sistema de medição; responsáveis pela ação (no caso de o sistema sinalizar descontrole); ações a serem tomadas (também no caso de descontrole). Devido à importância da adequada definição destes pontos para o sucesso da implantação do CEP, a seguinte sequência de etapas é sugerida: Controle estatístico de processos 116 U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 116 17/07/2017 12:22:12 Desdobramento da qualidade: permite o estabelecimento de relações entre a qualidade demandada pelo cliente e os processos responsáveis pelo atendimento desta demanda. Desdobramento dos processos: permite associar características de qualidade do produto final a parâmetros ou características do processo, auxiliando na identificação de fatores críticos. Direcionamento das ações: momento em que se concretiza o plane- jamento das melhorias que serão adotadas para reforçar o sistema de qualidade existente. Identificação dos postos de controle: locais físicos onde serão moni- torados parâmetros e características de qualidade (atributos e variáveis), associadas a etapas críticas do processo. Definição de critérios de classificação dos produtos: funcionam como uma espécie de filtro, a ser utilizado posteriormente na análise gerencial das cartas de controle. Definição dos parâmetros e características de qualidade do pro- cesso: separação das variáveis e atributos em dois conjuntos – os que qualificam o processo (parâmetros) e os qualificam o produto final (características de qualidade). Definição do procedimento de coleta de dados: envolve questões como tipo de carta de controle, tamanho da amostra, frequência de amostragem, forma de registro e sistema de medição a ser utilizado. Avaliação do sistema de medição: verifica a capacidade do sistema de medição e sua variância de medição. Definição das responsabilidades: quem será responsável por questões como coleta e registro dos dados, monitoramento das cartas de controle, cálculo dos limites de controle, estudos de estabilidade e capacidade, identificação e execução de ações (corretivas ou preventivas) – estas pessoas são chamadas de facilitadores do CEP. Definição da documentação necessária: elaboração de planilhas de coleta de dados e registro de ocorrência de causas especiais, que serão utilizadas nos postos de controle. Tendo em vista as inúmeras etapas e demandas relacionadas à implantação do CEP, pode-se utilizar o apoio de ferramentas computacionais especializadas, visando proporcionar rapidez na obtenção das cartas de controle e estudos de capacidade, bem como a organização dos dados coletados em formato de banco de dados. 117Introdução ao controle estatístico de processo (CEP) U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 117 17/07/2017 12:22:13 Isso permite, por exemplo, a elaboração de diários em que são registradas a ocorrência de causas especiais, incluindo data e hora, provável origem (matéria-prima, mão-de-obra, máquinas ou outros), ação tomada para a solução do problema e seu responsável, e tempo observado de parada na produção. Leia mais sobre o controle estatístico de processos na obra Introdução ao controle estatístico do processo (RIBEIRO; CATEN, 2012). 1. Sobre a qualidade e sua relação com a variabilidade do processo, é correto afirmar que: a) qualidade e variabilidade do processo são dois fatores totalmente independentes, pois um não afeta o outro. b) para aumentar a qualidade é necessário ampliar a variação do processo. c) a qualidade é diretamente proporcional à variabilidade do processo. d) um produto ou serviço de qualidade é aquele que atende perfeitamente às especificações. e) variações no processo atingem as características físicas do produto (como tamanho, peso e formato), mas não afetam suas características de orientação temporal. 2. Sobre as origens do controle estatístico de processo, marque a opção correta. a) Sua época de surgimento é desconhecida. b) Surgiu em 1917, com a publicação do artigo denominado The Control of Quality. c) O pioneiro no uso de métodos estatísticos em problemas industriais foi Stewart. d) Na época de seu surgimento, a medição de qualidade era desempenhada ao longo do processo produtivo. e) O método desenvolvido por Stewart era relativamente simples, mas muito poderoso, e chamava-se inspeção de qualidade. 3. Sobre o controle estatístico de processo e seu contexto, é verdadeiro afirmar que: Controle estatístico de processos 118 U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 118 17/07/2017 12:22:14 a) as cartas de controle utilizadas pelo método buscam unificar as causas de variação. b) causas especiais são naturais e inerentes ao processo, que decorrem de pequenas fontes de variabilidade, ocorrendo de forma aleatória e contínua, mesmo quando o processo está em condições normais de operação. c) causas comuns são consideradas não naturais e de comportamento não aleatório, fazendo com que o processo saia de suas condições normais de operação. d) a folha de verificação corresponde a uma de suas representações gráficas mais conhecidas. e) as cartas e os gráficos de controle correspondem a uma das representações gráficas mais conhecidas do CEP. 4. Sobre as características e os objetivos do CEP, aponte a alternativa correta. a) Consiste em um sistema de inspeção por amostragem, que é aplicado ao final do processo. b) Seu objetivo central consiste em tornar os processos mais variáveis. c) Procura separar as causas de variação em físicas ou de orientação temporal. d) São destinados à apuração dos defeitos e descarte dos itens defeituosos,mas não interfere no processo. e) Fornece uma fotografia do processo, identificando e controlando sua variabilidade ao longo do tempo. 5. Sobre a implantação do CEP, marque a opção verdadeira. a) Sua implantação deve ser associada a estratégias de ação. b) Deve-se utilizar o maior número de controles possível, para que sua efetividade seja garantida. c) Deve-se aplicar o CEP sobre todas as etapas do processo. d) Sua implantação é dividida em duas etapas: implantação efetiva e acompanhamento. e) A implantação efetiva pode ser considerada uma das etapas mais importantes, pois é nela que são identificados os processos críticos, sobre os quais o CEP será desempenhado. 119Introdução ao controle estatístico de processo (CEP) U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 119 17/07/2017 12:22:14 MARTINS, P. G.; LAUGENI, F. R. Administração da produção. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2005. RAMOS, E. M. L. S.; ALMEIDA, S. dos S. de; ARAÚJO, A. dos R. Controle estatístico da qualidade. Porto Alegre: Bookman, 2013. RIBEIRO, J. L. D.; CATEN, C. S. ten. Controle estatístico do processo: cartas de controle para variáveis, cartas de controle para atributos, função de perda quadrática, análise de sistemas de medição. Porto Alegre: FEENG/UFRGS, 2012. (Série monográfica qualidade). Disponível em: <http://www.producao.ufrgs.br/arquivos/disciplinas/388_apostila- cep_2012.pdf>. Acesso em: 21 abr. 2017. Controle estatístico de processos 120 U3_C07_Controle estatístico de processos.indd 120 17/07/2017 12:22:14
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